Tryptofan metabolisme

Når tryptofan er absorbert, metaboliseres det langs tre hovedveier: kynureninveien (via vertsceller), serotoninveien (via vertsceller) og indolveien (via tarmmikrobiota).  

1. Kynureninveien er den dominerende veien som står for over 95 % av katabolismen av tryptofan i kosten. Mens det primært forekommer i leveren (via TDO), aktiveres det også i immun- og barrierevev (via IDO), spesielt under immunstress og aktivering. Denne prosessen gir en rekke bioaktive mellomprodukter og bidrar til slutt til den endogene syntesen av NAD+, en viktig kofaktor som er involvert i mitokondriell energimetabolisme, redoksbalanse og DNA-reparasjon.
   Når immunstress opprettholdes, blir mer tryptofan rettet inn i denne veien, og ubalanser kan oppstå. Under gunstige forhold favoriserer nedstrømsmetabolismen produksjonen av gunstige metabolitter som kynurensyre (KYNA), samtidig som den støtter effektiv NAD+-syntese. Når balansen forskyves på grunn av enzymflaskehalser, oksidativt stress, mangel på mikronæringsstoffer eller langvarig immunaktivering, blir metabolismen skjev i retning av mellomprodukter som kinolinsyre (QA) og 3-hydroksykynurenin (3-OH-KYN). 
   
   QA virker på NMDA-reseptorer og kan forsterke eksitatoriske signaler i hjernen.
   3-OH-KYN fremmer oksidativt stress og lipidperoksidasjon.
   Redusert strømning gjennom den NAD+-produserende enden av banen kan føre til relativ tomme lagre av NAD+, noe som utfordrer mitokondriell effektivitet, cellulær energi og generell motstandskraft. 
   
   Slike mønstre sees ofte i sammenhenger med vedvarende immunstress og metabolsk ubalanse.
    
2. Serotoninbanen omdanner tryptofan til serotonin (5-HT). Selv om det bare bruker 1–2 % tryptofan, spiller det en viktig rolle i reguleringen av humøret, tarmbevegeligheten og døgnrytmen. Endringer i denne banen kan påvirke humørbalansen, fordøyelsesfunksjonen og søvnkvaliteten. 
    
3. Indolveien drives av mikrobiell metabolisme i tykktarmen. Visse tarmbakterier uttrykker tryptofanaseenzymer som omdanner tryptofan til indol og dets derivater, inkludert indol-3-propionsyre (IPA). Disse metabolittene er ligander for arylhydrokarbonreseptoren (AhR), som støtter tarmbarrierens integritet, immuntoleranse og systemisk balanse. 
    

Balansen mellom disse metabolske veiene er ikke bare en biokjemisk kuriositet – det gjenspeiler både den funksjonelle tilstanden til tarmens mikrobielle aktivitet og tilstedeværelsen av systemisk immunstress. Sammen avgjør de om tryptofan blir omdannet til beskyttende eller stressrelaterte metabolske produkter (metabolitter) med konsekvenser for tarm-, immun- og metabolsk helse. 
 

Et sunt, fiberrikt kosthold fremmer mikrobiell produksjon av IPA, som igjen støtter tarmbarrierens integritet og metabolsk motstandskraft. Omvendt forskyver systemisk betennelse, stress og dysbiose balansen i tryptofanmetabolismen mot en overdreven strøm gjennom kynureninveien, noe som øker produksjonen av stressrelaterte metabolitter.  
 

Dette er grunnen til at tryptofanmetabolismen nå betraktes som en molekylær bro som knytter tarmmikrobiomet til systemisk helse. Ved å undersøke disse metabolske prosessene får vi et nytt perspektiv som vi kan bruke til å vurdere hvordan livsstil og kosthold påvirker for eksempel immunforsvaret, humøret og stoffskiftet. 

Kort oppsummering

• Tryptofan metaboliseres til forskjellige produkter av verten (kroppen din) og mikrobiota (mikrober som lever i kroppen din), avhengig av hvordan det behandles, og hvert av disse produktene har unike funksjoner i kroppen. 
• Kynureninveien dominerer under immunstress, mens indolveien blomstrer i tarmhelsen. 
• Denne metabolske balansen knytter kosthold og mikrobiomaktivitet til immunitet, humør og metabolisme.