stringtranslate.com

триптофан

Триптофан (символ Trp или W ) [ 3] — это α- аминокислота , которая используется в биосинтезе белков . Триптофан содержит α -аминогруппу, α- карбоновую кислотную группу и боковую цепь индола , что делает его полярной молекулой с неполярным ароматическим бета-углеродным заместителем. Триптофан также является предшественником нейромедиатора серотонина , гормона мелатонина и витамина B3 ( ниацина). [4] Он кодируется кодоном UGG.

Как и другие аминокислоты, триптофан представляет собой цвиттер-ион при физиологическом pH , где аминогруппа протонирована (– NH+
3; pK a = 9,39) и карбоновая кислота депротонируется ( –COO − ; pK a = 2,38). [5]

Люди и многие животные не могут синтезировать триптофан: они должны получать его с пищей, что делает его незаменимой аминокислотой .

Триптофан назван в честь пищеварительного фермента трипсина , который использовался при его первом выделении из казеиновых белков. [6] Ему был присвоен однобуквенный символ W на основе двойного кольца, визуально напоминающего объемную букву. [7]

Функция

Метаболизм l -триптофана в серотонин и мелатонин (слева) и ниацин (справа). Преобразованные функциональные группы после каждой химической реакции выделены красным цветом.

Аминокислоты, включая триптофан, используются в качестве строительных блоков в биосинтезе белков , а белки необходимы для поддержания жизни. Триптофан является одной из менее распространенных аминокислот, встречающихся в белках, но он играет важную структурную или функциональную роль всякий раз, когда встречается. Например, остатки триптофана и тирозина играют особую роль в «закреплении» мембранных белков в клеточной мембране . Триптофан, наряду с другими ароматическими аминокислотами , также важен во взаимодействиях гликан-белок . Кроме того, триптофан функционирует как биохимический предшественник следующих соединений :

Нарушение всасывания фруктозы приводит к неправильному всасыванию триптофана в кишечнике, снижению уровня триптофана в крови [15] и депрессии. [16]

У бактерий, синтезирующих триптофан, высокие клеточные уровни этой аминокислоты активируют белок- репрессор , который связывается с опероном trp . [17] Связывание этого репрессора с опероном триптофана предотвращает транскрипцию нижестоящей ДНК, которая кодирует ферменты, участвующие в биосинтезе триптофана. Таким образом, высокие уровни триптофана предотвращают синтез триптофана через отрицательную обратную связь , и когда уровни триптофана в клетке снова падают, транскрипция с оперона trp возобновляется. Это позволяет жестко регулировать и быстро реагировать на изменения внутренних и внешних уровней триптофана клетки.

Рекомендуемая норма потребления

В 2002 году Институт медицины США установил рекомендуемую суточную норму потребления (РСН) триптофана в размере 5 мг/кг массы тела в день для взрослых в возрасте 19 лет и старше. [22]

Пищевые источники

Триптофан присутствует в большинстве белковых продуктов или диетических белков. Он особенно много содержится в шоколаде , овсе , сушеных финиках , молоке , йогурте , твороге , красном мясе , яйцах , рыбе , птице , кунжуте , нуте, миндале , семенах подсолнечника , семенах тыквы , семенах конопли , гречке , спирулине и арахисе . Вопреки распространенному мнению [23] [24] , что приготовленная индейка содержит много триптофана, содержание триптофана в индейке типично для птицы. [25]

Медицинское применение

депрессия

Поскольку триптофан преобразуется в 5-гидрокситриптофан (5-HTP), который затем преобразуется в нейротрансмиттер серотонин, было высказано предположение, что потребление триптофана или 5-HTP может улучшить симптомы депрессии за счет повышения уровня серотонина в мозге. Триптофан продается без рецепта в Соединенных Штатах (после того, как был запрещен в разной степени между 1989 и 2005 годами) и Соединенном Королевстве в качестве пищевой добавки для использования в качестве антидепрессанта , анксиолитика и снотворного . Он также продается как рецептурный препарат в некоторых европейских странах для лечения тяжелой депрессии . Есть доказательства того, что уровень триптофана в крови вряд ли изменится при изменении диеты, [27] [28] но потребление очищенного триптофана повышает уровень серотонина в мозге, тогда как употребление в пищу продуктов, содержащих триптофан, этого не делает. [29]

В 2001 году был опубликован обзор Cochrane о влиянии 5-HTP и триптофана на депрессию. Авторы включили только исследования высокой строгости и включили как 5-HTP, так и триптофан в свой обзор из-за ограниченности данных по каждому из них. Из 108 исследований 5-HTP и триптофана на депрессию, опубликованных между 1966 и 2000 годами, только два соответствовали стандартам качества авторов для включения, в общей сложности 64 участника исследования. Вещества были более эффективны, чем плацебо в двух включенных исследованиях, но авторы заявляют, что «доказательства были недостаточно качественными, чтобы быть окончательными», и отмечают, что «поскольку существуют альтернативные антидепрессанты, которые доказали свою эффективность и безопасность, клиническая полезность 5-HTP и триптофана в настоящее время ограничена». [30] Использование триптофана в качестве дополнительной терапии в дополнение к стандартному лечению расстройств настроения и тревожных расстройств не подтверждается научными доказательствами. [30] [31]

