PRZEMIANA
TRYPTOFANU DO
MELATONINY
Bartosz Biedroń gr. 1
Tryptofan
Tryptofan
(nazwa skrótowa Trp) to obojętny elektrycznie
aminokwas kodowany, posiadający łańcuch boczny oparty
na szkielecie indolu.
Wchodzi w skład białek (białka mleka, ciałka krwi, produktów
zbożowych), należy do aminokwasów niezbędnych (nie
może być syntetyzowany w organizmie człowieka i musi
być dostarczany z pożywieniem). Zdolność do jego syntezy
mają niektóre rośliny i bakterie.
Przemiany tryptofanu są źródłem istotnych związków, m.in.
tryptaminy, serotoniny
Tryptofan -> Serotonina
W wyniku hydroksylacji tryptofanu do 5-hydroksytryptofanu
katalizowanej przez wątrobową hydroksylazę tyrozynową i
następnie
dekarboksylację powstaje
serotonina
.
Serotonina
- biologicznie czynna amina, hormon pełniący
funkcję m.in. ważnego neuroprzekaźnika w ośrodkowym
układzie nerwowym i w układzie pokarmowym.
Serotonina jest niezbędna do snu - u zwierząt
doświadczalnych blokowanie jej syntezy powoduje
bezsenność. Poziom tej substancji w mózgu wpływa
również na potrzeby seksualne, zachowania impulsywne
i apetyt
Serotonina c.d.
Leki wpływające na mechanizmy działania serotoniny są stosowane
w lecznictwie w postaci takich grup leków jak inhibitory MAO oraz SSRI
takie jak na przykład fluoksetyna (Prozac). Są to leki przeciwdepresyjne
działające dopiero po dłuższym czasie zażywania (tydzień-dwa).
Mechanizm leków czy substancji psychoaktywnych wpływających na
poziom serotoniny w mózgu polega zwykle na blokowaniu jej wychwytu
zwrotnego. Należy uważać przy ich stosowaniu, by nie doprowadzić do
zespołu serotoninowego
.
Zespół serotoninowy - stan wywołany zbyt dużą ilością
serotoniny w mózgu. Objawy: ból głowy, halucynacje,
podwyższona temperatura ciała, sztywność mięśni,
nudności, wymioty, biegunka, drgawki.
Serotonina c.d.
Serotonina ma działanie dwojakie, zależne od spożytego
pokarmu:
hamuje apetyt po spożyciu węglowodanów, zaś pobudza go po
spożyciu produktów białkowych. Działanie serotoniny
odczujemy po
około pół godzinie od zjedzenia posiłku z węglowodanów
złożonych. Po
tym czasie powinniśmy poczuć się spokojniejsi i chętni do
działania. W
każdej diecie, wybrane posiłki mogą być tak skomponowane,
aby
pobudzić wydzielanie serotoniny w ośrodkowym układzie
nerwowym
Serotonina ->
Melatonina
Synteza polega na acetylacji pod wpływem
N-
acetylotransferazy
serotoniny
(jej aktywnośc podlega wahaniom dobowym) z
powstaniem
N-acetyloserotoniny
, która ulegając metylacji z udziałem
transferazy
hydroksyl-indolo-O-metylowej
z wytworzeniem
5-metoksy-N-acetylotryptaminy
, czyli
melatoniny
Melatonina
Synteza melatoniny zachodzi w pinealocytach szyszynki.
Odpowiada
za regulację dobowego cyklu snu i czuwania oraz 'zegara
biologicznego' (rytm pór roku).
Wytwarzanie melatoniny pozostaje pod hamującym wpływem
światła.
Ekspozycja człowieka w porze snu na oświetlenie powoduje
znaczne
zmniejszenie syntezy i uwalniania melatoniny. Impulsy
nerwowe
przekazywane są drogą nerwowa rozpoczynającą się w
neuronach
siatkówki i kończącą w przestrzeniach okołonaczyniowych w
pobliżu
ciała pinealocytów.
Niemowlęta do 12 tygodnia nie mają ściśle określonego
rytmu
dobowego (ich organizm prawie wcale nie produkuje
melatoniny,
dziecko śpi kiedy jest najedzone), dopiero około 20 tygodnia
pojawia
się wyraźny zarys tego cyklu. Wraz ze starzeniem się
organizmu
dochodzi do zwapnienia szyszynki, zmniejsza to ilość
zsyntezowanej
melatoniny (dlatego osoby w wieku 80 i więcej lat maja
problemy ze
snem, często sypiają w dzień i budzą się wcześnie rano)
Obecnie sprzedawana jest w postaci tabletek bez recepty jako
lek (ATC
N 05 CM 17) ułatwiający zasypianie w zaburzeniach rytmu
dobowego u
pacjentów niewidomych oraz w zaburzeniach snu związanych
ze
zmianą stref czasowych (zespół nagłej zmiany strefy
czasowej). Jest
szybko metabolizowana w organizmie na 2 metabolity:
6-hydroksymelatonine i 6-sulfotoksymelatoninę. Melatonina
posiada
także działanie antygonadotropowe. Zniszczenie szyszynki
powoduje
przedwczesne pokwitanie u dzieci.
Przeciwwskazań do przyjmowania tego środka jest niewiele.
Nie
powinny go brać kobiety przed planowanym zapłodnieniem
(gdyż może
mieć działanie antykoncepcyjne), podczas ciąży i laktacji,
osoby
mające depresję pochodzenia endogennego, chorzy
psychicznie, a
także chorzy na ciężkie alergie, choroby autoimmunologiczne,
niewydolność nerek oraz niektóre nowotwory (np. białaczkę).
PODSUMOWANIE
REAKCJI
Tryptofan
5-hydroksytryptofan
Serotonina
N-acetyloserotonina
Melatonina
Wątrobowa
hydroksylaza
tyrozynowa
dekarboksylazy 5-
hydroksytryptofanu
N-
acetylotransferaza
serotoniny
transferaza hydroksyl-
indolo-O-metylowa
Bibliografia
"Zarys endokrynologii klinicznej pod red. M.
Pawlikowskiego" rozdz."Rola szyszynki u człowieka"
prof. Dr hab. Michał Karasek
Artykuł Barbary Michalik z czasopisma "Żyjmy dłużej"
1 (styczeń) 2001 konsultowany z prof. dr hab. med.
Stefanem Zgliczyńskim, przewodniczącym Polskiego
Towarzystwa Menopauzy i Andropauzy
"Fizjologia człowieka w zarysie" Władysław Z. Traczyk