Tryptofan je esenciální aminokyselina, kterou musí tělo přijímat ze stravy. Bez něj tělo aminokyselinu samo nevytvoří. Tryptofan se nachází v potravinách bohatých na proteiny. Tyto zdroje jsou rostlinného i živočišného původu.


Většina tryptofanu se v organismu využije v játrech k syntéze bílkovin. Tryptofan v těle soutěží o vstup do mozku s dalšími aminokyselinami. Transport aminokyselin přes hematoencefalickou bariéru (HEB) řídí transportér LAT1. Tryptofan se transportuje s vyššími neutrálními L-aminokyselinami (LNAA). Mezi LNAA patří L-leucin, L-izoleucin, L-valin, L-fenylalanin a L-tyrosin. Množství tryptofanu, které pronikne přes HEB, závisí na poměru jeho koncentrace a koncentrace LNAA. Poměr L-trp/LNAA ukazuje na biodostupnost tryptofanu pro syntézu serotoninu v mozku.
Tryptofan (L-tryptofan) je pro lidský organismus nezbytný. Řadí se mezi dvacet proteinogenních L-aminokyselin. Je jednou z osmi esenciálních aminokyselin, které tělo neumí samo vytvořit. Proto musí tryptofan získávat výhradně ze stravy.
Anglický chemik Frederick Hopkins objevil tryptofan roku 1901. Tryptofan patří do skupiny aminokyselin s nepolárním aromatickým postranním řetězcem. Jeho chemický základ tvoří indolová struktura. Má systematický název kyselina (2S)-2-amino-3-(1H-indol-3-yl) propanová. Chemické složeni je C11H12N202 a jedná se o bílý krystalický nebo amorfní prášek. Ve vodě je rozpustný jen mírně.
Tryptofan se v lidském těle obtížně ukládá. Jeho koncentrace je nejnižší ze všech aminokyselin. Denní příjem tryptofanu ze stravy se odhaduje na 500 až 1 500 mg. Doporučený denní příjem se pohybuje mezi 3,5 až 6 mg na kilogram tělesné váhy. Většinu přijatého tryptofanu tělo využívá v játrech pro syntézu bílkovin.
Tryptofan má pro život zásadní význam. Je prekurzorem pro mnoho sloučenin nezbytných pro životní funkce. Stojí na začátku dvou hlavních metabolických drah. První cesta zahrnuje tvorbu serotoninu a melatoninu. Druhá, kynureninová dráha, je hlavní metabolický pochod.
Serotoninová dráha zpracovává asi 3 až 10 % celkového metabolismu tryptofanu. Kynureninová cesta metabolizuje 90 až 97 % tryptofanu, při čemž dochází ke štěpení indolového kruhu.
K plné přeměně tryptofanu na serotonin je potřeba vitamin B6.
Tryptofan je výchozí látka pro neurotransmitery serotonin a melatonin. Konkrétně se z tryptofanu tvoří 5-hydroxytryptofan (5-HTP). 5-HTP je předpokladem pro biosyntézu serotoninu. Serotonin (5-hydroxytryptamin) je neurotransmiter. Je to látka pomáhající přenášet nervové vzruchy. Serotonin je známý jako hormon štěstí. Přispívá k pocitům duševní pohody, klidu a spokojenosti. Lékaři považují hladinu serotoninu za důležitý faktor duševního zdraví.
Serotonin ovlivňuje naši náladu, psychický stav a emoce. Dále se podílí na řízení chuti k jídlu, vnímání únavy a pohybu střeva. Nedostatek serotoninu způsobuje podrážděnost, agresivitu, deprese. Nízké hladiny serotoninu souvisejí s úzkostí, nespavostí, depresí. Zvýšení tryptofanu v mozku napomáhá regulovat náladu a snižuje produkci stresových hormonů. Serotonin také tlumí výkyvy nálad, úzkostné stavy i nervové napětí.

Serotonin se v mozku dále metabolizuje na melatonin. Melatonin je neurohormon ovlivňující biologické rytmy. Je to hormon spánku. Vyplavuje se do krve zejména v noci. Melatonin je nezbytný pro kvalitní spánek a regeneraci. Jeho produkce je závislá na světle. Nedostatek tryptofanu vede ke snížené tvorbě melatoninu. Užívání tryptofanu pomáhá se spánkem a odpočinkem. Bylo zjištěno, že doplňky tryptofanu zkracují dobu potřebnou k usínání. Tryptofan je vhodný pro starší lidi, kteří mají potíže se spánkem. Podpora spánku je významná pro sportovce k regeneraci a lepším výkonům.
Kynureninová dráha je nejpodstatnější metabolickou cestou tryptofanu. Koncovým produktem je niacin. Niacin se také nazývá vitamin B3. Vitamín B3 je nutný pro uvolňování energie z potravy. Pomáhá buňkám syntetizovat NAD(P)+.