Бессонница

В рекомендациях Американской академии медицины сна за 2017 год не рекомендуется использовать триптофан при лечении бессонницы из-за его низкой эффективности. [32]

Побочные эффекты

Возможные побочные эффекты приема триптофана включают тошноту , диарею , сонливость , головокружение , головную боль , сухость во рту , нечеткость зрения , седативный эффект , эйфорию и нистагм (непроизвольные движения глаз). [33] [34]

Взаимодействия

Триптофан, принимаемый в качестве пищевой добавки (например, в форме таблеток), может вызвать серотониновый синдром при сочетании с антидепрессантами класса ИМАО или СИОЗС или другими сильными серотонинергическими препаратами. [34] Поскольку добавление триптофана не было тщательно изучено в клинических условиях, его взаимодействие с другими препаратами недостаточно изучено. [30]

Изоляция

Выделение триптофана было впервые описано Фредериком Хопкинсом в 1901 году. [35] Хопкинс извлек триптофан из гидролизованного казеина , выделив 4–8 г триптофана из 600 г сырого казеина. [36]

Биосинтез и промышленное производство

Как незаменимая аминокислота, триптофан не синтезируется из более простых веществ у людей и других животных, поэтому он должен присутствовать в рационе в форме белков, содержащих триптофан. Растения и микроорганизмы обычно синтезируют триптофан из шикимовой кислоты или антранилата : [37] антранилат конденсируется с фосфорибозилпирофосфатом (PRPP), образуя пирофосфат в качестве побочного продукта. Кольцо рибозного фрагмента раскрывается и подвергается восстановительному декарбоксилированию , образуя индол-3-глицеролфосфат; он, в свою очередь, превращается в индол . На последнем этапе триптофансинтаза катализирует образование триптофана из индола и аминокислоты серина .

Промышленное производство триптофана также является биосинтетическим и основано на ферментации серина и индола с использованием либо дикого типа, либо генетически модифицированных бактерий, таких как B. amyloliquefaciens , B. subtilis , C. glutamicum или E. coli . Эти штаммы несут мутации , которые предотвращают обратный захват ароматических аминокислот или множественных/сверхэкспрессированных оперонов trp . Преобразование катализируется ферментом триптофансинтазой . [38] [39] [40]

Общество и культура

Скандал с загрязнением Showa Denko

В 1989 году в США произошла крупная вспышка синдрома эозинофилии-миалгии (СЭМ), в результате которой в CDC было зарегистрировано более 1500 случаев заболевания и по меньшей мере 37 смертей. [41] После того, как предварительное расследование показало, что вспышка была связана с приемом триптофана, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) отозвало добавки с триптофаном в 1989 году и запретило большинство публичных продаж в 1990 году, [42] [43] [44] и другие страны последовали этому примеру. [45] [46]

Последующие исследования показали, что EMS был связан с определенными партиями L -триптофана, поставляемыми одним крупным японским производителем Showa Denko . [42] [47] [48] [49] В конечном итоге стало ясно, что недавние партии L -триптофана Showa Denko были загрязнены следовыми примесями, которые впоследствии считались ответственными за вспышку EMS 1989 года. [42] [50] [51] Однако другие данные свидетельствуют о том, что сам триптофан может быть потенциально основным фактором, способствующим возникновению EMS. [52] Также есть утверждения, что прекурсор достиг достаточной концентрации для образования токсичного димера . [53]

В феврале 2001 года FDA ослабило ограничения на продажу и маркетинг триптофана [42], но продолжало ограничивать импорт триптофана, не предназначенного для использования в исключительных случаях, до 2005 года [54].

Тот факт, что на предприятии Showa Denko использовались генетически модифицированные бактерии для производства загрязненных партий L -триптофана, которые, как позже выяснилось, стали причиной вспышки синдрома эозинофилии-миалгии, был приведен в качестве доказательства необходимости «тщательного мониторинга химической чистоты продуктов, полученных с помощью биотехнологий». [55] Те, кто призывал к мониторингу чистоты, в свою очередь подверглись критике как активисты, выступающие против ГМО , которые игнорируют возможные не связанные с ГМО причины загрязнения и ставят под угрозу развитие биотехнологий. [56]

