Triptófano. Por qué las personas mayores se deprimen, se fatigan y tienen sobrepeso, parte 1

La serotonina es un compuesto en el cerebro que promueve sentimientos de seguridad personal, relajación y confianza. Una deficiencia de serotonina puede provocar trastornos del sueño, ansiedad, depresión y una propensión a comer en exceso, en particular carbohidratos como los azúcares simples.

¡Una investigación sorprendente revela que los niveles de serotonina disminuyen a medida que envejecemos! 1-3 Estos hallazgos brindan una base bioquímica para explicar los trastornos comunes relacionados con la edad, como el estado de ánimo deprimido y las dificultades para dormir. Con base en estos descubrimientos, las personas que envejecen pueden mejorar apreciablemente su salud al restaurar la serotonina a niveles juveniles.

El aminoácido triptófano es necesario para producir serotonina en el cerebro.4 Mientras que la cantidad de triptófano en una dieta típica cumple con los requisitos metabólicos básicos, a menudo no proporciona niveles óptimos de serotonina en el cerebro.

Desde que la FDA restringió la importación de triptófano para uso en suplementos dietéticos, ha habido un aumento en el porcentaje de estadounidenses obesos y con sobrepeso.

Se podría argumentar que una deficiencia generalizada de serotonina es, al menos en parte, responsable del número récord de personas deprimidas, con falta de sueño y con sobrepeso.

Por qué el triptófano dietético es inadecuado

El triptófano es uno de los ocho aminoácidos esenciales que se encuentran en la dieta humana. Los aminoácidos esenciales se definen como aquellos que no se pueden producir en el cuerpo y, por lo tanto, deben obtenerse de alimentos o suplementos. (Un noveno aminoácido, la histidina, a veces se considera esencial para los niños).

Nuestros cuerpos necesitan aminoácidos adicionales, pero estos otros aminoácidos están hechos de los ocho aminoácidos esenciales cuando gozamos de una salud óptima.

En cualquier dieta normal, ya sea omnívora o vegetariana, el triptófano es el menos abundante de todos los aminoácidos. Una dieta típica proporciona solo de 1000 a 1500 mg/día de triptófano, pero existe mucha competencia en el cuerpo por este escaso triptófano.

El triptófano se usa para hacer varias estructuras de proteínas del cuerpo. En personas con ingestas bajas a moderadas de vitamina B3 (niacina), se puede usar triptófano para producir B3 en el hígado en una asombrosa proporción de 60 mg de triptófano para producir solo 1 mg de vitamina B3.5

Sin embargo, incluso mantener una pequeña cantidad de triptófano proporciona pocos beneficios para aumentar la serotonina en el cerebro debido a la competencia con otros aminoácidos por el transporte a través de la barrera hematoencefálica. Los nutrientes deben ser absorbidos a través de la barrera hematoencefálica por moléculas transportadoras. El triptófano compite por estas moléculas de transporte con otros aminoácidos.

Como se puede ver, el triptófano derivado de la dieta aporta muy poco triptófano real al cerebro. Como pronto leerá, incluso comer alimentos que contienen triptófano, como el pavo, no siempre proporciona al cuerpo la cantidad suficiente de este aminoácido esencial. Una de las razones es que las personas mayores producen enzimas que degradan rápidamente el triptófano en el cuerpo.

Recuerde, el triptófano es la única materia prima dietética normal para la síntesis de serotonina en el cerebro. Teniendo en cuenta todo lo que sabemos ahora sobre la dificultad de mantener un nivel adecuado de triptófano, ¿es de extrañar que tantos humanos que envejecen sufran trastornos como depresión, insomnio y exceso de peso asociados con una deficiencia de serotonina?

