¿Qué es el Triptófano?

 

La falta o exceso de nutrientes por una dieta desequilibrada, ocasiona una descompensación bioquímica en el organismo que puede generar enfermedades. Para el buen funcionamiento del cuerpo y mantenimiento de la homeostasis necesitamos diferentes macromoléculas y entre ellas se encuentran las proteínas, que juegan un papel importante.

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Son necesarios 20 aminoácidos para construir los diversos tipos de proteínas implicadas en la reparación, mantenimiento, y crecimiento de los tejidos corporales. De todos los aminoácidos, 10 de ellos pueden ser sintetizados por nuestro propio organismo, considerándose por ello “no esenciales”. El resto de los aminoácidos que el organismo no es capaz de sintetizar se denominan “esenciales” y tienen que ser ingeridos en la dieta (1).

Además de formar proteínas, estos aminoácidos son transformados en otros compuestos biológicos, actuando como intermediarios metabólicos, se utilizan también en la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos, síntesis de neurotransmisores y de hormonas (2). Dentro de los aminoácidos anteriormente clasificados como “esenciales” se encuentra el que ahora nos ocupa, el Triptófano.

El Triptófano es el principal precursor de algunos metabolitos tales como Melatonina y Serotonina, sustancias que influyen sobre el comportamiento del organismo, percepción del dolor, estrés, periodo de sueño y estado de ánimo, así como en el consumo de comida, interviniendo también en la reducción del estrés oxidativo y producción de radicales libres (3, 4).

También se utiliza para la síntesis de Novo de Niacina (la Vitamina B3) y se dice que desempeña un papel en la regulación inmune de la función normal de las células T (5-7). El Triptófano es el precursor de Serotonina (5-HT, 5-Hidroxitriptamina), neurotransmisor que regula el estado afectivo y el ánimo de las personas, así, concentraciones inadecuadas de este neurotransmisor a nivel cerebral, genera enfermedades psiquiátricas, entre ellas depresión y ansiedad (8).

La Serotonina cerebral, se forma únicamente dentro de las neuronas, y aun cuando la Serotonina se sintetiza también en la periferia, ésta no es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, mientras que el Triptófano sí (9).

Estos conocimientos, abren la posibilidad que una dieta desproporcionada en nutrientes puede afectar la concentración de serotonina en el cerebro, en consecuencia, se comportaría como un factor de riesgo más, que puede condicionar la presencia de enfermedades mentales las que, además, afectan a millones de personas en el mundo.

Se proyecta que para el 2030 la depresión sea la primera causa de años de vida perdidos por discapacidad, actualmente la depresión unipolar afecta a 151 millones de personas en el mundo, siendo uno de los principales motivos de años perdidos de vida saludable como resultado de discapacidad.

La psiquiatría considera varios factores influyentes en el desarrollo de enfermedades mentales como la depresión, factores sociales, ambientales, psicológicos del comportamiento, de origen genético, hormonales, del sistema inmune, bioquímicos hasta neurodegenerativos.

Sin embargo, actualmente se vienen desarrollando estudios en psiquiatría nutricional motivados por evidencia en investigaciones en el que se devela la asociación entre depresión y estilos de alimentación (10).

Las necesidades diarias de aminoácidos son máximas en lactantes para ir disminuyendo progresivamente hasta la edad adulta, donde se estabiliza dependiendo del peso corporal del sujeto, a la vez que la composición y digestibilidad de los ingredientes que la componen.

En cuanto a las recomendaciones diarias concretas (RDA) de administración de triptófano según la “Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO 1985)” en lactantes, de tres a seis meses de vida, la RDA es 17 mg/kg/día. En niños de dos a tres años de vida, la RDA es 12,5 mg/kg/día y en la etapa adulta de 3,2 mg/kg/día (11).

El triptófano es el único aminoácido que existe en equilibrio entre su presencia en estado libre y unido a las proteínas de la sangre en la circulación sistémica periférica (12). En condiciones de reposo, el triptófano está unido en casi un 90% a la proteína, lo que hace que al complejo triptófano-albúmina (proteína) le sea casi imposible cruzar la barrera hematoencefálica. El 10% restante del triptófano libre en plasma se transporta activamente a través de la barrera hematoencefálica y entra en el cerebro (13).

