5-Хидрокситриптофан - Биология

Молекулярен компас за подравняване на клетките

синтеза серотонин

Какво кара листата да стареят през есента

Демокрацията на лешоядите токачки

Околната среда на Ekembo: Хората също живееха в открити пейзажи

| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство

Сортът пшеница е създаден чрез кръстосване на диви треви

| Генетика | Земеделие, горско стопанство и животновъдство

Ечемик Pangenom: Важен етап по пътя към стъкларския завод

С намален прием на храна, по-дълъг живот

Методът без животни прогнозира токсичността на наночастиците

Клетъчна миграция: новооткрита функция на известен протеин

5-хидрокситриптофан

белезникав прах, фино кристален [1]

200 kg m −3 (насипна плътност) [1]

270 ° C [2]
(Разлагане от 273 ° C [1])

слабо разтворим във вода [1]

5-хидрокситриптофан (5-HTP), по-точно L-5-хидрокситриптофан [синоним: (С.) -5-хидрокситриптофан], е непротеиногенна а-аминокиселина с липофилна ароматна странична верига. Той е междинен продукт в синтеза на серотонин от L-триптофан в организмите.

Поява

Подобно на L-триптофан и серотонин, L-5-хидрокситриптофанът се среща в различни видове банани, а също и в семената на африканския черен боб (Griffonia simplicifolia).

Извличане и представяне

L-5-Хидрокситриптофанът се получава в търговската мрежа от семената на африканския черен боб (Griffonia simplicifolia), в които е в изобилие.

използване

Лекарство

Показания (области на приложение)

L-5-хидрокситриптофанът се използва като лекарство за лечение на депресия, особено през 70-те и 80-те години. От въвеждането на така наречените селективни инхибитори на обратното захващане на серотонина (SSRI) към края на 80-те години, L-5-хидрокситриптофанът едва ли има някакво терапевтично значение. [4] В Германия, след опасения за безопасността, нямаше одобрено лекарство с активната съставка L-5-хидрокситриптофан на пазара в началото на 90-те години.

Взаимодействия

При едновременната употреба на L-5-хидрокситриптофан с други лекарства с ефект върху серотониновата система, като селективни инхибитори на обратното поемане на серотонин и поне теоретично МАО инхибитори и трициклични антидепресанти, съществува риск от така наречения серотонинов синдром. Това се причинява от неконтролируемо високи нива на серотонин и се характеризира, наред с други неща, с високо кръвно налягане, треска, зачервяване, световъртеж, объркване и спазми. [4]

Странични ефекти

Когато се използва терапевтично, предимно могат да се появят странични ефекти на стомашно-чревния тракт. Те включват по-специално гадене, повръщане и диария. Главоболието, безсънието и сърцебиенето са по-редки. Честотата на периферните странични ефекти е по-ниска, когато едновременно се прилага периферен инхибитор на декарбоксилазата. [5]

В допълнение, теоретично съществува вероятността L-5-хидрокситриптофанът да причини дългосрочни увреждания, когато се използва непрекъснато, както иначе може да се наблюдава при тумори, произвеждащи серотонин, като карциноид. Типично увреждане, което се случва, е ендокардиална фиброза на дясното сърце, което може да доведе до сърдечна недостатъчност, трикуспидална регургитация и белодробна стеноза (последните две форми на увреждане на сърдечната клапа). [6]

В края на 80-те и началото на 90-те години може да се наблюдава появата на синдром на миолгия на еозинофилия (EMS) във връзка с приема на серотониновите пролекарства L-5-хидрокситриптофан и особено L-триптофан. Това опасно и евентуално фатално заболяване, придружено от силна мускулна болка, тежки, подобни на склеродермия кожни промени и други понякога необратими заболявания на органи, беше и причината лекарството L-триптофан и L-5-хидрокситриптофан да бъде изтеглено от пазара поне междувременно. По-късно причината може да бъде идентифицирана като замърсяване с невротоксин триптофан-4,5-дион както в L-триптофан, така и, макар и в по-малка степен, в препарати L-5-хидрокситриптофан. [4]

Фармакология (начин на действие)