Гипотеза о связи мяса индейки и сонливости

Распространенное утверждение в США и Великобритании [57] заключается в том, что чрезмерное употребление мяса индейки — как это наблюдается во время Дня благодарения и Рождества — приводит к сонливости из-за высокого уровня триптофана, содержащегося в индейке. [24] Однако количество триптофана в индейке сопоставимо с количеством триптофана в других видах мяса. [23] [25] Сонливость после еды может быть вызвана другими продуктами, съеденными вместе с индейкой, в частности углеводами . [58] Прием пищи, богатой углеводами, вызывает выброс инсулина . [59] [60] [61] [62] Инсулин, в свою очередь, стимулирует поглощение больших нейтральных аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), но не триптофана, в мышцы, увеличивая соотношение триптофана к BCAA в кровотоке. В результате повышенное соотношение триптофана снижает конкуренцию на большом нейтральном переносчике аминокислот (который транспортирует как BCAA, так и ароматические аминокислоты), что приводит к большему поглощению триптофана через гематоэнцефалический барьер в спинномозговую жидкость (СМЖ). [62] [63] [64] Попав в СМЖ, триптофан превращается в серотонин в ядрах шва обычным ферментативным путем. [60] [65] Полученный серотонин далее метаболизируется в гормон мелатонин , который является важным медиатором циркадного ритма [66] , шишковидной железой . [10] Таким образом, эти данные свидетельствуют о том, что «сонливость, вызванная пиршеством» — или постпрандиальная сонливость — может быть результатом обильной пищи, богатой углеводами, которая косвенно увеличивает выработку мелатонина в мозге и тем самым способствует сну. [59] [60] [61] [65]

Исследовать

Метаболизм аминокислот у дрожжей

В 1912 году Феликс Эрлих продемонстрировал, что дрожжи метаболизируют природные аминокислоты, в основном, путем отщепления углекислого газа и замены аминогруппы гидроксильной группой . В результате этой реакции триптофан дает начало триптофолу . [67]

Предшественник серотонина

Триптофан влияет на синтез серотонина в мозге при приеме внутрь в очищенной форме и используется для изменения уровня серотонина в исследованиях. [29] Низкий уровень серотонина в мозге вызывается введением белка с низким содержанием триптофана в методике, называемой острым истощением триптофана . [68] Исследования с использованием этого метода оценили влияние серотонина на настроение и социальное поведение, обнаружив, что серотонин снижает агрессию и повышает доброжелательность. [69]

Психоделические эффекты

Триптофан вызывает реакцию подергивания головы (HTR) у грызунов при введении в достаточно высоких дозах. [70] HTR индуцируется серотонинергическими психоделиками, такими как диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) и псилоцибин , и является поведенческим прокси-сервером психоделических эффектов. [71] [72] Триптофан преобразуется в следовой амин триптамин , а триптамин N - метилируется индолэтиламин N -метилтрансферазой ( INMT) в N -метилтриптамин (NMT) и N , N -диметилтриптамин ( N , N -DMT), которые являются известными серотонинергическими психоделиками. [70] [73] [74] [75] [76] [77]

