Metabolismo do triptofano

Uma vez absorvido, o triptofano é metabolizado ao longo de três vias principais: a via da quinurenina (através das células hospedeiras), a via da serotonina (através das células hospedeiras) e a via do indol (através da microbiota intestinal).  

1. A via da quinurenina é a via dominante, responsável por mais de 95% do catabolismo do triptofano alimentar. Embora ocorra principalmente no fígado (via TDO), também é ativada nos tecidos imunitários e de barreira (via IDO), especialmente sob stress e ativação imunitária. Esta via produz uma variedade de intermediários bioativos e, em última análise, contribui para a síntese endógena de NAD+, um cofator vital envolvido no metabolismo energético mitocondrial, no equilíbrio redox e na reparação do ADN.
   Quando o stress imunitário se mantém, é direcionado mais triptofano para esta via, podendo ocorrer desequilíbrios. Em condições favoráveis, o metabolismo a jusante favorece a produção de metabolitos benéficos, como o ácido quinurénico (KYNA), ao mesmo tempo que apoia a síntese eficiente de NAD+. Quando o equilíbrio se altera – devido a estrangulamentos enzimáticos, stress oxidativo, insuficiências de micronutrientes ou ativação imunitária prolongada, o metabolismo inclina-se para intermediários como o ácido quinolínico (QA ou QUIN) e a 3-hidroxiquinurenina (3-OH-KYN). 
   
   O QA atua nos recetores NMDA e pode amplificar a sinalização excitatória no cérebro.
   A 3-OH-KYN promove o stress oxidativo e a peroxidação lipídica.
   A redução do fluxo através da extremidade produtora de NAD+ da via pode resultar numa depleção relativa de NAD+, pondo em causa a eficiência mitocondrial, a energia celular e a resiliência geral. 
   
   Estes padrões são frequentemente observados em contextos de stress imunitário persistente e de desequilíbrio metabólico.
    
2. A via da serotonina converte o triptofano em serotonina (5-HT). Embora utilize apenas 1 a 2% de triptofano, este desempenha um papel importante na regulação do humor, da motilidade intestinal e dos ritmos circadianos. As alterações nesta via podem influenciar o equilíbrio do humor, a função digestiva e a qualidade do sono. 
    
3. A via do indol é impulsionada pelo metabolismo microbiano no cólon. Certas bactérias intestinais expressam enzimas triptofanase que convertem o triptofano em indol e seus derivados, incluindo o ácido indol-3-propiónico (IPA). Estes metabolitos são ligantes do recetor de hidrocarboneto arilo (AhR), apoiando a integridade da barreira intestinal, a tolerância imunitária e o equilíbrio sistémico. 
    

O equilíbrio entre estas vias metabólicas não é simplesmente uma curiosidade bioquímica; reflete tanto o estado funcional da atividade microbiana intestinal como a presença de stress imunitário sistémico. Em conjunto, determinam se o triptofano é encaminhado para produtos metabólicos (metabolitos) protetores ou associados ao stress, com consequências a jusante para a saúde intestinal, imunitária e metabólica. 
 

Uma dieta saudável e rica em fibras promove a produção microbiana de IPA, que apoia a integridade da barreira intestinal e a resiliência metabólica. Por outro lado, a inflamação sistémica, o stress e a disbiose alteram o equilíbrio do metabolismo do triptofano no sentido de um fluxo excessivo através da via da quinurenina, aumentando a produção de metabolitos associados ao stress.  
 

É por esta razão que o metabolismo do triptofano é agora visto como uma ponte molecular que liga o microbioma intestinal à saúde sistémica. Ao examinar estas vias metabólicas, obtemos uma nova perspetiva através da qual podemos avaliar o impacto do estilo de vida na alimentação, por exemplo, na  imunidade, no humor e no metabolismo. 

Breve resumo

• O triptofano é metabolizado em diferentes produtos pelo hospedeiro (o seu corpo) e pela microbiota (os micróbios que vivem dentro do seu corpo), dependendo de como é processado, tendo cada um destes produtos funções únicas no organismo. 
• A via da quinurenina domina durante o stress imunitário, enquanto a via do indol floresce na saúde intestinal. 
• Este equilíbrio metabólico associa a dieta e a atividade do microbioma à imunidade, ao humor e ao metabolismo.