5-Hydroxytryptofán - biológia
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Jačmeň Pangenom: míľnik na ceste do sklárne
Pri zníženom príjme potravy, dlhšia životnosť
Metóda bez zvierat predpovedá toxicitu nanočastíc
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
5-hydroxytryptofán
belavý prášok, jemne kryštalický [1]
200 kg m −3 (objemová hmotnosť) [1]
270 ° C [2]
(Rozklad od 273 ° C [1])
zle rozpustný vo vode [1]
5-hydroxytryptofán (5-HTP), presnejšie L-5-hydroxytryptofán [synonymum: (S.) -5-Hydroxytryptofán], je neproteinogénna a-aminokyselina s lipofilným aromatickým bočným reťazcom. Je to medziprodukt pri syntéze serotonínu z L-tryptofánu v organizmoch.
Výskyt
Rovnako ako L-tryptofán a serotonín, aj L-5-hydroxytryptofán sa vyskytuje v rôznych druhoch banánov a tiež v semenách čiernej fazule africkej (Griffonia simplicifolia).
Extrakcia a prezentácia
L-5-hydroxytryptofán sa komerčne získava zo semien čiernej fazule africkej (Griffonia simplicifolia) v ktorých je dostatok.
použitie
Drug
Indikácie (oblasti použitia)
L-5-hydroxytryptofán sa používal ako liek na liečbu depresie, najmä v 70. a 80. rokoch. Od zavedenia takzvaných selektívnych inhibítorov spätného vychytávania serotonínu (SSRI) na konci 80. rokov 20. storočia nemal L-5-hydroxytryptofán takmer žiadny terapeutický význam. [4] V Nemecku nebol z dôvodu bezpečnosti na začiatku 90. rokov na trhu žiadny schválený liek s účinnou látkou L-5-hydroxytryptofán.
Interakcie
Pri súčasnom užívaní L-5-hydroxytryptofánu s inými liečivami s účinkom na serotonínový systém, ako sú selektívne inhibítory spätného vychytávania serotonínu a aspoň teoreticky inhibítory MAO a tricyklické antidepresíva, existuje riziko takzvaného serotonínového syndrómu. Je to spôsobené nekontrolovateľne vysokými hladinami serotonínu a vyznačuje sa okrem iného vysokým krvným tlakom, horúčkami, návalmi tepla, závratmi, zmätenosťou a kŕčmi. [4]
Vedľajšie účinky
Pri terapeutickom použití sa môžu primárne vyskytnúť vedľajšie účinky na gastrointestinálny trakt. Patria sem najmä nevoľnosť, zvracanie a hnačky. Bolesti hlavy, nespavosť a palpitácie sú menej časté. Miera periférnych vedľajších účinkov je nižšia, ak sa súčasne podáva inhibítor periférnej dekarboxylázy. [5]
Okrem toho existuje teoreticky možnosť, že L-5-hydroxytryptofán môže pri dlhodobom používaní spôsobiť dlhodobé poškodenie, čo je inak možné pozorovať u nádorov produkujúcich serotonín, ako je karcinoid. Typickým poškodením, ktoré sa vyskytuje, je endokardiálna fibróza pravého srdca, ktorá môže viesť k zlyhaniu srdca, trikuspidálnej regurgitácii a pľúcnej stenóze (posledné dva typy poškodenia srdcovej chlopne). [6]
Na konci 80. a na začiatku 90. rokov bol pozorovaný výskyt syndrómu eozinofilnej myalgie (EMS) v súvislosti s príjmom proliečiv serotonínu L-5-hydroxytryptofánu a najmä L-tryptofánu. Toto nebezpečné a možno smrteľné ochorenie, ktoré je sprevádzané silnými bolesťami svalov, ťažkými kožnými zmenami podobnými sklerodermii a inými niekedy nezvratnými chorobami orgánov, bolo tiež dôvodom na to, aby sa liek L-tryptofán a L-5-hydroxytryptofán aspoň medzitým stiahli z trhu. Príčinou by mohla byť neskôr identifikácia ako kontaminácia neurotoxínom tryptofán-4,5-diónom ako v L-tryptofáne, tak aj keď v menšej miere v prípravkoch L-5-hydroxytryptofánu. [4]
Farmakológia (spôsob účinku)
Predpokladá sa, že L-5-hydroxytryptofán (rovnako ako L-tryptofán) má náladu zlepšujúcu, upokojujúcu a redukciu hmotnosti. Účinok je založený na metabolizme na serotonín v ľudskom tele. Predpokladá sa, že zvýšené hladiny serotonínu môžu zlepšiť náladu a zmierniť depresiu. Bez ohľadu na to sa klinická účinnosť L-5-hydroxytryptofánu považuje za nedostatočne preukázanú z dôvodu starších a kvalitatívne nedostatočných údajov zo štúdie. [7]