Cómo funciona el triptófano en el cuerpo

Se ha demostrado en estudios clínicos en humanos que los niveles bajos de triptófano contribuyen al insomnio.9 El aumento de triptófano puede ayudar a normalizar los patrones de sueño.10-12 Se sabe que elevar los niveles de triptófano en el cuerpo puede disminuir los antojos y los atracones, especialmente de carbohidratos —y ayudar a las personas a perder peso.13,14

El L-triptófano sirve como precursor no solo de la serotonina, sino también de la melatonina y la niacina. La serotonina es un importante neurotransmisor involucrado en muchas funciones somáticas y conductuales, incluido el estado de ánimo, el apetito y la conducta alimentaria, el sueño, la ansiedad y la regulación endocrina.6,15-17

Hay dos fuentes posibles de L-triptófano: la dieta y las proteínas tisulares, de las que se ha reciclado el L-triptófano durante el recambio de proteínas. El envejecimiento, las enfermedades inflamatorias crónicas y la infección por VIH se asocian con la depleción de triptófano, incluso en ausencia de deficiencia de triptófano en la dieta.

Un hombre adulto necesita 250 mg al día de triptófano solo para mantener el equilibrio de nitrógeno.18 Mientras que una dieta normal contiene de 1000 a 1500 mg de triptófano al día,19 la descomposición enzimática del triptófano aumenta con la edad,20 y ciertos estados de enfermedad pueden agotar severamente el triptófano. 

Cómo se metaboliza el triptófano en el cuerpo

Hay tres destinos potenciales para el L-triptófano una vez ingerido:

1. Incorporación a las proteínas de los tejidos corporales.
2. Conversión en serotonina (y melatonina).
3. Conversión en indoleaminas, dióxido de carbono, agua, trifosfato de adenosina (ATP) y niacina.21

Por cada nutriente absorbido por el cuerpo, existen enzimas específicas que convierten el nutriente en otras sustancias. Hay dos enzimas específicas que pueden privar al cuerpo de cantidades suficientes de triptófano. Estas enzimas se denominan L-triptófano 2,3-dioxigenasa (TDO) e indolamina 2,3-dioxigenasa (IDO).

La enzima hepática TDO se induce cuando las concentraciones plasmáticas de L-triptófano exceden las necesarias para la conversión en serotonina y/o proteína. Esta enzima oxida el exceso de L-triptófano en dióxido de carbono, agua y ATP.22,23

La otra enzima que degrada el triptófano, IDO, es más insidiosa porque puede degradar el L-triptófano incluso cuando los niveles circulantes de L-triptófano son bajos.23,24

Esta enzima se ha encontrado fuera del hígado en macrófagos y células dendríticas y está aumentada en estados proinflamatorios, infección por VIH y envejecimiento normal.25-30

Una vez que las enzimas TDO o IDO actúan sobre el triptófano, ya no está disponible para convertirlo en serotonina o incorporarlo a la proteína. El consumo de grandes cantidades de L-triptófano oral no generará más serotonina porque se inducirá más TDO para agotar el triptófano.

El triptófano y su metabolito 5-hidroxitriptófano (5-HTP) son absorbidos por el cerebro a través de la barrera hematoencefálica por un sistema de transporte activo hacia todos los aminoácidos neutros grandes.31 La afinidad de los diversos aminoácidos por el transportador es tal que existe competencia entre los grandes aminoácidos neutros para entrar en el cerebro. De hecho, el mejor predictor del efecto de una comida determinada sobre los niveles de triptófano-serotonina en el cerebro es la proporción sérica de triptófano con respecto al conjunto de grandes aminoácidos neutros.32

Sin embargo, más relevante desde el punto de vista clínico es que los niveles de serotonina aumentan con la ingestión de carbohidratos.33 La razón es que la gran cantidad de insulina liberada en respuesta a la ingestión de carbohidratos acelera la eliminación sérica de valina, leucina e isoleucina que compiten con el triptófano por el transporte al interior. el cerebro. De manera similar, un mayor porcentaje de proteínas en la dieta ralentiza la elevación de la serotonina (al proporcionar aminoácidos que compiten por la barrera hematoencefálica).34,35

Administrar triptófano con un inhibidor de la enzima TDO permitiría utilizar dosis más bajas de triptófano. En la rata, altas dosis de piridoxina (vitamina B6) pueden inhibir el catabolismo del triptófano en el hígado y aumentar la absorción de triptófano en el cerebro.36 Si bien el efecto de altas dosis de piridoxina sobre el triptófano plasmático no se ha estudiado en humanos, la piridoxina debe administrarse con triptófano por otra razón. Cuando se administró triptófano a sujetos normales durante una semana, los niveles de metabolitos de triptófano en el plasma aumentaron, lo que indica que el triptófano se estaba descomponiendo. Este efecto podría ser atenuado por la piridoxina (la piridoxina ayuda a la descomposición del metabolito del triptófano, la quinurenina, que puede competir con el triptófano por la absorción en el cerebro), lo que sugiere que el tratamiento crónico con triptófano aumenta los requerimientos de piridoxina.37

Implicaciones clínicas: Trastornos del sueño

El triptófano se ha investigado para los trastornos del sueño durante 30 años. Se ha observado una mejora de la normalidad del sueño38 con dosis tan bajas como 1000 mg.19 Se ha observado un aumento del sueño en etapa 4 con dosis aún más bajas, tan bajas como 250 mg de triptófano.19 Se ha observado una mejora significativa en la apnea obstructiva del sueño, pero no en la apnea central del sueño. se ha observado en dosis de 2500 mg a la hora de acostarse, y aquellos que experimentan la apnea más grave demuestran la mejor respuesta.39 Si bien muchos medicamentos sedantes tienen efectos similares a los de los opioides, la administración de L-triptófano no limita el rendimiento cognitivo ni inhibe el despertar del sueño.40

El agotamiento de L-triptófano afecta negativamente el sueño. Una disminución significativa en los niveles séricos de triptófano después de una bebida de aminoácidos sin triptófano se asoció con un efecto adverso sobre los parámetros del sueño (tiempo de etapa 1 y etapa 2 y tiempo de sueño con movimientos oculares rápidos).9 El L-triptófano no está asociado con tolerancia o dificultad para despertarse por la mañana y se ha demostrado que es eficaz para dormir en varios ensayos clínicos de varios diseños y dosis de L-triptófano.

Depresión

Como se mencionó anteriormente, el L-triptófano es esencial para que el cerebro sintetice serotonina, un neurotransmisor que se ha demostrado que afecta el estado de ánimo. Varios estudios han demostrado que la depleción aguda de triptófano puede causar un estado depresivo en humanos, especialmente en pacientes que están en remisión de la depresión.41,42 En un estudio de los efectos de la depleción aguda de triptófano en mujeres sanas y pacientes con bulimia nerviosa, ambos grupos recibieron mezclas de aminoácidos para disminuir sus niveles de triptófano en plasma. En ambos grupos se produjo un aumento de la depresión.43

Los niveles plasmáticos de L-triptófano se pueden elevar a través de la ingesta dietética de L-triptófano, que eleva los niveles de serotonina en el cerebro y, por lo tanto, disminuye el estado depresivo.44 En un estudio que involucró a pacientes alcohólicos en recuperación, se encontró que los participantes tenían niveles severamente reducidos de L-triptófano acompañados por un alto nivel de estado depresivo. Cuando los pacientes recibieron dosis suplementarias de L-triptófano durante un corto período de tiempo, su estado depresivo disminuyó significativamente.45 El metabolito del triptófano, 5-hidroxitriptófano (5-HTP), ha mostrado una respuesta clínica significativa para la depresión en 2 a 4 semanas. , a dosis de 50-300 mg tres veces al día.46-48

Síndrome premenstrual

Una dosis diaria de 6000 mg de L-triptófano disminuyó significativamente los cambios de humor, la tensión y la irritabilidad en mujeres con síndrome premenstrual.49 El metabolismo del triptófano se ve afectado por las diferentes fases del ciclo de una mujer,50 y por lo tanto, los cambios hormonales durante el ciclo menstrual puede afectar negativamente la disponibilidad de triptófano para la conversión en serotonina.

Antojos de carbohidratos y pérdida de peso

Algunas personas obesas consumen alimentos ricos en carbohidratos de manera frecuente y preferencial, porque tienen una tasa de triptófano plasmático persistentemente baja, así como también una absorción baja de triptófano en el cerebro.51 Recuerde que los niveles de serotonina aumentan con la ingesta de carbohidratos, ya que la liberación de insulina acelera la eliminación sérica de otros aminoácidos que compiten por el transporte a través de la barrera hematoencefálica.

También se sabe que el aumento de los niveles de L-triptófano en el plasma sanguíneo tiene un efecto supresor del apetito que afecta principalmente al consumo de carbohidratos.52,53 Presumiblemente, el suplemento de triptófano mejoraría la liberación de serotonina de las neuronas cerebrales para disminuir el apetito por los carbohidratos, lo que ayuda a perder peso corporal. Además, los sujetos obesos a menudo son resistentes a la insulina, y la disminución de la acción de la insulina puede causar proporciones bajas de triptófano en plasma33 debido a los efectos periféricos de la insulina en la captación y utilización de otros aminoácidos.

Se realizó un estudio para medir el L-triptófano en el plasma sanguíneo de pacientes obesos para evaluar la proporción de triptófano en plasma con respecto a los aminoácidos neutros grandes (tirosina + fenilalanina + leucina + isoleucina + valina). Los resultados mostraron que la proporción de triptófano en plasma estaba muy por debajo de la proporción normal para los humanos.51 Si se produce una elevación del triptófano en relación con los aminoácidos neutros grandes, se permite que entre más triptófano en el cerebro para inducir la síntesis de serotonina e influir en las funciones de la serotonina (estado de ánimo, apetito, sueño y hambre). Este estudio ayuda a mostrar por qué las personas obesas a menudo tienen un apetito incontrolable, es decir, tienen muy poco triptófano en relación con otros aminoácidos neutros grandes en la sangre.

Cuando estos pacientes obesos recibieron dosis de 1000 mg, 2000 mg o 3000 mg de L-triptófano una hora antes de las comidas para aumentar la cantidad de triptófano en relación con los aminoácidos neutros grandes, se observó una disminución significativa en el consumo calórico. La mayor parte de la reducción en la ingesta calórica se debió a la cantidad de carbohidratos consumidos, no a las proteínas. Los únicos efectos secundarios observados fueron una disminución leve del estado de alerta mental, mareos leves y somnolencia leve.54

En un estudio doble ciego controlado con placebo, los pacientes obesos con dietas ricas en proteínas que recibieron triptófano (750 mg dos veces al día por vía oral) tuvieron una pérdida de peso significativa, en comparación con un grupo de placebo. Una dosis moderada de suplementos de triptófano no causó ningún efecto secundario como somnolencia o fatiga al mediodía.55 Los efectos de reducir los niveles de triptófano también se estudiaron en una niña de 7 años con anorexia severa. Cuando se redujeron los niveles de triptófano, se produjo una alimentación espontánea por primera vez en 4,5 años. El consumo espontáneo cesó cuando se incrementó la ingesta de triptófano.56

Cómo el envejecimiento reduce los niveles de triptófano y serotonina

Como resultado del envejecimiento normal, aumentan los niveles de citoquinas inflamatorias. Un efecto adverso poco conocido es que las citocinas inflamatorias (como el factor de necrosis tumoral alfa y el interferón alfa) provocan la inducción de la enzima IDO (indolamina 2,3-dioxigenasa) que degrada el triptófano.

Se podría pensar que las personas mayores podrían compensar los efectos degradantes del triptófano del IDO al consumir dosis más altas de suplementos de triptófano. El problema es que, en presencia de niveles elevados de triptófano en la sangre, la otra enzima TDO que degrada el triptófano también está elevada.

Por lo tanto, consumir grandes cantidades de L-triptófano (dosis orales de 4000 mg y más) no generará más serotonina porque se inducirá la TDO. Sin embargo, si las personas mayores no logran incorporar más triptófano a sus cuerpos, los niveles de serotonina en el cerebro se desplomarán porque la mayor actividad de la enzima IDO degradará el poco triptófano que queda en la sangre.

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