Флуоресценция

Триптофан является важным внутренним флуоресцентным зондом (аминокислотой), который может быть использован для оценки природы микроокружения вокруг остатка триптофана. Большая часть внутренней флуоресцентной эмиссии свернутого белка обусловлена ​​возбуждением остатков триптофана.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Görbitz CH, Törnroos KW, Day GM (2012). «Исследование монокристалла L-триптофана с Z ′ = 16». Acta Crystallographica Section B. 68 ( Pt 5): 549–557. doi :10.1107/S0108768112033484. PMID  22992800.
  2. ^ Доусон Р. М. и др. (1969). Данные для биохимических исследований . Оксфорд: Clarendon Press. ISBN 0-19-855338-2.
  3. ^ «Номенклатура и символика аминокислот и пептидов». Совместная комиссия ИЮПАК-МСБ по биохимической номенклатуре. 1983. Архивировано из оригинала 2 декабря 2021 г. Получено 22 октября 2022 г.
  4. ^ Slominski A, Semak I, Pisarchik A, Sweatman T, Szczesniewski A, Wortsman J (2002). «Преобразование L-триптофана в серотонин и мелатонин в клетках меланомы человека». FEBS Letters . 511 (1–3): 102–6. Bibcode : 2002FEBSL.511..102S. doi : 10.1016/s0014-5793(01)03319-1 . PMID  11821057. S2CID  7820568.
  5. ^ "L-триптофан | C11H12N2O2 - PubChem". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 22 декабря 2016 г. .
  6. ^ Curzon G (31 декабря 1987 г.), Bender DA, Joseph MH, Kochen W, Steinhart H (ред.), «Хопкинс и открытие триптофана», Progress in Tryptophan and Serotonin Research 1986 , Берлин, Бостон: De Gruyter, стр. XXIX–XL, doi :10.1515/9783110854657-004, ISBN 978-3-11-085465-7, получено 19 февраля 2024 г.
  7. ^ "IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature A One-Letter Notation for Amino Acid Sequences". Журнал биологической химии . 243 (13): 3557–3559. 10 июля 1968 г. doi : 10.1016/S0021-9258(19)34176-6 .
  8. ^ Fernstrom JD (1983). «Роль доступности предшественников в контроле биосинтеза моноаминов в мозге». Physiological Reviews . 63 (2): 484–546. doi :10.1152/physrev.1983.63.2.484. PMID  6132421.
  9. ^ Schaechter JD, Wurtman RJ (1990). «Выделение серотонина зависит от уровня триптофана в мозге» (PDF) . Brain Research . 532 (1–2): 203–10. doi :10.1016/0006-8993(90)91761-5. PMID  1704290. S2CID  8451316. Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2020 г. . Получено 30 мая 2014 г. .
  10. ^ ab Wurtman RJ, Anton-Tay F (1969). "Пинеальная железа млекопитающих как нейроэндокринный преобразователь" (PDF) . Недавний прогресс в исследовании гормонов . 25 : 493–522. doi :10.1016/b978-0-12-571125-8.50014-4. ISBN 978-0-12-571125-8. PMID  4391290. Архивировано из оригинала (PDF) 31 мая 2014 г.
  11. ^ abc Marx W, McGuinness AJ, Rocks T, Ruusunen A, Cleminson J, Walker AJ, Gomes-da-Costa S, Lane M, Sanches M, Diaz AP, Tseng PT (23 ноября 2020 г.). «Путь кинуренина при большом депрессивном расстройстве, биполярном расстройстве и шизофрении: метаанализ 101 исследования». Молекулярная психиатрия . 26 (8): 4158–4178. doi :10.1038/s41380-020-00951-9. ISSN  1476-5578. PMID  33230205. S2CID  227132820.
  12. ^ Bartoli F, Misiak B, Callovini T, Cavaleri D, Cioni RM, Crocamo C, Savitz JB, Carrà G (19 октября 2020 г.). «Путь кинуренина при биполярном расстройстве: метаанализ уровней триптофана и связанных с ним метаболитов в периферической крови». Молекулярная психиатрия . 26 (7): 3419–3429. doi :10.1038/s41380-020-00913-1. PMID  33077852. S2CID  224314102.
  13. ^ Икеда М., Цудзи Х., Накамура С., Ичияма А., Нишизука И., Хаяиси О. (1965). «Исследования биосинтеза никотинамидадениндинуклеотида. II. Роль пиколиновой карбоксилазы в биосинтезе никотинамидадениндинуклеотида из триптофана у млекопитающих». Журнал биологической химии . 240 (3): 1395–401. doi : 10.1016/S0021-9258(18)97589-7 . PMID  14284754.
  14. ^ Palme K, Nagy F (2008). «Новый ген для синтеза ауксина». Cell . 133 (1): 31–2. doi : 10.1016/j.cell.2008.03.014 . PMID  18394986. S2CID  9949830.
  15. ^ Ledochowski M, Widner B, Murr C, Sperner-Unterweger B, Fuchs D (2001). «Нарушение всасывания фруктозы связано с пониженным уровнем триптофана в плазме» (PDF) . Scandinavian Journal of Gastroenterology . 36 (4): 367–71. doi :10.1080/003655201300051135. PMID  11336160. Архивировано из оригинала (PDF) 19 апреля 2016 г.
  16. ^ Ледоховски М., Шпернер-Унтервегер Б., Виднер Б., Фукс Д. (июнь 1998 г.). «Нарушение всасывания фруктозы связано с ранними признаками психической депрессии». Европейский журнал медицинских исследований . 3 (6): 295–8. PMID  9620891.
  17. ^ Gollnick P, Babitzke P, Antson A, Yanofsky C (2005). «Сложность регуляции биосинтеза триптофана у Bacillus subtilis». Annual Review of Genetics . 39 : 47–68. doi :10.1146/annurev.genet.39.073003.093745. PMID  16285852.
