Die essenzielle Aminosäure Tryptophan wird für die Proteinsynthese sowie für die Bildung des Neurotransmitters Serotonin benötigt und hat auch immunregulatorische Funktionen. Ein beschleunigter Tryptophanabbau ist mit einer erhöhten Entzündungsaktivität und Immunaktivierung assoziiert. Wissenschaftler der Universität Innsbruck untersuchten bei 1196 Patienten mit KHK die Konzentrationen von Tryptophan, Neopterin und hsCRP. Es zeigte sich ein inverser Zusammenhang zwischen der Tryptophankonzentration im Serum und Neopterin. Über einen Beobachtungszeitraum von etwa 10 Jahren zeigte sich, dass niedrige Tryptophankonzentrationen bei KHK-Patienten mit einer Immunaktivierung verbunden waren und die Lebenserwartung verkürzten.

Referenz:
Murr C et al.: Low serum tryptophan predicts higher mortality in cardiovascular disease; Eur J Clin Invest. 2015 Mar;45(3):247-54.

25 gesunde junge Erwachsene erhielten für vier Tage entweder eine Tryptophan-reiche oder eine Tryptophan-arme Ernährung. Die Untersuchung der Stimmungslage zeigte, dass sich bei Tryptophan-reicher Ernährung im Vergleich zur Tryptophan-armen Ernährung mehr positive Affekte zeigten. Eine hohe Tryptophanaufnahme führte auch zu weniger depressiven Symptomen sowie zu verminderter Ängstlichkeit.

Referenz:
Glenda Lindseth et al.: The Effects of Dietary Tryptophan on Affective Disorders; Archives of psychiatric nursing, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apnu.2014.11.008, Published Online: December 09, 2014

Wissenschaftler aus Großbritannien und der Schweiz untersuchten, welchen Effekt ein Tryptophan-reiches Supplement auf verschiedene neuropsychologische Parameter hatte, z.B. auf die Stimmungslage, auf die Schlafqualität und die emotionale Reaktion. Sie konnten nachweisen, dass es durch die Einnahme des Supplements zu einer insgesamt positiveren Grundstimmung kam. Die Empfänglichkeit für negative Emotionen wurde vermindert. Bei Einnahme des Supplements vor dem zu Bett gehen berichteten die Studienteilnehmer über Gefühle des Glücklichseins. Die tägliche Einnahme eines Tryptophan-haltigen Supplements scheint also günstige Effekte auf emotionale und kognitive Funktionen zu haben.

Referenz:
M.H. Mohajeri et al.: Behaviour, appetite and obesity. Chronic treatment with a tryptophan-rich protein hydrolysate improves emotional processing, mental energy levels and reaction time in middle-aged women. British Journal of Nutrition/ Volume 113/ Issue 02/ January 2015, pp350-365

Psychologen der Universität Leiden untersuchten in einer Studie welchen Effekt eine Tryptophansupplementierung auf das Vertrauen hatte. Dazu wurde ein Spiel durchgeführt, bei dem Versuchspersonen gebeten wurden, Geld zu verleihen, mit der ungewissen Option, zusätzliches Geld zurückzubekommen – in Abhängigkeit von der eingezahlten Summe. Die Versuchspersonen, die Tryptophan einnahmen, erwiesen sich im Vergleich zu Kontrollpersonen ohne zusätzliche Tryptophanzufuhr als deutlich vertrauensseliger und waren bereit, höhere Geldsummen zu geben.

Die Autorin der Studie äußerte sich dahingehend, dass Nahrungsmittel auch den Gemütszustand beeinflussen. Die Art der Nahrung kann deshalb auch die Art und Weise beeinflussen, wie wir in der physikalischen und sozialen Welt denken und agieren. Offensichtlich kann die Einnahme von Tryptophan das Vertrauen zwischen Menschen verbessern.

Referenz:
Medical Daily: Using Tryptophan to induce feelings of mutual trust: Amino acid helps promote feelings of well-being, happiness. 22.10.2013

Forscher aus Pakistan untersuchten den Zusammenhang zwischen der Tryptophankonzentration im Plasma und dem Auftreten von Gedächtnisstörungen bei Typ-1-Diabetikern. In einer Fallkontrollstudie wurden 50 Männer und 50 Frauen mit Typ-1-Diabetes untersucht. Mögliche Gedächtnisstörungen wurden per Befragung ermittelt und die Tryptophankonzentration mittels HPLC bestimmt.

Bei den Typ-1-Diabetikern wurden häufig Gedächtnisstörungen nachgewiesen. Außerdem zeigten sie eine signifikante Verminderung der Tryptophankonzentration im Plasma. Die Ergebnisse der Studie lassen den Schluss zu, dass eine verminderte Tryptophanaufnahme ins Gehirn  für die Gedächtnisdefizite bei Typ-1-Diabetikern verantwortlich sind.