Aby sa minimalizovali periférne účinky serotonínu, nežiaduce účinky systémového podávania L-5-hydroxytryptofánu, L-5-hydroxytryptofán sa často používa v spojení s „periférnym“ inhibítorom dekarboxylázy (PDI). Tieto lieky, ktoré zahŕňajú napríklad karbidopu, inhibujú metabolizmus L-5-hydroxytryptofánu na serotonín na periférii, ale nie v mozgu, pretože neprechádzajú hematoencefalickou bariérou. [8]
Farmakokinetika
Po perorálnom podaní sa 50-85% L-5-hydroxytryptofánu absorbuje do systémového obehu. Tu sa asi zo 60% viaže na plazmatické bielkoviny. [9] Je takmer úplne metabolizovaný na serotonín a vylučuje sa močom vo forme kyseliny 5-hydroxyindolyloctovej. Jeho plazmatický polčas je asi 2 až 7 hodín. [10]
Biologický význam
Metabolizmus (ľudský)
L-5-Hydroxytryptofán nemá v ľudskom tele vlastnú biologickú funkciu, ale v ľudskom tele sa používa na syntézu serotonínu (a následne aj na syntézu melatonínu). Na rozdiel od svojho chemického prekurzora, L-tryptofánu, nemá žiadne ďalšie významné metabolické dráhy, t. J. Je úplne prevedený na serotonín. Okrem toho je premena L-5-HTP na serotonín oveľa rýchlejšia ako premena L-tryptofánu na 5-HTP. Z týchto dvoch dôvodov je účinok L-5-HTP na rovnováhu serotonínu rýchlejší a silnejší ako účinok L-tryptofánu.
Väčšina L-5-HTP prijatého jedlom sa metabolizuje v pečeni a uvoľňuje sa ako serotonín do krvi, kde sa čiastočne absorbuje krvnými doštičkami, čiastočne črevnými bunkami a čiastočne sa znova rýchlo rozkladá monoaminooxidázovým systémom v pľúcach. sa stáva. Ďalšia časť sa dostáva do mozgu cez hematoencefalickú bariéru, kde ju používajú serotonergické nervové bunky na syntézu serotonínu.
Špeciálny typ buniek v čreve je tiež zvláštny enterochromafínové bunky spomenúť, ktoré predstavujú prechodnú formu medzi nervovými bunkami a jednoduchými črevnými bunkami a tiež používajú serotonín na prenos signálu. Pretože tieto bunky majú enzým hydroxytryptofán dekarboxylázu, ale nie tryptofán hydroxylázu, nemôžu normálne produkovať sérotonín sami z potravy; pretože naše jedlo zvyčajne obsahuje iba L-tryptofán a žiadny (alebo takmer žiadny) L-5-HTP. Ste teda závislí na L-5-HTP, ktorý bol vyrobený v pečeni z L-tryptofánu a ešte nebol premenený na serotonín. Ak sa L-5-HTP v súčasnosti užíva priamo s jedlom alebo ako doplnok výživy, množstvo L-5-HTP, ktoré sa dostane do týchto buniek, je zvyčajne oveľa väčšie ako obvykle a začnú z neho produkovať veľa serotonínu. Výsledkom sú niektoré z vedľajších účinkov L-5-HTP, ktoré L-tryptofán nemá, a to - v závislosti od dávky - strata chuti do jedla, nevoľnosť a zvracanie.
Syntéza 5-HTP/serotonínu (ľudská)
L-tryptofán sa prevádza na L-5-hydroxytryptofán (L-5-HTP) pomocou enzýmu tryptofánhydroxyláza (TPH). Tryptofánhydroxylázu môže inhibovať množstvo faktorov, ako napríklad: B. nedostatkom vitamínu B6/vitamínu B3, inzulínovou rezistenciou, nedostatkom horčíka, ale aj stresom. Pretože prechod z L-tryptofánu na L-5-HTP je krokom obmedzujúcim rýchlosť syntézy serotonínu v tele, hrá tryptofán hydroxyláza dôležitú regulačnú úlohu v tejto ceste syntézy.
L-5-HTP sa prevádza na serotonín pomocou enzýmu hydroxytryptofán dekarboxylázy (presnejšie: aromatickej dekarboxylázy L-aminokyselín, AADC). Derivát vitamínu B6 pyridoxal fosfát pôsobí ako kofaktor a v závislosti od svojej prítomnosti zvyšuje (alebo znižuje) aktivitu hydroxytryptofán dekarboxylázy. [11] [12]