اسید آمینه تریپتوفان توسط بدن انسان قابل تولید نیست و بنابراین ضروری است. این یک اسید آمینه پروتئینوژنیک است [مترادف L-تریپتوفان: (S) - تریپتوفان] با سیستم حلقه ای ایندول معطر.
بدن انسان برای تولید دو پیام رسان مهم به این اسید آمینه نیاز دارد:
به عنوان یک بلوک مهم ، تریپتوفان هنوز هم برای مهم است کبد متابولیسم و می تواند از جمله سایر موارد به ویتامین نیاسین و کوآنزیم نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید (NAD) تبدیل شود. |
L-تریپتوفان
به دلیل چربی دوست بودن قوی (به راحتی در چربی ها و روغن ها حل می شود) ، ال تریپتوفان به پروتئین حمل و نقل متصل است آلبومین برای حمل و نقل به خون-مغز مانع پس از آزاد شدن از این اتصال ، تریپتوفان می تواند به داخل منتقل شود مغز. در خون-مغز با این حال ، L- تریپتوفان با پنج ماده دیگر رقابت می کند اسیدهای آمینه برای همان سیستم حمل و نقل که به آن اجازه می دهد وارد مرکز شود سیستم عصبی (CNS) اینها زنجیره شاخه ای هستند اسیدهای آمینه (خلاصه BCAA برای آمینو انگلیسی-Chain-Chain اسیدها) L- والین ، L-لوسین و ال ایزولوسین و معطر اسیدهای آمینه ال فنیل آلانین و ال تیروزین. برای کاهش فشار رقابتی و افزایش در دسترس بودن مرکزیت L- تریپتوفان ، عوامل تأثیرگذار زیر نقش دارند:
- رژیم غذایی: بعد از یک وعده غذایی غنی از پروتئین ، مصرف سریع اثر کربوهیدرات ها را افزایش می دهد انسولین سطح در نتیجه ، آمینو با زنجیره شاخه ای رقابت می کند اسیدها به سلولهای عضلانی منتقل می شوند و درصد تریپتوفان در سلولهای عضلانی است خون افزایش یافته است. بنابراین ، این می تواند ترجیحاً عبور کند مانع خونریزی مغزی.
- ورزش: شدید تحمل ورزش منجر به افزایش آمینو با زنجیره شاخه می شود اسیدها تحت تأثیر سلولهای عضلانی جذب می شود انسولین. در نتیجه ، درصد تریپتوفان در خون نیز افزایش می یابد. همین مورد در مورد شدت کوتاه اعمال می شود آموزش قدرت.
ال-تریپتوفان از طریق تشکیل یک اثر غیر مستقیم بر روی خواب دارد سروتونین و در حالت کلی از طریق ضد افسردگی اثر متابولیسم تریپتوفان کینورنین فقط 3٪ تریپتوفان بلعیده شده برای سنتز سروتونین و ملاتونین در CNS. در بیشتر موارد ، تریپتوفان برای ساخت پروتئین ، تشکیل ویتامین B3 و کوآنزیم NAD مهم است. متابولیسم تریپتوفان-کینورنین در این فرآیند نقش دارد کبد، تخریب تریپتوفان با شکاف حلقه پیرول شروع می شود. این مرحله توسط آنزیم تریپتوفان پیرولاز (یا تریپتوفان 2,3،3-دیوکسیژناز) کاتالیز شده (تسریع می شود) و N-formylkynurenine تشکیل می شود. با کمک کینورنین فرمیلاز ، اسید آمینه معطر غیر پروتئینوژنیک کینورنین تشکیل می شود. این توسط kynurenine-2-monooxygenase به XNUMX-hydroxykynurenine تبدیل می شود. در مرحله واکنش بعدی ، L-آلانین با کمک کینورنیناز شکاف خورده و 3-هیدروکسی آنتارنیلات تشکیل می شود. اکنون دیوکسیژناز 3-هیدروکسی-آنترانیلات تبدیل به آکرولیل-β-آمینوفومارات را کاتالیز می کند. پس از واکنش های بعدی ، سرانجام استیل-CoA تشکیل می شود. مسیر بیوسنتز برای نیکوتین اسید (نیاسین ، ویتامین B3) پس از تشکیل آکرولیل-β-آمینوفومارات منشعب می شود. پس از تشکیل کینولات ، پیش ساز NAD + نیکوتین اسید مونونوکلئوتید تشکیل می شود. تریپتوفان پیرولاز در واقع شده است کبد و سطح تریپتوفان پلاسما را تنظیم می کند. اگر تریپتوفان بیش از حد در پلاسما وجود داشته باشد ، آنزیم تجزیه کننده تریپتوفان تریپتوفان پیرولاز (یا تریپتوفان 2,3،6-دیوکسیژناز) فعال می شود. اختلالات متابولیسم تریپتوفان-کینورنین کمبود ویتامین B6 در مورد کمبود ویتامین BXNUMX (به طور خاص پیریدوکسال) فسفات) ، فعالیت کینورنیناز کاهش می یابد و کینورنین و 3-هیدروکسی کینورنین تجمع می یابد. در این حالت ، کینورنین به طور خود به خود اسید کینورنیک و 3-هیدروکسی کینورنین اسید گزانتورنیک ایجاد می کند. اسید کینورنیک مهار می کند نمک اسید گلوتامیک و دوپامین رها کردن در شکاف سیناپسی. پاسخ ایمنی: ایندولامین-2,3،XNUMX-دیوکسیژناز (IDO) ایزوآنزیم تریپتوفان پیرولاز است که توسط بافت محیطی بیان می شود. سیتوکین های پیش التهابی مانند IFN-γ یا TNF-α ایزوآنزیم IDO را فعال می کنند. در صورت پاسخ ایمنی ، تریپتوفان توسط IDO تخلیه می شود ، بنابراین در دسترس بودن آن را کاهش می دهد ، به عنوان مثال ، ویروس آلوده یا سرطان سلول ها. کاهش تریپتوفان اثر سیتواستاتیک بر روی سلول ها دارد (رشد سلول را مهار می کند). علاوه بر این ، متابولیت ها (واسطه ها) مانند 3-hydroxykynurenine دارای اثر سیتوتوکسیک هستند (به عنوان یک سم سلولی عمل می کنند). فعال سازی آنزیم IDO یک مکانیسم دفاعی است. بر این اساس ، سروتونین /ملاتونین کمبود را می توان با مکمل تریپتوفان درمان کرد. با این حال ، مارکرهای التهابی نباید غلظت زیادی داشته باشند زیرا IDO را فشار می دهند. استرس افزایش می یابد کورتیزول سطح به دلیل مزمن فشار آنزیم تجزیه کننده تریپتوفان تریپتوفان پیرولاز را فعال می کند. توجه: به دلیل مزمن فشار و سیتوکین های التهابی ، تریپتوفان ممکن است تخریب شود. این منجر به کاهش تبدیل ال تریپتوفان به 5-هیدروکسی تریپتوفان (5-HTP) می شود. 5-HTP پیش ماده سروتونین است.
سروتونین
سروتونین یکی از انتقال دهنده های عصبی (مواد پیام رسان) است. اثرات آن عمدتا مربوط به سیستم عصبی (خلق و خوی) ، سیستم قلبی عروقی (انقباض عروق) ، و روده (peristalsis روده). سروتونین از یک آمینو اسید L- تریپتوفان در یک واکنش دو مرحله ای ساخته می شود:
- مرحله 1: واسطه تشکیل می شود: اسید آمینه 5-هیدروکسی تریپتوفان غیر پروتئین زا (5-HTP) (کاتالیزور آنزیم هیدروکسیلاز تریپتوفان است).
- مرحله دوم: دكربوكسیلاسیون به محصول نهایی سروتونین (كاتالیزور آنزیم دكربوكیلاز اسید آمینه- L- آمینو اسید یا دكربوكیلاز هیدروکسی تریپتوفان است).
ویتامین ها B6 و B3 و منیزیم در سنتز نقش دارند. علاوه بر این ، ویتامین B3 فعالیت آنزیم تجزیه کننده تریپتوفان تریپتوفان پیرولاز را مهار می کند و بنابراین از سنتز تریپتوفان به 5-HTP پشتیبانی می کند. عمل سروتونین از طریق گیرنده های 5-HT واسطه می شود. با شروع از هسته های موسوم به رافه ، که در ساقه مغز قرار دارند ، سروتونین از طریق این مسیرهای عصبی در تمام مناطق مغز فعال است. آنها تأثیر می گذارند ، به عنوان مثال ، حافظه عملکرد ، حالت ذهنی ، ریتم خواب و بیداری و درد ادراک
ملاتونین
ملاتونین هورمونی است که توسط غده صنوبری ، بخشی از دیسانفالون تولید می شود. ملاتونین از طریق تریپتوفان از طریق سروتونین میانی در مغز سنتز می شود (به زیر مراجعه کنید). فقط در شب با ظهور تاریکی سنتز می شود. حداکثر شکل گیری بین ساعت 2:00 تا 4:00 بامداد انجام می شود و پس از آن دوباره کاهش می یابد. نور روز به چشم ترشح ملاتونین را مهار می کند. این امر به ویژه در مورد نور صبحگاهی که بیشترین میزان نور آبی را دارد ، صادق است. در طول روز ، محتوای نور آبی به طور مداوم کاهش می یابد و سطح ملاتونین به آرامی در شب افزایش می یابد. ملاتونین باعث خواب عمیق می شود و محرکی برای ترشح هورمون رشد هورمون سوماتوتروپیک (STH) است (مترادف: somatotropin). غلظت ملاتونین وابسته به سن است. نوزادان بالاترین میزان را دارند غلظت. پس از آن ، تولید ملاتونین به طور مداوم کاهش می یابد. بنابراین ، متوسط سن با افزایش سن کاهش می یابد و مشکلات خواب بیشتر رخ می دهد. آشفتگی در somatotropin تولید باعث زودرس سوماتوپوز. سوماتوپوز کاهش تدریجی ترشح STH (هورمون سوماتوتروپیک (STH) ، هورمون رشد انسانی (HGH)) با کمبود متوالی STH در بزرگسالان میانسال و مسن است. در دو مرحله ملاتونین از طریق تریپتوفان از طریق تریپتوفان در مغز سنتز (تولید) می شود:
- مرحله 1: سروتونین N استیل شده با استیل کوآنزیم A است (کاتالیزور آنزیم سروتونین N-استیل ترانسفراز (AANAT) است).
- مرحله 2: N-استیل سروتونین با S-آدنوزیل متیونین توسط استیل سروتونین O-methyltransferase (انتقال یک گروه متیل) متیله می شود.
ملاتونین دارای اثر تقویت خواب است و ریتم شبانه روز را کنترل می کند.
نیاسین
نیاسین یک اصطلاح جمعی برای ساختارهای شیمیایی پیریدین-3-کربوکسیلیک اسید است که شامل نیکوتین اسید، اسید آن آمید نیکوتین آمید ، و کوآنزیمهای فعال بیولوژیکی نیکوتینامید آدنین دینوکلئوتید (NAD) و نیکوتین آمید آدنین دینوکلئوتید فسفات (NADP) ال تریپتوفان پروویتامین (پیش ماده آن) است ویتامین ها) نیاسین (ویتامین B3). نیاسین نقش مهمی در تأمین انرژی بدن دارد و در انواع فرآیندهای متابولیک (پروتئین / پروتئین ، لیپید / چربی ، متابولیسم کربوهیدرات) در بدن نقش دارد.