Счита се, че L-5-хидрокситриптофанът (както и L-триптофанът) има подобряващ настроението, успокояващ и редуциращ теглото ефект. Ефектът се основава на метаболизма на серотонин в човешкото тяло. Смята се, че повишените нива на серотонин могат да подобрят настроението и да облекчат депресията. Независимо от това, клиничната ефикасност на L-5-хидрокситриптофан се счита за недостатъчно доказана поради по-стари и качествено неадекватни данни от проучването. [7]

За да се сведат до минимум периферните серотонинови ефекти, нежеланите ефекти от системното приложение на L-5-хидрокситриптофан, L-5-хидрокситриптофан често се използва заедно с "периферен" инхибитор на декарбоксилазата (PDI). Тези лекарства, които включват карбидопа, например инхибират метаболизма на L-5-хидрокситриптофан до серотонин в периферията, но не и в мозъка, тъй като не преминават през кръвно-мозъчната бариера. [8-ми]

Фармакокинетика

След перорално приложение 50-85% от L-5-хидрокситриптофан се абсорбира в системната циркулация. Тук той е около 60% свързан с плазмените протеини. [9] Почти напълно се метаболизира до серотонин и се екскретира с урината под формата на 5-хидроксииндолицетна киселина. Плазменият му полуживот е около 2 до 7 часа. [10]

Биологично значение

Метаболизъм (човек)

L-5-Хидрокситриптофанът няма собствена биологична функция в човешкото тяло, но се използва в човешкото тяло за синтеза на серотонин (и следователно също за синтеза на мелатонин). За разлика от неговия химически предшественик, L-триптофан, той няма други забележими метаболитни пътища, т.е. напълно се превръща в серотонин. В допълнение, превръщането на L-5-HTP в серотонин е много по-бързо от това на L-триптофан в 5-HTP. Поради тези две причини ефектът на L-5-HTP върху серотониновия баланс е по-бърз и по-силен от този на L-триптофан.

По-голямата част от L-5-HTP, погълнат от храната, се метаболизира в черния дроб и се освобождава като серотонин в кръвта, където отчасти се абсорбира от тромбоцитите, отчасти от чревните клетки и отчасти бързо се разгражда отново от моноаминооксидазната система на белите дробове става. Друга част достига мозъка чрез кръвно-мозъчната бариера и се използва там от серотонинергичните нервни клетки за синтеза на серотонин.

Специалният тип клетки в червата също е специален ентерохромафинови клетки да споменем, които представляват междинна форма между нервните клетки и простите чревни клетки и също използват серотонин за предаване на сигнала. Тъй като тези клетки имат ензима хидрокситриптофан декарбоксилаза, но не и триптофан хидроксилаза, те обикновено не могат сами да произвеждат серотонин от храната; тъй като нашата храна обикновено съдържа само L-триптофан и никакъв (или почти никакъв) L-5-HTP. Следователно вие сте зависими от L-5-HTP, който се произвежда в черния дроб от L-триптофан и все още не е превърнат в серотонин. Ако L-5-HTP сега се приема директно с храна или като хранителна добавка, количеството L-5-HTP, което достига до тези клетки, обикновено е много по-голямо от обикновено и те започват да произвеждат много серотонин от него. Резултатът са някои от страничните ефекти на L-5-HTP, които L-триптофанът няма, а именно - в зависимост от дозата - загуба на апетит, гадене и повръщане.

5-HTP/синтез на серотонин (човек)

L-триптофанът се превръща в L-5-хидрокситриптофан (L-5-HTP) от ензима триптофан хидроксилаза (TPH). Триптофан хидроксилазата може да бъде инхибирана от редица фактори, като например: Б. от дефицит на витамин В6/витамин В3, инсулинова резистентност, дефицит на магнезий, но също и от стрес. Тъй като преходът от L-триптофан към L-5-HTP е ограничаващата скоростта стъпка в собствения синтез на серотонин в организма, триптофан хидроксилазата играе важна регулаторна роля в този път на синтез.

L-5-HTP се превръща в серотонин от ензима хидрокситриптофан декарбоксилаза (по-точно: ароматна L-аминокиселина декарбоксилаза, AADC). Производното на витамин В6 пиридоксал фосфат действа като кофактор и в зависимост от неговото присъствие увеличава (или намалява) активността на хидрокситриптофан декарбоксилазата. [11] [12]