  18. ^ abcdefghi Zhang LS, Davies SS (апрель 2016 г.). «Микробный метаболизм пищевых компонентов в биоактивные метаболиты: возможности для новых терапевтических вмешательств». Genome Med . 8 (1): 46. doi : 10.1186/s13073-016-0296-x . PMC 4840492 . PMID  27102537. Lactobacillus spp. преобразуют триптофан в индол-3-альдегид (I3A) с помощью неопознанных ферментов [125]. Clostridium sporogenes преобразуют триптофан в IPA [6], вероятно, с помощью триптофандезаминазы. ... IPA также эффективно удаляет гидроксильные радикалы 
    Таблица 2: Микробные метаболиты: их синтез, механизмы действия и влияние на здоровье и болезни
    Рисунок 1: Молекулярные механизмы действия индола и его метаболитов на физиологию и болезни хозяина
  19. ^ Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (март 2009 г.). «Анализ метаболомики выявляет большое влияние микрофлоры кишечника на метаболиты крови млекопитающих». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 106 (10): 3698–3703. Bibcode :2009PNAS..106.3698W. doi : 10.1073/pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID  19234110. Было показано, что производство ИПА полностью зависит от присутствия микрофлоры кишечника и может быть установлено путем колонизации бактерией Clostridium sporogenes . 
    Диаграмма метаболизма ИПА
  20. ^ "3-Индолпропионовая кислота". База данных метаболома человека . Университет Альберты . Получено 12 июня 2018 г.
  21. ^ Chyan YJ, Poeggeler B, Omar RA, Chain DG, Frangione B, Ghiso J, Pappolla MA (июль 1999 г.). «Мощные нейропротекторные свойства против бета-амилоида Альцгеймера с помощью эндогенной структуры индола, связанной с мелатонином, индол-3-пропионовой кислоты». J. Biol. Chem . 274 (31): 21937–21942. doi : 10.1074/jbc.274.31.21937 . PMID  10419516. S2CID  6630247. [Индол-3-пропионовая кислота (ИПК)] ранее была обнаружена в плазме и спинномозговой жидкости людей, но ее функции неизвестны. ... В экспериментах по кинетической конкуренции с использованием агентов, улавливающих свободные радикалы, способность IPA удалять гидроксильные радикалы превысила способность мелатонина, индоламина, который считается самым мощным естественным поглотителем свободных радикалов. В отличие от других антиоксидантов, IPA не был преобразован в реактивные промежуточные продукты с прооксидантной активностью.
  22. ^ Институт медицины (2002). "Белки и аминокислоты". Диетические рекомендации по потреблению энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. стр. 589–768. doi :10.17226/10490. ISBN 978-0-309-08525-0.
  23. ^ ab Ballantyne C (21 ноября 2007 г.). «Индейка вызывает сонливость?». Scientific American . Получено 6 июня 2013 г.
  24. ^ ab McCue K. "Chemistry.org: Thanksgiving, Turkey, and Tryptophan". Архивировано из оригинала 4 апреля 2007 г. Получено 17 августа 2007 г.
  25. ^ abc Holden J. "USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 22". Лаборатория данных по питательным веществам, Служба сельскохозяйственных исследований, Министерство сельского хозяйства США . Получено 29 ноября 2009 г.
  26. ^ Rambali B, Van Andel I, Schenk E, Wolterink G, van de Werken G, Stevenson H, Vleeming W (2002). "[Вклад добавки какао в зависимость от курения сигарет]" (PDF) . RIVM (отчет 650270002/2002). Национальный институт общественного здравоохранения и окружающей среды (Нидерланды). Архивировано из оригинала (PDF) 8 ноября 2005 г.
  27. ^ Soh NL, Walter GT (2011). «Триптофан и депрессия: может ли диета быть единственным решением?». Acta Neuropsychiatrica . 23 (1): 1601–5215. doi :10.1111/j.1601-5215.2010.00508.x. S2CID  145779393.
  28. ^ Fernstrom JD (2012). «Эффекты и побочные эффекты, связанные с непищевым использованием триптофана людьми». Журнал питания . 142 (12): 2236S–2244S. doi : 10.3945/jn.111.157065 . PMID  23077193.
  29. ^ ab Wurtman RJ, Hefti F, Melamed E (1980). «Предшествующий контроль синтеза нейротрансмиттеров». Pharmacological Reviews . 32 (4): 315–35. PMID  6115400.
  30. ^ abc Shaw K, Turner J, Del Mar C (2002). Shaw KA (ред.). "Триптофан и 5-гидрокситриптофан при депрессии" (PDF) . База данных систематических обзоров Cochrane . 2010 (1): CD003198. doi :10.1002/14651858.CD003198. PMID  11869656.
  31. ^ Ravindran AV, da Silva TL (сентябрь 2013 г.). «Дополнительные и альтернативные методы лечения как дополнение к фармакотерапии расстройств настроения и тревожности: систематический обзор». Journal of Affective Disorders . 150 (3): 707–19. doi :10.1016/j.jad.2013.05.042. PMID  23769610.
