Tryptophan (L-Tryptophan) ist eine essenzielle Aminosäure, die dem Körper über die Nahrung zugeführt werden muss. Die wichtigsten Neurotransmitter und Neurohormone im Gehirn werden aus Tryptophan gebildet, und seine Rolle zeigt sich unter anderem in der Funktion des Nerven- und Immunsystems. Wofür ist Tryptophan im Körper zuständig? Ist seine Einnahme bei Depressionen wirksam? Was sind die besten Nahrungsquellen für Tryptophan?
Was ist Tryptophan? Die Rolle von Tryptophan im Körper
Tryptophan ist eine der 20 Proteinaminosäuren, die im menschlichen Körper vorkommen. Es handelt sich um eine essenzielle Aminosäure, was bedeutet, dass sie mit der Nahrung zugeführt werden muss, da der Körper sie nicht selbst herstellen kann. Wie alle Aminosäuren, abgesehen von Glycin, kommt Tryptophan in Form von L-Tryptophan und D-Tryptophan vor. L-Tryptophan ist die biologisch aktive Form von Tryptophan und diejenige, die in Organismen, Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln vorherrscht. Deshalb werden die Bezeichnungen "Tryptophan" und "L-Tryptophan" synonym verwendet.
Tryptophan hat im Körper die folgenden Funktionen:
- ist ein sehr wichtiger Bestandteil von Membranproteinen, der es ihnen ermöglicht, sich in der Zellmembran zu verankern.
- ist eine Vorstufe von Serotonin - einem der wichtigsten Neurotransmitter, der die Stimmung, das Wohlbefinden und das Einschlafen beeinflusst. Serotonin ist allgemein als das Glückshormon bekannt.
- ist das Ausgangssubstrat für die Produktion von Melatonin, einem Neurohormon, das aus Serotonin gebildet wird und mit dem zirkadianen Rhythmus und dem Schlaf verbunden ist.
- Tryptophan wird zu 90% in Kynurenin (Kinurenin) umgewandelt, aus dem neuroaktive Metaboliten des zentralen Nervensystems gebildet werden. Der Kynurenin-Weg des Tryptophan-Abbaus ist bei verschiedenen Krankheiten gestört, darunter auch bei psychiatrischen Störungen wie Schizophrenie, Depression und bipolarer affektiver Störung.
- Tryptophan ist eine Vorstufe von Niacin, dem Vitamin B3.
Tryptophan wird nicht nur von Körperzellen, sondern auch vom Darmmikrobiom verstoffwechselt. Tryptophan-produzierende Bakterien wandeln Tryptophan in Indol und Clostridium sporogenes in 3-Indolopropionsäure (IPA) um. IPA ist ein sehr starkes neuroprotektives Antioxidans, das das Nervensystem und das Gehirn vor Schäden durch freie Radikale schützt und so Hirnischämie und Alzheimer vorbeugt. Darüber hinaus ist es an Prozessen beteiligt, die die Homöostase der Darmschleimhaut regulieren und die Dichtigkeit der Darmbarriere aufrechterhalten. Die Laktobazillen wiederum verstoffwechseln Tryptophan zu Indol-3-Aldehyd (I3A), das mit Immunrezeptoren im Darm interagiert und die Immunfunktion unterstützt.
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Auswirkungen von L-Tryptophan-Mangel
Ein Mangel an L-Tryptophan macht sich vor allem durch Stimmungs-, Gedächtnis- und Schlafstörungen bemerkbar. Dies ist auf seine Funktion als Vorläufer zahlreicher Substanzen zurückzuführen, die für eine ordnungsgemäße Gehirnfunktion unerlässlich sind. Niedrige L-Tryptophanwerte im Körper werden vor allem mit Serotonin- und Melatoninmangel in Verbindung gebracht.
Untersuchungen zeigen, dass Menschen mit Depressionen einen niedrigeren L-Tryptophan-Spiegel aufweisen als gesunde Menschen. In einem Experiment wurden 15 Erwachsene zweimal Stressfaktoren ausgesetzt. Beim ersten Mal waren ihre Tryptophanwerte im Blut normal, beim zweiten Mal waren sie niedrig. Die Forscher stellten fest, dass Angstgefühle, Anspannung und Nervosität stärker ausgeprägt waren, wenn die Teilnehmer einen niedrigen L-Tryptophanspiegel aufwiesen. Es wird angenommen, dass niedrige Tryptophanwerte Ängste und Befürchtungen verstärken und bei aggressiven Personen Aggression und Impulsivität erhöhen, während hohe Werte ein gutes Sozialverhalten fördern. Ein Mangel an L-Tryptophan wird mit kognitiven Beeinträchtigungen in Verbindung gebracht, insbesondere mit Gedächtnisverlust. Am stärksten verändert sich das Langzeitgedächtnis, also die Erinnerung an Ereignisse und Erfahrungen. Ein verminderter L-Tryptophan-Spiegel wird auch mit Schlafproblemen in Verbindung gebracht.
Die Verabreichung von L-Tryptophan an Studienteilnehmer führte zu erhöhten Serotonin- und Melatoninwerten bei diesen Personen.
Bedarf des Körpers an L-Tryptophan
Der Bedarf des Körpers an L-Tryptophan ändert sich mit dem Alter. Sie ist bei Säuglingen am höchsten (pro Körpergewicht) und nimmt dann ab. Erwachsene benötigen 5 mg L-Tryptophan pro kg Körpergewicht pro Tag.
Der Tagesbedarf an L-Tryptophan beträgt:
- bis zum Alter von 12 Monaten - 13 mg/kg Körpergewicht,
- im Alter von 1 bis 3 Jahren - 8 mg/kg Körpergewicht,
- im Alter von 4 bis 13 Jahren - 6 mg/kg Körpergewicht,
- für Jungen im Alter von 14 bis 18 Jahren - 6 mg/kg Körpergewicht,
- für Mädchen im Alter von 14 bis 18 Jahren - 5 mg/kg Körpergewicht,
- für Erwachsene - 5 mg/ kg Körpergewicht.
L-Tryptophan und Stimmung und Depression - wissenschaftliche Stellungnahmen
L-Tryptophan ist die einzige Vorstufe von Serotonin. Es hat sich wiederholt gezeigt, dass ein niedriger L-Tryptophanspiegel im Körper den Serotoninspiegel senkt. Es ist auch bekannt, dass die Einnahme von Tryptophan, entweder mit der Nahrung oder in Form von Nahrungsergänzungsmitteln, den Serotoninspiegel erhöht, allerdings nicht bei allen Personen in gleichem Maße. Der Grad der Umwandlung von L-Tryptophan in Serotonin wird durch genetische Faktoren und das Darmmikrobiom beeinflusst.
Serotonin wirkt sich direkt auf Schlaf, Appetit, kognitive Fähigkeiten - Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Entscheidungsfindung und Informationsverarbeitung - sowie auf Angst, Ängste, Empathie, Aggression und gedrückte Stimmung aus. Ein niedriger Serotoninspiegel im Gehirn wird bei Depressionen beobachtet. Allerdings nach den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen beschränkt sich die Rolle von L-Tryptophan bei der Beeinflussung von Stimmung und Depression jedoch nicht auf die Produktion von Serotonin. Eine erhöhte Tryptophanzufuhr kann die Stimmung verbessern, da es am Kynureninweg, an Entzündungsprozessen und an der Melatoninproduktion beteiligt ist.
Es gibt Hinweise darauf, dass L-Tryptophan die Aggressivität bei Patienten mit Schizophrenie und die Streitlust verringern kann, während es bei gesunden Teilnehmern mit einer Tendenz zu Reizbarkeit oder Aggressivität die Verträglichkeit erhöht.
Die Einnahme von L-Tryptophan zur Behandlung von Stimmungsstörungen und Depressionen wird seit den 1960er Jahren eingesetzt. Nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft ist Tryptophan bei leichten bis mittelschweren Depressionen wirksamer als Placebo, aber es ist nicht die erste Wahl. Tryptophan kann sich positiv auf die Stimmung auswirken, aber Sie sollten es nicht in hohen Dosen (über dem Bedarf Ihres Körpers) einnehmen, ohne Ihren Arzt zu konsultieren. Eine ärztliche Untersuchung und das Gutachten eines Facharztes sind entscheidend für die Beurteilung Ihres psychischen Zustands und die Entscheidung, ob Sie eine Behandlung benötigen.