Referenz:
Ahmad S et al.: Role of decreased plasma tryptophan in memory deficits observed in type-1 diabetes. J Pak Med Assoc. 2013 Jan; 63(1):65-8

Es ist schon länger bekannt, dass es bei Entzündungen oder Infektionen zu einem vermehrten Tryptophanabbau kommt. Australische Wissenschaftler untersuchten, inwieweit der Abbau von Tryptophan zu Kynurenie bei Sepsispatienten auf den Blutdruck Einfluss hat. Dabei zeigten sich verschiedene Erkenntnisse: Die IDO-Aktivität war bei Patienten im septischen Schock bis zu neunfach erhöht. Die IDO-Aktivität korrelierte auch eng mit dem Bedarf inotroper Medikamente. IDO wurde vermehrt in entzündetem Herzgewebe und in den Endothelzellen der Widerstandsgefäße exprimiert. Die Autoren der Studie kamen zu dem Schluss, dass die Aktivität von IDO beim septischen Schock des Menschen mit niedrigem Blutdruck korreliert.

Referenz:
Changsirivathanathamrong D et al.: Tryptophan metabolism to kynurenine is a potential novel contributor to hypotension in human sepsis; Crit Care Med. 2011 Jul 14

Bei älteren Menschen treten vermehrt neuropsychiatrische Symptome auf. Neuere Daten sprechen dafür, dass die „low grade inflammation“, die für den Alterungsprozess charakteristisch ist, hierbei eine Rolle spielt. Französische Wissenschaftler untersuchten bei 284 gesunden älteren Menschen zwei enzymatische Stoffwechselwege, die an der Biosynthese von Monoaminen beteiligt sind. Erwartungsgemäß korrelierte das Lebensalter signifikant mit den Konzentrationen von Immunmarkern und neuropsychiatrischen Symptomen.

Eine erhöhte Entzündungsbereitschaft war mit reduzierten Tryptophankonzentrationen und erhöhten Kynureninspiegeln verbunden, was auf einen verstärkten Tryptophanaubbau durch IDO hinwies. Zusätzlich ging die Entzündungsaktivität mit einem Anstieg von Neoptherin und Nitrit einher, und es kam außerdem zu einem Anstieg der Phenylalaninkonzentrationen zu Ungunsten des Tyrosins.

Ein vermehrter Tryptophanabbau war mit depressiven Symptomen assoziiert, z.B. mit verminderter Motivation, Pessimismus, sich gehen lassen. Hingegen zeigten sich Veränderungen im Tyrosinstoffwechsel hauptsächlich in neurodegenerativen Symptomen, einschließlich Schlafstörungen, Verdauungsbeschwerden, Müdigkeit und motorischen Symptomen. Es ist also davon auszugehen, dass die altersassoziierte chronische Entzündung mit Veränderungen des Monoaminmetabolismus einhergeht und dass diese Veränderungen wiederum an neuropsychiatrischen Symptomen bei älteren Menschen beteiligt sind.

Referenz:
Capuron L et al.: Chronic low-grade inflammation in elderly persons is associated with altered tryptophan and tyrosine metabolism: Role in neuropsychiatric symptoms; Biol Psychiatry 2011 Jan 28

Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure, d.h. sie kann vom Körper nicht selbst gebildet werden und muss in jedem Fall über die Nahrung zugeführt werden. Wie die anderen Aminosäuren auch, wird Tryptophan für den Proteinaufbau benötigt. Es gibt aber auch weitere Stoffwechselwege, an denen Tryptophan beteiligt ist. Wichtig hierbei ist vor allem die Bildung des Nervenbotenstoffes Serotonin und der Coenzyme NAD/ NADH. Der Tryptophanabbau erfolgt hauptsächlich mittels zweier Enzyme, TDO (Tryptophan 2,3–Dioxygenase) und IDO (Indolamin 2,3-Dioxygenase).

Das Enzym TDO wird durch Glucokortikoide induziert, weshalb bei länger anhaltenden Stresszuständen, bei denen die Cortisolspiegel erhöht sind, auch vermehrt Tryptophan abgebaut wird. Das zweite Enzym IDO wird durch bestimmte Entzündungsmediatoren aktiviert. Die Folge ist, dass die Tryptophanspiegel während entzündlicher Prozesse abnehmen. Die Verminderung der Tryptophanverfügbarkeit ist sich eine sinnvolle Maßnahme des Stoffwechsels, um Krankheitserregern das Tryptophan für ihre Wachstumsprozesse zu entziehen. Wenn aber der Tryptophanabbau zu lange anhält, schlägt diese positive Maßnahme ins Gegenteil um: Es kommt zu einer Verminderung der Proteinsynthese und zu einer Schwächung des Immunsystems. Ein starker Tryptophanabbau ist z.B. bei Tumorerkrankungen ein ungünstiges Zeichen. Niedrige Tryptophanspiegel im Blutplasma/ Serum sind häufig auch mit Depressionen sowie Anämie assoziiert.

Referenz:

• Maes M et al.: The new 5-HAT hypothesis of depression: Cell-mediated immune aktivation induces indoleamine 2,3-dioxygenase, which leads to lower plasma tryptophan and an increased synthesis of detrimental tryptophan catabolites (TRYCATs), both of which contribute to the onset of depression; Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2010 Dec 23
• Maximilian Ledochowski et al.: Klinische Ernährungsmedizin, Springer Wien New York, Oktober 2009