  32. ^ Sateia MJ, Buysse DJ, Krystal AD, Neubauer DN, Heald JL (февраль 2017 г.). «Клиническое практическое руководство по фармакологическому лечению хронической бессонницы у взрослых: клиническое практическое руководство Американской академии медицины сна». J Clin Sleep Med . 13 (2): 307–349. doi :10.5664/jcsm.6470. PMC 5263087. PMID  27998379 . 
  33. ^ Кимура Т., Бир Д.М., Тейлор КЛ. (декабрь 2012 г.). «Резюме обсуждений на семинаре по установлению верхних пределов для аминокислот с особым вниманием к имеющимся данным по незаменимым аминокислотам лейцину и триптофану». Журнал питания . 142 (12): 2245S–2248S. doi : 10.3945/jn.112.160846 . PMID  23077196.
  34. ^ ab Howland RH (июнь 2012 г.). «Лекарственная терапия с использованием диетических добавок при депрессии». Журнал психосоциального ухода и психиатрических услуг . 50 (6): 13–6. doi :10.3928/02793695-20120508-06. PMID  22589230.
  35. ^ Хопкинс Ф. Г., Коул С. В. (декабрь 1901 г.). «Вклад в химию протеидов: Часть I. Предварительное исследование неописанного до сих пор продукта триптического переваривания». Журнал физиологии . 27 (4–5): 418–428. doi :10.1113/jphysiol.1901.sp000880. PMC 1540554. PMID  16992614 . 
  36. ^ Кокс Г., Кинг Х. (1930). "L-Триптофан". Org. Synth . 10 : 100. doi :10.15227/orgsyn.010.0100.
  37. ^ Радвански Э. Р., Ласт Р. Л. (1995). «Биосинтез и метаболизм триптофана: биохимическая и молекулярная генетика». The Plant Cell . 7 (7): 921–34. doi :10.1105/tpc.7.7.921. PMC 160888. PMID  7640526. 
  38. ^ Икеда М (2002). «Процессы производства аминокислот». Микробное производство l-аминокислот . Достижения в области биохимической инженерии/биотехнологии. Т. 79. С. 1–35. doi :10.1007/3-540-45989-8_1. ISBN 978-3-540-43383-5. PMID  12523387.
  39. ^ Беккер Дж., Виттманн К. (2012). «Биопроизводство химикатов, материалов и топлива — Corynebacterium glutamicum как универсальная клеточная фабрика». Current Opinion in Biotechnology . 23 (4): 631–40. doi :10.1016/j.copbio.2011.11.012. PMID  22138494.
  40. ^ Conrado RJ, Varner JD, DeLisa MP (2008). «Инженерия пространственной организации метаболических ферментов: имитация синергии природы». Current Opinion in Biotechnology . 19 (5): 492–9. doi :10.1016/j.copbio.2008.07.006. PMID  18725290.
  41. ^ Allen J, Varga J (2014). «Синдром эозинофилии–миалгии». В Wexler P (ред.). Энциклопедия токсикологии (3-е изд.). Burlington: Elsevier Science. ISBN 978-0-12-386455-0.
  42. ^ abcd "Информационный документ о L-триптофане и 5-гидрокси-L-триптофане". FU. S. Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами, Центр по безопасности пищевых продуктов и прикладному питанию, Офис пищевых продуктов, маркировки и диетических добавок. 1 февраля 2001 г. Архивировано из оригинала 25 февраля 2005 г. Получено 8 февраля 2012 г.
  43. ^ "L-триптофан: использование и риски". WebMD . 12 мая 2017 . Получено 5 июня 2017 .
  44. ↑ Altman LK (27 апреля 1990 г.). «Исследования связывают расстройство с производителем пищевой добавки». The New York Times .
  45. ^ Castot A, Bidault I, Bournerias I, Carlier P, Efthymiou ML (1991). "[Синдром "эозинофилии-миалгии" из-за продуктов, содержащих L-триптофан. Совместная оценка французских региональных центров фармаконадзора. Анализ 24 случаев]". Thérapie . 46 (5): 355–65. PMID  1754978.
  46. ^ "Заявление COT о триптофане и синдроме эозинофилии-миалгии" (PDF) . Комитет Великобритании по токсичности химических веществ в пищевых продуктах, потребительских товарах и окружающей среде. Июнь 2004 г.
  47. ^ Slutsker L, Hoesly FC, Miller L, Williams LP, Watson JC, Fleming DW (июль 1990 г.). «Синдром эозинофилии-миалгии, связанный с воздействием триптофана от одного производителя». JAMA . 264 (2): 213–7. doi :10.1001/jama.264.2.213. PMID  2355442.
  48. ^ Back EE, Henning KJ, Kallenbach LR, Brix KA, Gunn RA, Melius JM (апрель 1993 г.). «Факторы риска развития синдрома эозинофильной миалгии среди потребителей L-триптофана в Нью-Йорке». Журнал ревматологии . 20 (4): 666–72. PMID  8496862.
  49. ^ Kilbourne EM, Philen RM, Kamb ML, Falk H (октябрь 1996 г.). «Триптофан, продуцируемый Showa Denko, и синдром эпидемической эозинофилии-миалгии». Журнал ревматологии. Приложение . 46 : 81–8, обсуждение 89–91. PMID  8895184.
  50. ^ Mayeno AN, Lin F, Foote CS, Loegering DA, Ames MM, Hedberg CW, Gleich GJ (декабрь 1990 г.). «Характеристика «пика E», новой аминокислоты, связанной с синдромом эозинофилии-миалгии». Science . 250 (4988): 1707–8. Bibcode :1990Sci...250.1707M. doi :10.1126/science.2270484. PMID  2270484.
  51. ^ Ito J, Hosaki Y, Torigoe Y, Sakimoto K (январь 1992 г.). «Идентификация веществ, образующихся при разложении пика E в триптофане». Пищевая и химическая токсикология . 30 (1): 71–81. doi :10.1016/0278-6915(92)90139-C. PMID  1544609.