Auswirkungen von Tryptophan auf den Schlaf - wissenschaftliche Erkenntnisse
Studien am Menschen zeigen, dass Tryptophan eine positive Wirkung auf die Schlafqualität hat. Es wurde festgestellt, dass eine Erhöhung der Tryptophanmenge in der Ernährung den Schlaf verlängert und die Schlafeffizienz verbessert, die Einschlafzeit verkürzt, die Anzahl der nächtlichen Erwachungen und die Schlaffragmentierung verringert. Eine solche Wirkung wurde bei Personen beobachtet, die eine Woche lang zusätzliche Produkte mit 60 mg Tryptophan und in einer anderen Studie 19 Tage lang 70 mg Tryptophan zu sich nahmen.
Die Abhängigkeit der Schlafqualität von der Tryptophanmenge in der Ernährung ist eine direkte Folge seiner Wirkung auf den Serotoninspiegel im Gehirn. Serotonin wiederum produziert Melatonin, das für das Einschlafen und den zirkadianen Rhythmus von entscheidender Bedeutung ist. Eine Verringerung der Verfügbarkeit von Tryptophan für den Körper führt zu einer Verringerung des Serotoninspiegels und damit zu einer Verschlechterung der Schlafqualität. In Studien wurde festgestellt, dass eine Verringerung der dem Körper zugeführten Tryptophanmenge oder ein gänzlicher Verzicht auf Tryptophan zu einer signifikanten Verringerung der Gesamtschlafdauer, einer geringeren Schlafeffizienz und der Zeit, die im N2-Schlafstadium verbracht wird, das als Tiefschlafstadium bezeichnet werden kann, führt. Die N1-Phase - die Übergangszeit zwischen Wachsein und Schlaf - verlängert sich jedoch. Bei gesunden Menschen macht N2 die Hälfte der gesamten Schlafdauer aus. Ein Tryptophanmangel ist auch für den verzögerten Beginn der REM-Schlafphase, der Traumphase, verantwortlich, in der die funktionelle Regeneration des Gehirns stattfindet.
Andere Wirkungen von Tryptophan
Die Auswirkungen von Tryptophan auf die Stimmung und auf Schlafstörungen sind am besten untersucht. Es gibt jedoch zahlreiche Studien, die sich mit anderen Aspekten der Auswirkungen von Tryptophan auf den menschlichen Körper befassen. Es wurde postuliert, dass Tryptophan die Möglichkeit hat,:
- den Kampf gegen die Drogensucht zu unterstützen,
- Kopfschmerzen und Migräne zu reduzieren,
- die Symptome des prämenstruellen Syndroms zu verringern,
- das Verlangen nach kohlenhydratreichen Lebensmitteln zu verringern,
- die körperliche Leistungsfähigkeit zu steigern.
Alle diese Hypothesen erfordern weitere Untersuchungen, um die Wirksamkeit von Tryptophan zu bestätigen oder auszuschließen.
Tryptophan - Quellen in der Nahrung
Tryptophan ist eine der Aminosäuren, die in Proteinen seltener vorkommen. Sie machen nur 1-2% aller Aminosäuren aus. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es in Lebensmitteln in zu geringen Mengen vorhanden ist, um den Bedarf gesunder Menschen zu decken. Ohne Probleme mit der Stimmung, dem Schlaf oder dem Immunsystem zu haben, genügt es, die Regeln einer gesunden, ausgewogenen Ernährung zu befolgen. Dies liegt daran, dass eine solche Ernährung eine Quelle von 900-1000 mg Tryptophan ist, während der Bedarf eines Erwachsenen an Tryptophan bei 5 mg/kg Körpergewicht liegt. So benötigt beispielsweise eine 60 kg schwere Person 300 mg Tryptophan, 80 kg – 400 mg, und 100 kg – 500 mg. Wenn Sie jedoch einen Tryptophanmangel vermuten, unter Stress leben oder Verhaltensänderungen an sich feststellen, sollten Sie häufiger zu besonders tryptophanreichen Lebensmitteln greifen, um ein überlastetes Nervensystem zu unterstützen.
Lebensmittel, die reich an Tryptophan sind, sind vor allem Fleisch, Fisch, Eier, Hülsenfrüchte, Samen und Nüsse.
Zu den besten Quellen für Tryptophan gehören:
- Kürbiskerne – 576 mg/100 g,
- Mozzarella – 571 mg/100 g,
- Hühner- und Putenfleisch – 400 mg/100 g,
- Chiasamen – 380 mg/100 g,
- mageres Rindfleisch – 374 mg/100 g,
- mageres Schweinefleisch – 368 mg/100 g,
- Lachs – 335 mg/100 g,
- Thunfisch – 335 mg/100 g,
- gelber Käse – 290 mg/100 g,
- Leinsamen – 270 mg/100 g,
- Edamame-Bohnen – 242 mg/100 g,
- Cashewnüsse – 240 mg/100 g,
- Tofu – 235 mg/100 g,
- Erdnüsse – 210 mg/100 g,
- Eier – 153 mg/100 g,
- Milch – 43-73 mg/100 g (im tłustsze mleko, tym lepsze źródło tryptofanu),
- Schokolade – 60 mg/100 g,
- Haferflocken – 40 mg/100 g.
Es ist wichtig zu wissen, dass Tryptophan am besten von Mahlzeiten mit einem hohen glykämischen Index und Ladung aufgenommen wird. Lebensmittel mit hohem Proteingehalt haben in der Regel einen niedrigen bis mittleren glykämischen Index. Um die Verfügbarkeit von Tryptophan zu erhöhen, sollten daher Proteinquellen mit schnell verdaulichen Kohlenhydraten kombiniert werden, z. B. Fleisch mit Reis, Nudeln oder Kartoffeln, Nüsse mit Obst, Eier mit Brot. Dadurch erhöht sich die glykämische Last der gesamten Mahlzeit.
Auf der Grundlage von Daten aus der US-amerikanischen National Health and Nutrition Examination Survey für fast 30000 Erwachsene wurde festgestellt, dass die Tryptophanaufnahme mit der Nahrung in umgekehrtem Verhältnis zu dem von ihnen angegebenen depressiven Zustand und proportional zur Schlafdauer steht. Dies bedeutet, dass selbst die mit der Nahrung zugeführten Tryptophanmengen offenbar einen Nutzen für die psychische Gesundheit haben.
Tryptophan in Nahrungsergänzungsmitteln
Nahrungsergänzungsmittel mit Tryptophan gibt es in Kapsel- und Pulverform. Für niedrigere Dosen sind Tryptophankapseln praktischer, und wenn Grammdosen benötigt werden, kann Tryptophanpulver verwendet werden. Tryptophanpulver eignet sich zum Auflösen z.B. in Milch oder Fruchtsaft. Der Zuckergehalt dieser Getränke hat einen positiven Einfluss auf die Aufnahme von Tryptophan.
Forschungsberichte, die 2021 im Journal of Dietary Supplements and Nutrition Reviews veröffentlicht wurden, zeigen dass:
- Eine Tryptophan-Supplementierung bei gesunden Menschen wirksam zur Verringerung von Angstzuständen und zur Verbesserung der Stimmung beitragen kann.
- Die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln mit Tryptophan sich positiv auf die Qualität des Schlafes auswirken kann.
- Die Dosierung von Tryptophan bei Gemütskrankheiten, die die gewünschte Wirkung erzielte, lag zwischen 0,14 g und 3 g täglich.
- Die wirksamsten Tryptophan-Dosen in Nahrungsergänzungsmitteln zur Behandlung von Schlafproblemen über 1 g pro Tag lagen.
Hat Tryptophan Nebenwirkungen?
In wissenschaftlichen Studien wurde den Teilnehmern Tryptophan in Dosen von bis zu 50 mg/kg Körpergewicht verabreicht, was dem Zehnfachen der empfohlenen Dosis entspricht. Diese Tryptophan-Dosierung gilt als sicher. Zu den einzigen beobachteten Nebenwirkungen gehörten Übelkeit, Muskelzittern und Schwindelgefühl, aber ähnliche Symptome wurden auch von denjenigen berichtet, die das Placebo einnahmen.
Tryptophan kann für Menschen, die Antidepressiva - selektive Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer oder MAO-Hemmer - einnehmen, schädlich sein. Wenn diese Medikamente mit Tryptophan kombiniert werden, kann es zum so genannten Serotonin-Syndrom kommen, das Hyperthermie und Koma umfassen kann. Hohe Dosen von Tryptophan können auch Müdigkeit und Schläfrigkeit verursachen.
