Tryptofan (L-tryptofan) to jeden z ośmiu aminokwasów egzogennych, który musi być dostarczany do ustroju wraz z codzienną dietą. Uczestniczy w powstawaniu wielu cennych neuroprzekaźników oraz neurohormonów, a jego obecność w ustroju może wpływać m.in. na właściwe funkcjonowanie układu nerwowego i odpornościowego.
Jak tryptofan może oddziaływać na organizm człowieka? W jakich produktach spożywczych występuje? Do czego może prowadzić zbyt niska podaż tryptofanu?
Spis treści
- Tryptofan - co to jest?
- W czym jest tryptofan? Źródła i produkty bogate w tryptofan
- Tryptofan - właściwości i działanie
- Zapotrzebowanie organizmu na tryptofan
- Niedobór tryptofanu w organizmie człowieka
- Nadmiar tryptofanu w organizmie człowieka
- Dawkowanie tryptofanu w suplementach diety
- L-tryptofan - skutki uboczne i przeciwwskazania
Tryptofan - co to jest?
Tryptofan to organiczny związek chemiczny będący jednym z 20. aminokwasów białkowych występujących w organizmie człowieka. Zaliczany jest do substancji egzogennych, i zwany niezbędnym aminokwasem, gdyż organizm ludzki nie jest zdolny do jego samodzielnej syntezy. Dlatego też tryptofan musi być dostarczany do ustroju z zewnątrz, wraz z codzienną dietą.
Jak większość aminokwasów tryptofan występuje w postaci dwóch enancjomerów - jako L-tryptofan i D-tryptofan. Jednak to właśnie L-tryptofan stanowi biologicznie aktywną formę związku i dominuje zarówno w organizmie, jak i w żywności czy suplementach diety. Z tego względu pojęcia "tryptofan" i "L-tryptofan" często stosowane są zamiennie.
Tryptofan został wyizolowany z białka kazeiny i odkryty na początku XX wieku. Wśród ludzi aminokwas wyróżnia się stosunkowo niskim poziomem magazynowania w tkankach, a ogólne stężenie związku w ustroju jest najniższe spośród wszystkich występujących aminokwasów.
Polecane produkty z tryptofanem
W czym jest tryptofan? Źródła i produkty bogate w tryptofan
Tryptofan stanowi jedynie 1-2% wszystkich aminokwasów. Nie oznacza to jednak, że występuje w zbyt małych ilościach w powszechnie dostępnym pożywieniu, aby pokryć potrzeby ustroju. Człowiek nie potrzebuje go wiele do prawidłowego funkcjonowania organizmu, dlatego też tryptofan nie jest magazynowany w ustroju w zbyt dużych ilościach.
Produkty bogate w tryptofan to przede wszystkim żywność pochodzenia zwierzęcego - mięso, ryby, jaja. Aminokwas można znaleźć jednak również w pokarmach roślinnych, m.in. w suchych nasionach roślin strączkowych, pestkach czy orzechach, a nawet w czekoladzie.
Gdzie tryptofan występuje w największych ilościach? W produktach, takich jak:
- pestki dyni – 576 mg/100 g,
- ser mozzarella – 571 mg/100 g,
- mięso z kurczaka i indyka – 400 mg/100 g,
- nasiona chia – 380 mg/100 g,
- chuda wołowina – 374 mg/100 g,
- chuda wieprzowina – 368 mg/100 g,
- łosoś i tuńczyk– 335 mg/100 g,
- siemię lniane – 270 mg/100 g,
- orzechy nerkowca – 240 mg/100 g,
- tofu – 235 mg/100 g.
Tryptofan najlepiej wchłania się z posiłków o wysokim indeksie i ładunku glikemicznym. Żywność o dużej zawartości białka najczęściej ma niski lub średni indeks i ładunek glikemiczny, dlatego też, aby zwiększyć dostępność tryptofanu, rekomenduje się, aby źródła białka łączyć z szybko trawionymi węglowodanami, np. mięso z ryżem, orzechy z owocami, jajka z chlebem. W ten sposób ładunek glikemiczny całego posiłku może wzrastać, a dostępność aminokwasu - ulegać zwiększeniu.