  52. ^ Смит М. Дж., Гарретт Р. Х. (ноябрь 2005 г.). «Ранее нераскрытая суть синдрома эозинофилии-миалгии: нарушенная деградация гистамина». Inflammation Research . 54 (11): 435–50. doi :10.1007/s00011-005-1380-7. PMID  16307217. S2CID  7785345.
  53. ^ Майкл Предатор Карлтон. «Молекулярная биология и генная инженерия, объясненные тем, кто это сделал». Архивировано из оригинала 24 июня 2007 г.
  54. ^ Allen JA, Peterson A, Sufit R, Hinchcliff ME, Mahoney JM, Wood TA, Miller FW, Whitfield ML, Varga J (ноябрь 2011 г.). «Постэпидемический синдром эозинофилии-миалгии, связанный с L-триптофаном». Артрит и ревматизм . 63 (11): 3633–9. doi :10.1002/art.30514. PMC 3848710. PMID  21702023 . 
  55. ^ Mayeno AN, Gleich GJ (сентябрь 1994 г.). «Синдром эозинофилии-миалгии и выработка триптофана: предостерегающая история». Trends in Biotechnology . 12 (9): 346–52. doi :10.1016/0167-7799(94)90035-3. PMID  7765187.
  56. ^ Raphals P (ноябрь 1990 г.). «Угрожает ли медицинская тайна биотехнологии?». Science . 250 (4981): 619. Bibcode : 1990Sci...250..619R. doi : 10.1126/science.2237411. PMID  2237411.
  57. ^ Harding N (21 декабря 2023 г.). «Как не дать рождественской еде испортить вам сон». The Telegraph . ISSN  0307-1235 . Получено 25 декабря 2023 г.
  58. ^ "Еда и настроение. (профессор нейробиологии Ричард Вуртман) (Интервью)". Nutrition Action Healthletter . Сентябрь 1992 г.[ мертвая ссылка ]
  59. ^ ab Lyons PM, Truswell AS (март 1988). «Предшественник серотонина, на который влияет тип углеводной пищи у здоровых взрослых». Американский журнал клинического питания . 47 (3): 433–9. doi : 10.1093/ajcn/47.3.433 . PMID  3279747.
  60. ^ abc Wurtman RJ, Wurtman JJ, Regan MM, McDermott JM, Tsay RH, Breu JJ (январь 2003 г.). «Влияние обычного питания, богатого углеводами или белками, на соотношение триптофана и тирозина в плазме». Американский журнал клинического питания . 77 (1): 128–32. doi : 10.1093/ajcn/77.1.128 . PMID  12499331.
  61. ^ ab Afaghi A, O'Connor H, Chow CM (февраль 2007 г.). «Высокогликемический индекс углеводных блюд сокращает время наступления сна». Американский журнал клинического питания . 85 (2): 426–30. doi : 10.1093/ajcn/85.2.426 . PMID  17284739.
  62. ^ ab Banks WA, Owen JB, Erickson MA (2012). «Инсулин в мозге: туда и обратно». Pharmacology & Therapeutics . 136 (1): 82–93. doi :10.1016/j.pharmthera.2012.07.006. ISSN  0163-7258. PMC 4134675. PMID  22820012 . 
  63. ^ Pardridge WM, Oldendorf WH (август 1975). «Кинетический анализ транспорта аминокислот через гематоэнцефалический барьер». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны . 401 (1): 128–36. doi :10.1016/0005-2736(75)90347-8. PMID  1148286.
  64. ^ Maher TJ, Glaeser BS, Wurtman RJ (май 1984). «Суточные колебания концентраций основных и нейтральных аминокислот в плазме и концентраций аспартата и глутамата в эритроцитах: влияние потребления пищевого белка». The American Journal of Clinical Nutrition . 39 (5): 722–9. doi :10.1093/ajcn/39.5.722. PMID  6538743.
  65. ^ ab Fernstrom JD, Wurtman RJ (1971). «Содержание серотонина в мозге: увеличение после приема углеводной диеты». Science . 174 (4013): 1023–5. Bibcode :1971Sci...174.1023F. doi :10.1126/science.174.4013.1023. PMID  5120086. S2CID  14345137.
  66. ^ Атул Хуллар, доктор медицины (10 июля 2012 г.). «Роль мелатонина в циркадном ритме цикла сна-бодрствования». Psychiatric Times . 29 (7).
  67. ^ Джексон Р. В. (1930). "Синтез триптофола" (PDF) . Журнал биологической химии . 88 (3): 659–662. doi : 10.1016/S0021-9258(18)76755-0 .
  68. ^ Young SN (сентябрь 2013 г.). «Острое истощение триптофана у людей: обзор теоретических, практических и этических аспектов». Journal of Psychiatry & Neuroscience . 38 (5): 294–305. doi :10.1503/jpn.120209. PMC 3756112. PMID  23428157 . 
  69. ^ Young SN (2013). «Влияние повышения и понижения уровня триптофана на настроение и социальное поведение человека». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 368 (1615): 20110375. doi :10.1098/rstb.2011.0375. PMC 3638380. PMID  23440461 . 
  70. ^ ab Halberstadt AL, Geyer MA (2018). «Влияние галлюциногенов на безусловное поведение». Curr Top Behav Neurosci . Текущие темы в поведенческих нейронауках. 36 : 159–199. doi :10.1007/7854_2016_466. ISBN 978-3-662-55878-2. PMC  5787039 . PMID  28224459.
  71. ^ Canal CE, Morgan D (2012). «Реакция подергивания головы у грызунов, вызванная галлюциногеном 2,5-диметокси-4-йодоамфетамином: всесторонняя история, переоценка механизмов и ее полезность в качестве модели». Drug Test Anal . 4 (7–8): 556–576. doi :10.1002/dta.1333. PMC 3722587. PMID  22517680 . 