Tryptofan je provitamínem vitamínu B3. Deficit niacinu lze nahradit přísunem tryptofanu. Přibližně 60 mg tryptofanu odpovídá 1 mg niacinu.
Metabolity kynureninové dráhy jsou kyselina kynurenová, L-kynurenin a kyselina chinolinová. Tyto katabolity mohou působit neurotoxicky nebo neuroprotektivně. Aktivita enzymů IDO a TDO ovlivňuje, jakým směrem se metabolismus ubírá. Zvýšená aktivita IDO je spojena s patofyziologií deprese.
| Látka | Role (stručně) | Příklady potravin |
|---|---|---|
| Tryptofan | Výchozí aminokyselina pro tvorbu 5-HTP → serotoninu → melatoninu | Krůta, losos, vejce, mléčné výrobky, luštěniny, ořechy, semínka |
| Vitamin B6 (pyridoxin) | Kofaktor pro přeměnu 5-HTP → serotonin (dekarboxylace) | Kuřecí maso, brambory, banány, cizrna, pistácie |
| Vitamin B2 (riboflavin) | Součást FAD/FMNs; podpora enzymů v syntéze neurotransmiterů | Mléko, vejce, mandle, játra, žampiony |
| Vitamin B3 (niacin) | Tvorba NAD/NADP pro redox děje a regeneraci kofaktorů | Drůbež, tuňák, arašídy, houby, celozrnné obiloviny |
| Folát (vitamin B9) | Podpora syntézy a regenerace BH4 a jednouhlíkového metabolismu | Listová zelenina, luštěniny, avokádo, chřest |
| Vitamin C | Antioxidant; pomáhá regenerovat kofaktory a zvyšuje vstřebávání Fe | Citrusy, kiwi, paprika, brokolice, růžičková kapusta |
| Železo (Fe²⁺) | Klíčový kofaktor tryptofan-hydroxylázy (krok tryptofan → 5-HTP) | Červené maso, játra, luštěniny, špenát; s vit. C lepší absorpce |
| Hořčík (Mg) | Obecný kofaktor enzymů; podporuje nervosvalovou relaxaci a spánek | Dýňová semínka, mandle, kakao, celozrnné obiloviny, luštěniny |
| Zinek (Zn) | Podpora enzymatických reakcí a receptorové signalizace serotoninu | Ústřice, hovězí, dýňová semínka, luštěniny, kešu |
Tryptofan ovlivňuje nervovou soustavu. Je vhodný pro lidi s poruchami nálad, depresemi a úzkostmi. Pomáhá lidem se sklony k úzkostem a depresím. Bylo prokázáno, že užívání tryptofanu zlepšilo náladu u lidí s depresí. U lidí s vysokou mírou hádavosti byl prokázán pozitivní vliv na mezilidské vztahy. Z užívání tryptofanu nejvíce profitují lidé s problémy v ovládání impulzivního chování.
Nedostatek tryptofanu způsobuje řadu neuropsychologických onemocnění. Nízký sérový tryptofan předpovídá vyšší úmrtnost u kardiovaskulárních onemocnění. Zvýšený plazmatický tryptofan souvisí s nižším výskytem kardiovaskulárních chorob. Tryptofan se spojuje s diagnostikou diabetické nefropatie a karcinomu ledvin. Tryptofan také podporuje imunitní systém.
Tryptofan se podílí na stavbě a opravě svalové tkáně. Je důležitý pro látkovou výměnu v játrech. Tryptofan stimuluje uvolňování růstového hormonu, který se vylučuje během hlubokého spánku.
Tryptofan pomáhá udržovat zdravou váhu. Snižuje chuť k jídlu i na sladké. Sportovci využívají tryptofan k podpoře regenerace. Serotonin, který vzniká z tryptofanu, je spojen se subjektivně vnímanou únavou. Proto se tryptofan nedoporučuje užívat před sportovní zátěží. Aminokyseliny BCAA soupeří s tryptofanem o vstup do mozku.
Doporučené dávkování doplňkového tryptofanu na den je mezi 600 až 700 mg. Při poruchách spánku stačí dávka 1 g asi 30 až 90 minut před usnutím. Vyšší dávky nad 5 g na den nejsou doporučovány. Takové dávky vedou k nevolnosti a třesu.
Užívání doplňkového tryptofanu je spojeno s rizikem interakcí. Kombinace L-tryptofanu s antidepresivy je riziková. Serotoninergní účinek tryptofanu zvyšuje tvorbu serotoninu v mozku. To při současném užívání antidepresiv spouští serotoninový syndrom. Serotoninový syndrom je život ohrožující stav. Projevuje se pocením, průjmem, horečkou, třesem a změnami chování. Kombinace tryptofanu se sedativy nebo antidepresivy je možná jen po konzultaci s lékařem. L-tryptofan byl v roce 2022 v Kanadě hodnocen jako aktuálně nedoporučen pro samostatnou léčbu depresivní poruchy. Doplňky tryptofanu by neměly užívat těhotné, kojící ženy a osoby s onemocněním jater.