Triptofano – TRP – Metabolismo, biodisponibilidade, suplementação, segurança…

Alimentos fontes de triptofano

Última Atualização: 19/04/2021

Triptofano é um aminoácido essencial encontrado em alimentos ricos em proteínas. (1) Ele é o precursor do neurotransmissor serotonina, que é responsável por diversas funções no organismo, como  a regulação do humor, da depressão, do estado de alerta. (1)

Ele também é um precursor da melatonina. (1) De modo que seu consumo tende a aumentar a produção e liberação de melatonina no organismo. (1)

Os neurônios serotoninérgicos também participam na regulação da sensibilidade a dor, a agressão e ao consumo alimentar. (1)

Apesar de ser controverso, ele é utilizado como sedativo, antidepressivo e na TPM. (1)

Apesar de seus efeitos “reduzidos” ele apresenta benefícios no  sono, sendo muito utilizado devido a ausência de efeitos colaterais no dia seguinte, não afetando o tempo de reação, a destreza, o desempenho motor entre outros. (1)

O triptofano é um dos metabolitos microbianos mais estudados. (2)

Metabolismo:

O metabolismo do triptofano no trato gastrointestinal segue três vias  principais:

  • Transformação direta do Trp em diversas moléculas, incluindo ligantes  do Receptor de hidrocarboneto aryl  (AhR) pela microbiota.  (2)

Diversas moléculas como as indole e alguns derivados são produzidos,  sendo que dentre elas, diversos são ligantes para o AhR. (2)

As moléculas indole  são sinalizadores entre espécies que são capazes de controlar aspectos da fisiologia bacteriana como resistência a antibióticos, esporulação, e formação de biofilme. (2)

A  sinalização pelo AhR é um componente chave na resposta imune na barreira intestinal, além de ser crucial para manter a homeostase intestinal. (2)

E apesar de moléculas provenientes da dieta  influenciarem na atividade do receptor, o fator mais importante é o metabolismo microbiano. (2)

  • Via da Kinurenina (KP) tanto nas células imunes quanto nas epiteliais  através da indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO1). (2,3)

É a via dominante no metabolismo do triptofano, sendo responsável por mais de 90% da absorção. (3,4)

A via KP é mediada pela enzima IDO1 e leva a produção de kinurenina (Kyn), e outros como o
ácido quinolínico (QA), a niacina, a nicotinamida, dinucleotídeo de adenina, ácido cinurênico (Kna). (2)

Os produtos finais  da via KP são implicados em diversos processos biológicos, envolvendo neurotransmissores, inflamação, e respostas imunes. Além de que certos metabolitos parecem exercer efeito direto no trato gastrointestinal. (2)

O Kna exerce efeito protetor na mucosa e imuno regulador, provavelmente através do receptor acoplado a proteína G, GPR35, que é expresso em células imunes e epiteliais. (2)

A via KP também é capaz de produzir metabolitos a partir da Kyn que são considerados neurotoxicos. (2)

  • Via da produção de serotonina (5-HT) nas células enterocromafinas via Trp hidroxilase 1 (TpH1)

A serotonina (5-HT) é produzida no cérebro através da enzima Trp hidroxilase 2 (TpH2), porém 90% da serotonina circulante é produzida pelo intestino, particularmente nas células enterocromafins (ECs), um subtipo especializado de células epiteliais.  (2,4)

A microbiota intestinal é um dos fatores chaves nessa produção, e apesar de ainda não ser completamente compreendido, acredita-se que isso aconteça por meio dos AGCC estimulando a expressão de TpH1. (2)

Em condições fisiológicas normais, a 5-HT não atravessa a barreira hematoencefálica. (2)

A serotonina é uma importante molécula sinalizadora, que transporta sinais do intestino para neurônios, tanto internos quanto externos, além de influenciar o peristaltismo, a motilidade, a secreção, a vasodilatação e absorção dos nutrientes. (2)

No organismo:

  • Após a hidroxilação de triptofano a 5-hidroxitriptofano pela triptofano-hidroxilase hepática, a descarboxilação subsequente forma serotonina (5-hidroxitriptamina). (5)
    • A N-acetilação da serotonina, seguida de sua O-metilação na glândula pineal, forma a melatonina. (5)  A melatonina circulante é captada por todos os tecidos, incluindo o encéfalo, porem, ela é rapidamente metabolizada por hidroxilação, seguida de conjugação com sulfato ou com ácido glicurônico. (5)
    • O tecido renal, hepático e as bactérias fecais convertem o triptofano em triptamina e, a seguir, em indol-3-acetato. (5)

Apesar do Triptofano – Trp  ser um aminoácido pouco abundante  nas proteínas e nas células, ele é um precursor biosintético de um grande numero de metabolitos, tanto microbianos quanto humanos. (2)

O triptofano é precursor de ativos como a, serotonina, melatonina, ácido quinoleico, acido kinunerico, triptamina, NAD+ entre outros. (6)

Já é amplamente aceito que o triptofano é ligado a albumina plasmática, sendo inviável seu transporte para o cérebro, fator que limita a produção central de serotonina. (4)

Recomendações nutricionais:

A OMS recomenda a ingestão de 4mg/kg/dia de Triptofano  por dia. (2,3)

A dose recomendada para adultos gira em torno de 3,5-6,0mg/kg/dia (6)

Fontes:

Encontrado em carnes, laticineos, frutas e sementes; (4)

  • Amendoim  (2)
  • Banana (2)
  • Leite (2)
  • Queijo (2)
  • Pão (2)
  • Aveia (2)
  • Aves (2)
  • Atum  (2)

Suplementação nutricional:

  • TPM
  • Depressão
  • Distúrbios do sono
  • Obesidade

Estudos tem considerado doses entre 1-15g/dia  sem efeitos colaterais. (apenas 1 gerou efeitos gastrointestinais). (3)

– A suplementação nutricional pode gerar efeitos na pressão sanguínea, pois foi capaz de eleva-la. O que pode ser um risco. (3)

A suplementação de triptofano deve levar em consideração a utilização desse na via da kinurerina, que pode causar efeitos indesejados. (3)

Síndrome do intestino inflamado (ibd) – trp:

Diversas publicações tem mostrado uma associação entre pessoas com a síndrome e  alterações no metabolismo do triptofano, potencialmente devido a alterações na microbiota. (2)

Recentemente foi descoberto uma produção diminuída de Ligantes de AhR  pela microbiota de pacientes com IBD, alem de uma superativação de IDOL1, observado tanto localmente quanto sistematicamente, refletindo o aumento da ativação do sistema imune. (2)

A administração de Lactobacillus, que são produtores naturais de agonistas de AhR foi capaz de melhorar a severidade de colite em ratos.Sugerindo um potencial alvo terapêutico.

Em situações que a IDO1 esta super ativada, ocorre uma diminuição da disponibilidade de Trp intestinal, contribuindo com uma menor produção de agonistas de AhR pela microbiota. Nesses casos, a suplementação de Trp pode ser útil aliviando sintomas através da restauração da produção de AhR pela microbiota. (2)

Síndrome do intestino irritável – SII:

Entre diversos fatores, na SII ocorre distúrbios na função da serotonina no processo digestivo. (6)

Foi observado uma maior concentração de quinurenina no sangue de pacientes com SII, sendo ainda esse aumento associado a uma maior severidade dos sintomas. (6)

Foi visto ainda que pacientes com SII-C apresentam uma liberação de serotonina pós-prandial prejudicada. (6)

A terapia da SII deveria envolver o metabolismo do triptofano, visando aumentar sua disponibilidade. (6)

Síndrome metabólica – trp – obesidade:

Pacientes com a síndrome metabólica obtiveram uma maior ativação de IDOL1, com aumento sérico de Kyn.  Alguns estudos já correlacionaram a  Kyn/Trp com a obesidade, IMC, e triglicerídeos. (2) Foi visto que  os níveis séricos de Kyn e a taxa etre Kyn/Trp é aumentada em indivíduos obesos. (6)

Foi visto que a obesidade esta relacionada com a alteração no metabolismo do Trp e da tirosina. (6)

Foram encontradas quantidades diminuídas de 5-HT na síndrome metabólica, sendo negativamente correlacionada com o IMC e com a gordura corporal. (2)

 A inflamação crônica de baixo grau que já foi descoberta na maior parte dessas patologias pode contribuir com a ativação da IDOL1.  A superativação da via KP também pode estar associada a resistência insulínica. (2)

A inflamação de baixo grau, junto com uma maior ativação da via da IDO, pode estar relacionada a desordens de humor, e pelo desejo de carboidratos. (6)

Pode ser interessante a suplementação de triptofano no tratamento da obesidade, junto a uma dieta hipocalórica. Um aumento na disponibilidade de Trp pode reduzir sintomas depressivos. (6)

Serotonina:

No organismo, as plaquetas são responsáveis por carrear 8-10% do total encontrado,  mesmo não sendo capaz de produzir a serotonina. (3)

A serotonina liberada pelos neurônios mioentéricos estimulam a motilidade intestinal e aumentam a produção da mucosa. Já a serotonina liberada pelas células enterocromafins  parecem ter um poder pro inflamatório no intestino, estimulando a motilidade em determinadas circunstancias.  (3)

A serotonina gastrointestinal parece ter outras funções, relacionadas a síntese e turn over ósseo, regeneração hepática,  inflamação respiratória e asma. (3)

A serotonina é um neurotransmissor que contribui também para a saciedade e para o controle da fome. (6) Exercendo ainda um papel maior no consumo de carboidratos e lipídeos. (6)

Serotonina e cérebro

A serotonina produzida no cérebro induz a saciedade. Mas a serotonina produzida a nível intestinal não é capaz de ultrapassar a barreira hematoencefálica. Porém, precursores da 5-HT e o Trp são capazes de ultrapassar a barreira, sendo um possível alvo de modulação de produção de serotonina a nível central. (2)

A serotonina produzida no cérebro é uma pequena parte  do total produzido no organismo. (3) No cérebro ela é sintetizada a partir da enzima triptofano hidroxilase, que é um fator limitante na produção da serotonina, porém, em condições normais, ela é utilizada em 50% da sua capacidade. Tornando-a um “alvo” para a suplementação.  (3)

Os receptores de serotonina no cérebro estão envolvidos no aprendizado e na memoria, incluindo o córtex, a amigdala e o hipocampo. (4)

Triptofano – serotonina – melatonina

As células enterocromafins, a nível intestinal são as maiores produtoras e armazenadoras de serotonina, e acredita-se que elas são o sitio de maior produção de melatonina no intestino. (3)

A suplementação de triptofano não foi capaz  de estimular à síntese e secreção da melatonina pela glândula pineal, porem ela não é a única produtora no organismo. No intestino, as células de enterocromafin são produtoras e liberadoras de melatonina, responsivas ao consumo de triptofano, sendo capazes de aumentar os níveis de melatonina na corrente sanguínea. (3)

O triptofano tem sido sugerido como um possível marcador para desordens psiquiátrica relacionadas a serotonina. (6)

O triptofano é comumente utilizado em desordens do sono devido a seu efeito terapêutico na produção de melatonina. (6) Sendo um dos seus principais benefícios a não geração de efeitos adversos na cognição. (6)

Estudos no japão sugeriram que um café da manha rico em Trp, junto com uma adequada exposição a luz solar, e  um menor estimulo de luz durante a tarde/noite foi capaz de aumentar a produção de serotonina. (6)

Pesadelos:

Uma das diversas desordens do sono são os pesadelos.

Um estudo mostrou que a suplementação de L-5-hydroxytriptofano durante 1 mês, foi observado uma redução de mais da metade dos pesadelos nas crianças. (6)

Desordens psiquiátricas:

Kna e QA atuam respectivamente diminuindo e aumentando os níveis extracelulares de glutamato, que já foi envolvido na ansiedade, e em desordens de estresse. (2)

Uma super ativação da via KP (IDOL1) apesar de ainda não ser entendida influencia esse processo cerebral de homeostase do glutamato. (2)

Estudos tem mostrado que pessoas com uma super ativação da IDOL1, geram uma baixa disponibilidade de 5HT no cérebro, que está relacionada a depressão. (2) Uma hipótese similiar acontece na depressão da obesidade, onde a inflamação crônica e a ativação da IDOL1 geram o efeito depressivo. (2)

A primeira linha de tratamento para a depressão é a utilização de inibidores de recaptação seletiva de serotonina, e acredita-se que os efeitos benéficos desse tratamento é o aumento sináptico de monoaminas, principalmente a serotonina e a noradrenalina, com subsequente ativação serotoninérgica e noradrenérgica. (4)

Transtornos alimentares:

A serotonina esta envolvida na regulação da saciedade, e por isso o triptofano pode ser interessante na patofisiologia de transtornos como a anorexia nervosa. (6)

Geralmente mulheres são mais vulneráveis a restrição de alimentos, o que gera a deficiência de Trp e sua disponibilidade. (6)

Síndrome pré-menstrual – TPM / menopausa:

Foi visto que a TPM é capaz de aumentar o catabolismo do triptofano. (6)

A diminuição do estrógeno que ocorre durante a menopausa tem como efeito colateral a diminuição dos níveis de serotonina, efeito também visto em mulheres com câncer de mama. (4)

Triptofano e saúde intestinal:

Estudos recentes demonstraram que o triptofano exerce um efeito protetor no intestino, contribuindo para aumentar a expressão das proteínas claudina-3 e ZO-1 (zonula occludens) no intestino delgado em animais, favorecendo o fortalecimento das tight junctions. (6)

Triptofano e cognição:

Estudos tem demonstrado que o excesso de triptofano pode prejudica a cognição ao invés de ajudar. (6)

Transtorno do espectro autista:

É comum devido a alta seletividade alimentar e a “auto-imposta” restrição dietética baixos níveis de triptofano. (6)

Esses níveis reduzidos de Trp podem causar uma intensificação dos sintomas, como aumento da irritabilidade, depressão leve. (6)

Referência bibliográfica:

1.          Lieberman HR. Nutrition, brain function and cognitive performance. Appetite. 2003;40(3):245–54.

2.          Agus A, Planchais J, Sokol H. Gut Microbiota Regulation of Tryptophan Metabolism in Health and Disease. Cell Host Microbe [Internet]. 2018;23(6):716–24. Available from: https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.05.003

3.          Fernstrom JD. A Perspective on the Safety of Supplemental Tryptophan Based on Its Metabolic Fates. J Nutr. 2016;146(12):2601S-2608S.

4.          Jenkins TA, Nguyen JCD, Polglaze KE, Bertrand PP. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis. Nutrients. 2016;8(1):1–15.

5.          Rodwell V w., Bender DA, Bothan KM, Kennelly PJ, Weil PA. Bioquímica ilustrada de Harper. 30a. ArtMed; 2017. 817 p.

6.          Kałużna-Czaplińska J, Gątarek P, Chirumbolo S, Chartrand MS, Bjørklund G. How important is tryptophan in human health? Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;59(1):72–88.