Tryptofan - właściwości i działanie
Podstawowym zadaniem tryptofanu jest udział w syntezie białek. Aminokwas może być również prekursorem serotoniny, czyli jednego z najważniejszych neuroprzekaźników, zwanych również hormonem szczęścia, a także melatoniny, czyli neurohormonu związanego z rytmem okołodobowym, i niacyny, znanej również jako witamina PP lub witamina B3.
Dzięki temu, że tryptofan uczestniczy w powstawaniu neuroprzekaźników, aminokwas może również brać udział w regulacji działania układu hormonalnego. Dodatkowo pokrywanie zapotrzebowania na tryptofan może przyczynić się do zwiększenia stężenia innych neuroprzekaźników, takich jak noradrenalina czy beta-endorfina. Co więcej, tryptofan może być w dużej mierze metabolizowany do kinureniny, z której mogą powstawać neuroaktywne metabolity ośrodkowego układu nerwowego. Z dotychczas przeprowadzonych badań wynika, iż kinurenina może działać ochronnie na siatkówkę oka, chroniąc ją przed uszkodzeniami związanymi z promieniowaniem UV.
Co ciekawe, tryptofan nie jest metabolizowany tylko przez komórki ciała, ale również przez mikrobiom jelitowy. Bakterie wytwarzające tryptofanazę mogą przekształcać tryptofan do indolu, a Clostridium sporogenes do kwasu 3-indolopropionowego (IPA). IPA jest natomiast uznawany za bardzo silny przeciwutleniacz, który może wykazywać neuroprotekcyjne właściwości i może uczestniczyć w ochronie układu nerwowego i mózgu przed szkodliwym działaniem wolnych rodników, jednocześnie zmniejszając ryzyko rozwoju różnych schorzeń, np. niedokrwienia mózgu. Ponadto związek może brać udział w procesach regulujących homeostazę śluzówki jelit i utrzymujących szczelność bariery jelitowej. Bakterie kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacilli mogą z kolei metabolizować tryptofan do indolo-3-aldehydu (I3A), który może oddziaływać z receptorami odpornościowymi w jelitach i wspierać działanie układu odpornościowego.
Tryptofan a nastrój i samopoczucie
L-tryptofan to prekursor serotoniny, zwanej hormonem szczęścia. Wiele dotychczas przeprowadzonych badań naukowych wykazało, iż niski poziom tryptofanu w ustroju może wpływać na obniżenie poziomu serotoniny. Dostarczanie aminokwasu do organizmu może natomiast przyczyniać się do zwiększenia stężenia serotoniny, jednak poziom konwersji L-tryptofanu do serotoniny może zależeć od czynników genetycznych i mikrobiomu jelitowego.
Serotonina może oddziaływać na zdolności poznawcze - na pamięć, uwagę, a także koncentrację i zdolność do podejmowania decyzji oraz przetwarzania informacji. Dodatkowo związek może wpływać na niepokój, lęk, agresję i obniżenie nastroju. Zaobserwowano, iż wśród osób borykających się z wahaniami nastroju lub z obniżonym samopoczuciem, stężenie serotoniny w mózgu jest na niskim poziomie. Ponadto zwiększenie spożycia tryptofanu może pozytywnie wpływać na nastrój również dzięki uczestnictwu aminokwasu w szlaku kynureninowym.
Tryptofan może redukować agresję i zwiększać ugodowość wśród osób z tendencją do drażliwości i agresywnych zachowań. Dodatkowo stosowanie diety bogatej w tryptofan może zmniejszać lęki.
Tryptofan a cykl dobowy i rytm snu
Tryptofan może pozytywnie wpływać na jakość snu. Zaobserwowano, że zwiększenie ilości tryptofanu w diecie może wydłużać czas snu i poprawiać jego efektywność, a także skracać czas zasypiania, zmniejszać ilość wybudzeń w ciągu nocy oraz fragmentaryczność snu.
Zależność jakości snu od ilości tryptofanu w diecie wynika bezpośrednio z wpływu aminokwasu na poziom serotoniny w mózgu. Z serotoniny może natomiast powstawać melatonina, czyli związek kluczowy dla rytmu okołodobowego i procesu zasypiania. Zmniejszenie dostępności tryptofanu w organizmie może obniżać poziom serotoniny, a tym samym melatoniny w ustroju i przyczyniać się do pogorszenia jakości snu.
Zgodnie z wynikami badań naukowych, zmniejszenie ilości tryptofanu w jadłospisie lub całkowite jego wykluczenie z diety, może przyczynić się do znacznego skrócenia całkowitego czasu snu, a także do zmniejszenia wydajności snu i opóźnienia występowania fazy REM.
Inne, możliwe właściwości tryptofanu
Choć wpływ aminokwasu na nastrój i cykl okołodobowy jest najczęstszym przedmiotem badań naukowych, prowadzone są również liczne analizy związane z innymi aspektami działania tryptofanu i jego możliwym wpływem na organizm człowieka. Dane sugerują, że tryptofan może:
- zmniejszać ból głowy i migreny,
- ułatwiać odstawienie używek,
- łagodzić objawy związane z zespołem napięcia przedmiesiączkowego, takie jak wahania nastroju czy napięcie i rozdrażnienie,
- obniżać chęć sięgania po żywność bogatą w węglowodany i sprzyjać procesom odchudzania - tryptofan może wpływać na pojawienie się uczucia sytości po posiłku, a dodatkowo może wspierać kontrolę apetytu i zapobiegać nadmiernemu przejadaniu, tym samym ograniczając przyrost masy ciała,
- łagodzić dolegliwości związane z zaparciową postacią zespołu jelita drażliwego,
- zwiększać wydolność fizyczną, co może być związane z wpływem tryptofanu na produkcję beta-endorfin, które podczas wysiłku fizycznego mogą zmniejszać wrażliwość na ból i zmęczenie.
Wszystkie te hipotezy wymagają jednak dalszych badań, aby potwierdzić lub wykluczyć skuteczność L-tryptofanu.
Zapotrzebowanie organizmu na tryptofan
Zapotrzebowanie organizmu na L-tryptofan zmienia się wraz z wiekiem - największa podaż w przeliczeniu na kilogram masy ciała, powinna występować wśród niemowląt i wynosić 13 mg/kg masy ciała. W dalszych latach życia powinna wynosić:
- wśród dzieci od 1. do 3. roku życia – 8 mg/kg m.c.,
- wśród dzieci od 4. do 13. roku życia – 6 mg/kg m.c.,
- wśród chłopców od 14. do 18. roku życia – 6 mg/kg m.c.,
- wśród dziewcząt od 14. do 18. roku życia – 5 mg/kg m.c.,
- wśród osób dorosłych – 5 mg/ kg m.c.
Tym samym osoba ważąca 60 kg powinna dostarczać do organizmu 300 mg tryptofanu na dobę, z kolei osoba, której masa ciała wynosi 80 kg - 400 mg aminokwasu/dobę.
Stosowanie zdrowej i zbilansowanej diety bogatej w produkty zawierające tryptofan, powinno zapewniać natomiast podaż na poziomie ok. 900 mg związku/dobę, czyli pokrywać, a nawet przekraczać zapotrzebowanie ustroju.
Niedobór tryptofanu w organizmie człowieka
Niedobór tryptofanu może prowadzić do:
- zaburzenia snu,
- zaburzeń nastroju, w tym nawet zaburzeń depresyjnych,
- zaburzenia funkcji poznawczych i problemów z pamięcią,
co może być związane z rolą prekursora licznych substancji, jaką aminokwas odgrywa w ustroju. Niski poziom L-tryptofanu może przyczynić się do wystąpienia niedoboru serotoniny oraz melatoniny.