  72. ^ Kozlenkov A, González-Maeso J (2013). «Животные модели и галлюциногенные препараты». Нейронаука галлюцинаций . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer New York. стр. 253–277. doi :10.1007/978-1-4614-4121-2_14. ISBN 978-1-4614-4120-5.
  73. ^ Carbonaro TM, Gatch MB (сентябрь 2016 г.). "Нейрофармакология N,N-диметилтриптамина". Brain Res Bull . 126 (Pt 1): 74–88. doi :10.1016/j.brainresbull.2016.04.016. PMC 5048497. PMID 27126737.  Эндогенный DMT синтезируется из незаменимой аминокислоты триптофана, которая декарбоксилируется до триптамина. Затем триптамин трансметилируется ферментом индолэтиламин-N-метилтрансферазой (INMT) (используя S-аденозилметионин в качестве субстрата), который катализирует добавление метильных групп, что приводит к образованию N-метилтриптамина (NMT) и DMT. NMT также может выступать в качестве субстрата для INMT-зависимого биосинтеза DMT (Barker et al., 1981). 
  74. ^ Barker SA (2018). «N, N-диметилтриптамин (ДМТ), эндогенный галлюциноген: прошлые, настоящие и будущие исследования для определения его роли и функции». Front Neurosci . 12 : 536. doi : 10.3389/fnins.2018.00536 . PMC 6088236 . PMID  30127713. После открытия индол-N-метилтрансферазы (INMT; Axelrod, 1961) в мозге крысы исследователи вскоре начали изучать, может ли преобразование триптофана (2, рисунок 2) в триптамин (ТА; 3, рисунок 2) преобразовываться в ДМТ в мозге и других тканях нескольких видов млекопитающих. Многочисленные исследования впоследствии продемонстрировали биосинтез ДМТ в препаратах тканей млекопитающих in vitro и in vivo (Сааведра и Аксельрод, 1972; Сааведра и др., 1973). В 1972 году Хуан Сааведра и Юлиус Аксельрод сообщили, что интрацистернально введенный ТА преобразуется в N-метилтриптамин (НМТ; 4, Рисунок 2) и ДМТ у крыс, что стало первой демонстрацией образования ДМТ мозговой тканью in vivo. 
  75. ^ Cameron LP, Olson DE (октябрь 2018 г.). «Темная классика в химической нейронауке: N, N-диметилтриптамин (DMT)» (PDF) . ACS Chem Neurosci . 9 (10): 2344–2357. doi :10.1021/acschemneuro.8b00101. PMID  30036036. Подобно серотонину и мелатонину, DMT является продуктом метаболизма триптофана.25 После декарбоксилирования триптофана триптамин метилируется N-метилтрансферазой (т. е. INMT) с S-аденозилметионином, служащим донором метильной группы. Второе ферментативное метилирование производит DMT (рисунок 3A).26 [...] Фермент индолэтиламин N-метилтрансфераза (INMT) катализирует метилирование различных биогенных аминов и отвечает за превращение триптамина в DMT у млекопитающих.140
  76. ^ Colosimo FA, Borsellino P, Krider RI, Marquez RE, Vida TA (26 февраля 2024 г.). «Клинический потенциал диметилтриптамина: прорывы на другую сторону психического заболевания, нейродегенерации и сознания». Psychoactives . 3 (1). MDPI AG: 93–122. doi : 10.3390/psychoactives3010007 . ISSN  2813-1851. Метаболизм ДМТ в организме начинается с его синтеза. Эндогенный ДМТ производится из триптофана после того, как декарбоксилирование превращает его в триптамин [22,25]. Затем триптамин подвергается трансметилированию, опосредованному индолэтиламин-N-метилтрансферазой (INMT) с S-аденозилметионином (SAM) в качестве субстрата, превращаясь в N-метилтриптамин (NMT) и в конечном итоге производя N,N-DMT [26]. Интересно, что INMT широко распространен по всему телу, преимущественно в легких, щитовидной железе и надпочечниках, с плотным присутствием в переднем роге спинного мозга. В пределах церебрального домена такие области, как крючок, продолговатый мозг, миндалевидное тело, фронтальная кора, лобно-теменная доля и височная доля, демонстрируют активность INMT, в основном локализованную в соме [26]. Транскрипты INMT обнаружены в определенных областях мозга, включая кору головного мозга, эпифиз и сосудистое сплетение, как у крыс, так и у людей. Хотя мозг крысы способен синтезировать и высвобождать DMT в концентрациях, схожих с установленными моноаминовыми нейротрансмиттерами, такими как серотонин [27], возможность того, что DMT является подлинным нейротрансмиттером, все еще остается спекулятивной. Этот вопрос был спорным в течение десятилетий [28] и требует демонстрации зависимого от активности высвобождения (т. е. стимулированного Ca2+) DMT в синаптической щели, чтобы быть полностью установленным в человеческом мозге.
  77. ^ Araújo AM, Carvalho F, Bastos Mde L, Guedes de Pinho P, Carvalho M (август 2015 г.). «Галлюциногенный мир триптаминов: обновленный обзор». Arch Toxicol . 89 (8): 1151–1173. doi :10.1007/s00204-015-1513-x. PMID  25877327.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки