Triptofanas — būtina aromatinė aminorūgštis: serotonino ir melatonino pirmtakas
Triptofanas (Trp — trijų raidžių santrumpa, arba W — vienos raidės santrumpa) koduojamas kodonu UGG. Tai α-amino rūgštis, naudojama baltymų biosintezėje. Cheminė formulė C11H12N2O2, molinė masė ~204,23 g/mol. Triptofanas pasižymi indolo žiedo turinčia šonine grandine, todėl yra nepolinė aromatinė aminorūgštis.
Triptofanas turi α-amino grupę (biologinėmis sąlygomis ji yra -NH3+ formos) ir α-karboksirūgšties grupę (biologinėmis sąlygomis ji yra deprotonuotos -COO− formos). Kadangi žmogaus organizmas negali sintetinti triptofano iš paprastų angliavandenių ar lipidų, triptofanas yra būtina aminorūgštis ir turi būti gaunamas su maistu.
Funkcijos organizme
Triptofanas atlieka kelias svarbias biologines funkcijas:
- Serotonino ir melatonino pirmtakas: triptofanas yra neuromediatorių serotonino ir melatonino pirmtakas. Serotoninas veikia nuotaiką, apetito ir skausmo reguliaciją; melatoninas reguliuoja miego‑budrumo ciklus ir cirkadinį ritmą.
- Niacino (vitamino B3) sintezė: dalis triptofano metabolizuojama per kinureninų kelią iki niacino (nikotinamido) — svarbu energijos apykaitai ir DNR taisymui.
- Baltymų sintezė: kaip integrali baltymų sudedamoji dalis triptofanas dalyvauja audinių struktūros ir fermentų formavime.
Metabolizmas ir transportas į smegenis
Triptofanas organizme gali būti metabolizuojamas keliomis kryptimis: į serotoniną (ir toliau į melatoniną), į kinurenino ir jo produktus (kai kurie turi neuromoduliacines savybes) arba panaudotas baltymų sintezei. Svarbu, kad triptofanas konkuruoja su kitomis didelėmis neutralinėmis aminorūgštimis (LNAA) dėl transporto per hematoencefalinę barjerą — todėl smegenų triptofano kiekis priklauso ne tik nuo bendro maisto kiekio, bet ir nuo santykio su kitomis LNAA. Pavyzdžiui, angliavandenių vartojimas gali palankiai pakeisti šį santykį (insulinas sumažina konkurentų koncentracijas kraujyje), dėl to padidėja triptofano perėjimas į smegenis.
Maisto šaltiniai
Triptofano yra įvairiuose baltymų turinčiuose maisto produktuose. Dažnai minimi šaltiniai:
- mėsa (pvz., kalakutiena, vištiena, jautiena),
- žuvis,
- kiaušiniai,
- pieno produktai (varškė, pienas, sūris),
- sojos produktai ir kiti ankštiniai,
- riešutai ir sėklos (įskaitant moliūgų sėklas),
- avižiniai dribsniai, bananas, šokoladas.
Rekomenduojama paros norma
Specifiniai poreikiai gali skirtis, tačiau orientacinė minimali paros triptofano norma suaugusiajam yra maždaug 3–4 mg/kg kūno svorio (tai atitinka apie 200–300 mg per parą 60–80 kg sveriančiam asmeniui). Konkretūs poreikiai priklauso nuo amžiaus, lyties, sveikatos būklės ir bendro baltymų vartojimo.
Poveikis sveikatai ir papildai
L‑triptofano ir 5‑HTP (5‑hidroksitriptofanas, tiesioginis serotonino pirmtakas) yra vartojami kaip maisto papildai nuotaikos gerinimui, miego gerinimui ar migrenos profilaktikai. Nors kai kurie tyrimai rodo naudą lengvos‑vidutinės depresijos ar miego sutrikimų atvejais, jų vartojimas turi būti atsargus:
- derėtų vengti kartu su selektyviais serotonino reabsorbcijos inhibitoriais (SSRI) ar kitais serotonino kiekį didinančiais vaistais dėl galimos serotonino sindromo rizikos;
- reikėtų laikytis gamintojo rekomendacijų ir gydytojo nurodymų;
- istorijoje buvo atvejų (1989 m.) su L‑triptofano papildais susijusių toksinio sindromo protrūkių (eozinofilinės mialgijos sindromas), kurie buvo siejami su tam tikrais gamybos kontrole trūkumais ir užteršimu; dėl to svarbu rinktis patikimus produktus.
Trūkumas ir perdozavimas
Triptofano trūkumas yra retas, nes įprasta mityba paprastai aprūpina reikalingą kiekį. Simptomai galėtų apimti nuovargį, nuotaikos sutrikimus, miego problemų ir sumažėjusį augimą vaikams (esant bendram baltymų trūkumui). Perdozavimas su maistu neįprastas; papildų perteklinis vartojimas gali sukelti pykinimą, galvos skausmą, mieguistumą ar, retais atvejais, rimtesnes reakcijas, ypač sąveikaujant su kitais vaistais.
Klinikinė reikšmė
Triptofanas yra svarbus tiek fiziologiniu, tiek klinikiniu požiūriu: jis įtakoja neurologinę funkciją, miego ritmą ir energetinę apykaitą (per niacino sintezę). Tyrimai dėl triptofano ir jo metabolitų vaidmens psichikos sutrikimuose, uždegimuose ir metabolinėse ligose tęsiasi — supratimas apie kinureninų kelio produktų poveikį ypač aktyviai vystomas.
Apibendrinant: triptofanas yra būtina aromatinė aminorūgštis su svarbiomis biologinėmis funkcijomis — nuo baltymų sintezės iki serotonino ir melatonino gamybos. Subalansuota mityba paprastai užtikrina jo pakankamą tiekimą, o papildai gali būti naudingi specialiais atvejais, tačiau reikalauja atsargumo ir, prireikus, medicininės priežiūros.
Triptofano L-izomeras
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra triptofanas?
A: Triptofanas yra α-amino rūgštis, naudojama baltymų biosintezėje, turinti šoninę grandinę indolą, todėl ji yra nepolinė aromatinė aminorūgštis.
K: Kaip triptofanas koduojamas?
A: Triptofanas koduojamas kodonu UGG.
K: Kokios yra triptofano biologinės sąlygos?
A: Biologinėmis sąlygomis triptofanas turi α-amino grupę (kuri yra -NH3+ formos) ir α-karboksirūgšties grupę (kuri yra deprotonuotos -COO- formos).
K: Kodėl triptofanas yra būtinas žmogui?
A: Triptofanas žmogui būtinas, nes organizmas negali jo sintetinti, todėl jo reikia gauti su maistu.
K: Kokių neurotransmiterių pirmtakas yra triptofanas?
A: Triptofanas yra neurotransmiterių serotonino ir melatonino pirmtakas.
K: Kokio tipo aminorūgštis yra triptofanas ir kodėl?
A: Triptofanas yra nepolinė aromatinė aminorūgštis, nes turi šoninę grandinę indolą.
K: Kaip triptofanas naudojamas baltymų biosintezėje?
A: Triptofanas organizme naudojamas baltymų biosintezėje. Jis įtraukiamas į baltymus transliacijos metu, kur gali sudaryti vandenilinius ryšius ir dalyvauti baltymų pi-skleidžiamosiose sąveikose.