Odpowiednia podaż tryptofanu może zwiększać odporność organizmu na działanie czynników stresogennych. Osoby dostarczające właściwe ilości aminokwasu do ustroju rzadziej odczuwają niepokój, napięcie i nerwowość, w porównaniu do osób, które spożywają wraz z dietą zbyt niskie ilości tryptofanu. Ponadto niedobór związku może nasilać lęk i agresję, a wysoki poziom aminokwasu może sprzyjać prawidłowym zachowaniom społecznym.
Nadmiar tryptofanu w organizmie człowieka
Do występowania niepożądanych dolegliwości związanych z nadmierną podażą aminokwasu dochodzi stosunkowo rzadko. Zbyt wysokie spożycie L-tryptofanu może prowadzić jednak do rozwoju objawów, takich jak:
- wymioty,
- nudności,
- zaburzenia pracy jelit,
- uczucie suchości w ustach,
- migreny,
- brak apetytu.
Dodatkowo dostarczanie do ustroju zbyt dużych dawek tryptofanu w formie suplementów diety może zmniejszać wchłanianie tyrozyny, czyli aminokwasu, który podobnie jak tryptofan, bierze udział w syntezie wielu neuroprzekaźników.
Aby uniknąć występowania niepożądanych dolegliwości, ustalono górny limit bezpiecznego spożycia tryptofanu, który wynosi 4,5 g/dobę.
Dawkowanie tryptofanu w suplementach diety
Tryptofan w formie suplementów diety występuje najczęściej w postaci kapsułek lub proszku. Choć zdrowej osobie stosującej zbilansowaną i różnorodną dietę niedobory aminokwasu nie grożą, suplementy diety zawierające związek mogą być pomocne m.in. wśród osób narażonych na długotrwały stres czy skarżących się na obniżenie nastroju i problemy ze snem.
Tryptofan - kiedy brać?
Zgodnie z wynikami badań, suplementacja tryptofanu może być skuteczna w obniżaniu niepokoju i poprawie nastroju wśród osób zdrowych, a dodatkowo może wpływać pozytywnie na jakość snu.
Jak dawkować tryptofan?
W badaniach naukowych, w przypadku zaburzeń nastroju, wykorzystywano dawki 0,14-3,00 g/dobę, z kolei podczas problemów ze snem rekomendowano porcje powyżej 1,00 g/dobę. Dostępne na rynku preparaty zawierające aminokwas najczęściej dostarczają do ustroju 300-500 mg tryptofanu/dobę, jednak zalecana dawka zależy od konkretnego suplementu i wytycznych producenta. Tryptofan stosowany zgodnie z rekomendacją, nie powinien przyczyniać się do uzależnienia organizmu.
Jak długo stosować tryptofan?
Zgodnie z aktualnymi danymi, suplementy zawierające tryptofan można stosować przez okres około 3 tygodni. Brakuje szczegółowych danych określających bezpieczeństwo przyjmowania preparatów zawierających aminokwas przez dłuższy czas.
L-tryptofan - skutki uboczne i przeciwwskazania
Tryptofan w formie suplementów diety nie powinien być spożywany w nadmiernych ilościach, gdyż może przyczynić się do wystąpienia niepożądanych objawów, takich jak bóle głowy, nudności czy wymioty, a także zmęczenie i senność.
Do przeciwwskazań stosowania L-tryptofanu zalicza się marskość wątroby oraz nadwrażliwość na składniki obecne w preparacie. Ostrożność powinny zachować osoby przyjmujące leki przeciwdepresyjne, takie jak selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny lub inhibitory MAO, ponieważ łączenie tych farmaceutyków z aminokwasem może przyczynić się do wystąpienia tzw. zespołu serotoninowego, który może prowadzić do hipertermii, halucynacji, drętwienia i sztywności mięśni, a nawet śpiączki.
Należy również uważać, stosując suplementy zawierające aminokwasy rozgałęzione (BCAA), gdyż ich wysoki poziom w organizmie może utrudniać lub uniemożliwiać transport L-tryptofanu do mózgu, a tym samym może przyczyniać się do spowolnienia konwersji aminokwasu do serotoniny.
Bibliografia:
