Metabolismul triptofanului

Odată absorbit, triptofanul este metabolizat prin trei căi majore: calea kinureninei (prin celulele gazdă), calea serotoninei (prin celulele gazdă) și calea indolului (prin microbiota intestinală).  

1. Calea kinureninei este calea dominantă care reprezintă peste 95% din catabolismul triptofanului alimentar. Deși survine în principal în ficat (prin TDO), este activată și în țesuturile imune și ale barierei (prin IDO), în special în condiții de stres și activare imună. Această cale produce o varietate de intermediari bioactivi și contribuie în cele din urmă la sinteza endogenă a NAD+, un cofactor vital implicat în metabolismul energetic mitocondrial, echilibrul redox și repararea ADN-ului.
   Atunci când stresul imunitar este susținut, mai mult triptofan este direcționat spre această cale și pot apărea dezechilibre. În condiții favorabile, metabolismul în aval favorizează producerea de metaboliți benefici, cum ar fi acidul kinurenic (KYNA), susținând în același timp sinteza eficientă a NAD+. Atunci când echilibrul se modifică – din cauza blocajelor enzimatice, a stresului oxidativ, a deficitului de micronutrienți sau a activării imunitare prelungite – metabolismul înclină spre intermediari precum acidul chinolinic (QA) și 3-hidroxi-kinurenina (3-OH-KYN). 
   
   QA acționează asupra receptorilor NMDA și poate amplifica semnalizarea excitatorie în creier.
   3-OH-KYN promovează stresul oxidativ și peroxidarea lipidică.
   Fluxul redus prin capătul producător de NAD+ al căii poate duce la epuizarea relativă a NAD+, punând la încercare eficiența mitocondrială, energia celulară și rezistența generală. 
   
   Astfel de modele sunt adesea observate în contexte de stres imunitar persistent și de dezechilibru metabolic.
    
2. Calea serotoninei transformă triptofanul în serotonină (5-HT). Deși utilizează doar 1-2% triptofan, aceasta joacă un rol semnificativ în reglarea stării de dispoziție, a motilității intestinale și a ritmului circadian. Schimbările la nivelul acestei căi pot influența echilibrul stării de dispoziție, funcția digestivă și calitatea somnului. 
    
3. Calea indolică este determinată de metabolismul microbian din colon. Anumite bacterii intestinale exprimă enzime triptofanazice care transformă triptofanul în indol și derivații săi, inclusiv acidul indol-3-propionic (IPA). Acești metaboliți sunt liganzi pentru receptorul de hidrocarburi arilice (AhR), susținând integritatea barierei intestinale, toleranța imunitară și echilibrul sistemic. 
    

Echilibrul dintre aceste căi metabolice nu este doar o curiozitate biochimică; el reflectă atât starea funcțională a activității microbiene intestinale, cât și prezența stresului imunitar sistemic. Împreună, acestea determină dacă triptofanul este direcționat către produse metabolice (metaboliți) de protecție sau asociate stresului – cu consecințe în aval pentru sănătatea intestinală, imunitară și metabolică. 
 

O dietă sănătoasă, bogată în fibre, promovează producția microbiană de IPA, care susține integritatea barierei intestinale și reziliența metabolică. Dimpotrivă, inflamația sistemică, stresul și disbioza schimbă echilibrul din metabolismul triptofanului către un flux excesiv prin calea kinureninei, crescând producția de metaboliți asociați stresului.  
 

Acesta este motivul pentru care metabolismul triptofanului este considerat în prezent ca fiind o punte moleculară care leagă microbiomul intestinal de sănătatea sistemică. Prin examinarea acestor căi metabolice, obținem o nouă perspectivă prin care să evaluăm impactul stilului de viață și al dietei asupra, de ex., imunității, dispoziției și metabolismului. 

Rezumat rapid

• Triptofanul este metabolizat de către gazdă (corpul dvs.) și microbiotă (microbii care trăiesc în corpul dvs.) în produse diferite, în funcție de modul în care este procesat – și fiecare dintre aceste produse are funcții unice în organism. 
• Calea kinureninei este dominantă într-un context de stres imunitar, în timp ce calea indolului înflorește într-un context de sănătate intestinală. 
• Acest echilibru metabolic leagă dieta și activitatea microbiomului de imunitate, starea de dispoziție și metabolism.