5-Гідрокситриптофан - Біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
5-гідрокситриптофан
білуватий порошок, дрібнокристалічний [1]
200 кг м −3 (насипна щільність) [1]
270 ° C [2]
(Розкладання від 273 ° C [1])
погано розчиняється у воді [1]
5-гідрокситриптофан (5-HTP), точніше L-5-гідрокситриптофан [синонім: (С.) -5-Гідрокситриптофан], є непротеїногенною α-амінокислотою з ліпофільним ароматичним бічним ланцюгом. Це проміжний продукт у синтезі серотоніну з L-триптофану в організмах.
Виникнення
Як і L-триптофан та серотонін, L-5-гідрокситриптофан зустрічається в різних видах бананів та в насінні африканської чорної квасоліGriffonia simplicifolia).
Вилучення та презентація
L-5-Гідрокситриптофан отримують комерційно з насіння африканської чорної квасолі (Griffonia simplicifolia), в якій його багато.
використання
Ліки
Показання (сфери застосування)
L-5-гідрокситриптофан використовували як препарат для лікування депресії, особливо в 1970-х і 1980-х роках. З часу впровадження так званих селективних інгібіторів зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС) наприкінці 1980-х років L-5-гідрокситриптофан навряд чи мав якесь терапевтичне значення. [4] У Німеччині, зважаючи на питання безпеки, на початку 1990-х років на ринку не було затвердженого препарату з активним інгредієнтом L-5-гідрокситриптофан.
Взаємодія
Якщо L-5-гідрокситриптофан застосовувати одночасно з іншими препаратами, що впливають на систему серотоніну, такими як селективні інгібітори зворотного захоплення серотоніну та принаймні теоретично інгібітори МАО та трициклічні антидепресанти, існує ризик так званого серотонінового синдрому. Це обумовлено неконтрольовано високим рівнем серотоніну і характеризується, серед іншого, високим кров'яним тиском, лихоманкою, почервонінням, запамороченням, сплутаністю свідомості та судомами. [4]
Побічні ефекти
При терапевтичному застосуванні переважно можуть виникати побічні ефекти шлунково-кишкового тракту. До них відносяться, зокрема, нудота, блювота та діарея. Рідше спостерігаються головні болі, безсоння та серцебиття. Частота периферичних побічних ефектів нижча, коли одночасно вводять периферичний інгібітор декарбоксилази. [5]
Крім того, теоретично існує ймовірність того, що L-5-гідрокситриптофан може завдати довгострокової шкоди при безперервному застосуванні, як це може спостерігатися при пухлинах, що продукують серотонін, таких як карциноїд. Типовим пошкодженням є ендокардіальний фіброз правого серця, який може призвести до серцевої недостатності, трикуспідальної регургітації та легеневого стенозу (останні два типи пошкодження клапанів серця). [6]
Наприкінці 1980-х - на початку 1990-х років спостерігалося виникнення синдрому міолгії еозинофілії (ЕМС) у зв'язку з прийомом проліків серотоніну L-5-гідрокситриптофану і особливо L-триптофану. Ця небезпечна та, можливо, смертельна хвороба, яка супроводжується сильним болем у м’язах, серйозними, схожими на склеродермію змінами шкіри та іншими, іноді незворотними захворюваннями органів, також стала причиною виведення L-триптофану та L-5-гідрокситриптофану з ринку, принаймні тим часом. Пізніше причиною можна було визначити забруднення нейротоксином триптофан-4,5-діоном як у L-триптофані, так і, хоча і в меншій мірі, у препаратах L-5-гідрокситриптофану. [4]
Фармакологія (спосіб дії)
Вважається, що L-5-гідрокситриптофан (як і L-триптофан) має піднімаючий настрій, заспокійливий та знижуючий вагу ефект. Ефект заснований на метаболізмі серотоніну в організмі людини. Вважається, що підвищений рівень серотоніну може покращити настрій і зняти депресію. Незалежно від цього, клінічна ефективність L-5-гідрокситриптофану вважається недостатньо доведеною через старіші та якісно неадекватні дані досліджень. [7]
Для того, щоб мінімізувати периферичні ефекти серотоніну, небажані ефекти системного введення L-5-гідрокситриптофану, L-5-гідрокситриптофан часто використовують разом із "периферичним" інгібітором декарбоксилази (PDI). Ці ліки, до складу яких входить карбідопа, наприклад, пригнічують метаболізм L-5-гідрокситриптофану до серотоніну на периферії, але не в мозку, оскільки вони не перетинають гематоенцефалічний бар’єр. [8-й]
Фармакокінетика
Після перорального прийому 50-85% L-5-гідрокситриптофану всмоктується в системний кровообіг. Тут він приблизно на 60% зв’язується з білками плазми. [9] Він майже повністю метаболізується до серотоніну і виводиться із сечею у вигляді 5-гідроксиіндоліоцтової кислоти. Період напіввиведення з плазми становить приблизно від 2 до 7 годин. [10]
Біологічне значення
Метаболізм (у людини)
L-5-Гідрокситриптофан не має власної біологічної функції в організмі людини, але використовується в організмі людини для синтезу серотоніну (і, отже, також для синтезу мелатоніну). На відміну від свого хімічного попередника, L-триптофану, він не має інших помітних метаболічних шляхів, тобто він повністю перетворюється на серотонін. Крім того, перетворення L-5-HTP в серотонін відбувається набагато швидше, ніж L-триптофану в 5-HTP. З цих двох причин вплив L-5-HTP на серотоніновий баланс є швидшим і сильнішим, ніж вплив L-триптофану.
Більша частина L-5-HTP, що потрапляє з їжею, метаболізується в печінці та виділяється у вигляді серотоніну в кров, де частково поглинається тромбоцитами, частково клітинами кишечника, а частково швидко розщеплюється знову за допомогою моноамінооксидазної системи легенів стає. Інша частина досягає мозку через гематоенцефалічний бар’єр і використовується там серотонінергічними нервовими клітинами для синтезу серотоніну.
Особливий тип клітин в кишечнику також тут особливий клітини ентерохромафіну згадати, які являють собою проміжну форму між нервовими клітинами та простими клітинами кишечника, а також використовують серотонін для передачі сигналу. Оскільки ці клітини мають фермент гідрокситриптофан-декарбоксилазу, але не триптофан-гідроксилазу, вони зазвичай не можуть самостійно виробляти серотонін з їжі; оскільки наша їжа зазвичай містить лише L-триптофан, а не L-5-HTP (або навряд чи). Отже, ви залежні від L-5-HTP, який виробляється в печінці з L-триптофану і ще не перетворений в серотонін. Якщо L-5-HTP тепер приймають безпосередньо з їжею або як харчову добавку, кількість L-5-HTP, що досягає цих клітин, зазвичай набагато більша, ніж зазвичай, і вони починають виробляти з них багато серотоніну. Результатом є деякі побічні ефекти L-5-HTP, яких немає у L-триптофану, а саме - залежно від дози - втрата апетиту, нудота та блювота.
Синтез 5-HTP/серотоніну (людина)
L-триптофан перетворюється в L-5-гідрокситриптофан (L-5-HTP) за допомогою ферменту триптофану гідроксилази (TPH). Триптофану гідроксилаза може інгібуватися низкою факторів, таких як: Б. через дефіцит вітаміну В6/вітаміну В3, резистентність до інсуліну, дефіцит магнію, а також через стрес. Оскільки перехід від L-триптофану до L-5-HTP є ступенем обмеження швидкості у власному синтезі серотоніну в організмі, триптофану гідроксилаза відіграє важливу регуляторну роль у цьому шляху синтезу.
L-5-HTP перетворюється в серотонін за допомогою ферменту гідрокситриптофану декарбоксилази (точніше: ароматичної L-амінокислоти декарбоксилази, AADC). Похідне вітаміну В6 піридоксальфосфат діє як кофактор і залежно від його присутності підвищує (або зменшує) активність гідрокситриптофану декарбоксилази. [11] [12]