Debido a que el triptófano debe ser ingerido en la dieta, se presenta a continuación una lista de alimentos ricos en este aminoácido esencial (14-16):

  • Lácteos (leche, queso, yogurt, requesón).
  • Cereales (arroz, soja, trigo, cebada).
  • Pescado (bacalao, gambas).
  • Carnes (vacuno, pollo, pavo).
  • Legumbres y hortalizas (judías, lentejas, garbanzos, lechuga, tomates).
  • Frutos secos (almendras, nueces, cacahuetes, dátiles).
  • Plátanos.

El aminoácido que ahora nos ocupa ha ido adquiriendo gran interés a lo largo de los años debido a su implicación en la mejora de numerosas enfermedades, pero al igual que es beneficioso para diversas patologías, alteraciones en su metabolismo pueden generar también algunos trastornos en el organismo, debido sobre todo a un déficit de niacina.La mayoría de las funciones que se atribuyen al triptófano son medidas a través de su conversión en el neurotransmisor serotonina o en el producto final de esta vía metabólica, la hormona melatonina. A continuación, exponemos brevemente su papel en el tratamiento de diversos trastornos del organismo:

 

Triptófano y estados depresivos

 

Este es sin duda el mayor y más conocido empleo del triptófano en el tratamiento de esta enfermedad. Son muchas las investigaciones que corroboran su efecto beneficioso frente a esta patología, ya que se ha visto que pacientes con depresión tienen menores niveles de este aminoácido en plasma que personas normales.

La administración intravenosa de triptófano se ha usado durante décadas para analizar la función de la serotonina en pacientes deprimidos, antes y durante el tratamiento antidepresivo (17).

Cuando a pacientes con depresión se les disminuía la cantidad de triptófano, se producía una recaída de sus síntomas, produciéndose déficit en la actividad serotoninérgica y una disminución en su recaptación (18), pero no se producían efectos inmediatos sobre el humor (19).

Sin embargo, cuando se les administraba de forma intravenosa este aminoácido, se producía una disminución de los síntomas depresivos y una mayor respuesta del cortisol, disminuyendo con ello el nerviosismo y la irritabilidad.

La manipulación de triptófano en la dieta y el agotamiento agudo de triptófano han contribuido a identificar la vulnerabilidad de los pacientes a la depresión u otros síntomas del estado de ánimo relacionados con los sistemas monoaminérgicos disfuncionales: el agotamiento agudo de triptófano modifica fuertemente los niveles plasmáticos de triptófano, disminuyendo la síntesis de 5-HT (serotonina) y el tono del estado de ánimo en sujetos con familiaridad o historial de trastornos afectivos del estado de ánimo, de manera similar a lo que se observa, incluso con efectos opuestos, en la privación/restricción del sueño (20).

Cuando se produce un trastorno depresivo, este va acompañado de una respuesta del sistema inmune inflamatorio (citocinas, interleucinas, etc.) observándose una relación inversamente proporcional entre estos indicadores del sistema inmune y la concentración de triptófano en plasma (21).

Los niveles bajos de triptófano circulante también se han relacionado con el suicidio, ya que varios estudios han demostrado niveles bajos de serotonina en el líquido cefalorraquídeo en pacientes suicidas (22, 23).

 

Triptófano e Insomnio

 

Desde hace muchos años se descubrió que el tiempo para conciliar el sueño se puede reducir de forma importante administrando en forma oral triptófano. La reducción en la latencia para dormir es un hecho importante a dosis de un gramo de triptófano.

Nakade et al. (24) informaron la relación entre la ingesta de triptófano y la calidad del sueño (en niños de 2 a 6 años) en una encuesta sobre la composición diaria del desayuno, la exposición a la luz de la mañana y el sueño. Encontraron que la ingesta de triptófano en el desayuno, junto con la exposición a la luz de la mañana, se asoció con una mayor secreción de melatonina y un inicio de sueño más fácil la noche siguiente.

También hay evidencia de que la ingesta de triptófano en la mañana y la exposición a la luz en la noche afectan el sueño siguiente; Wada et al. (25) informaron que los desayunos ricos en triptófano y las fuentes de luz de baja temperatura en la noche aumentaban la concentración de melatonina en saliva en los miembros del club de fútbol de la Universidad.

En un estudio experimental de agotamiento del triptófano en 15 sujetos con insomnio, observaron que el agotamiento de este aminoácido tuvo un impacto negativo en la continuidad del sueño, aumentando el sueño en la etapa 1 y disminuyendo el sueño en la etapa 2 (26).

Se ha observado que en las personas que presentan alteraciones del sueño, al igual que ocurría en pacientes depresivos, existe una disminución de los niveles de triptófano en plasma respecto a personas normales, además de existir también un aumento de IL-6 e IL-8 (21, 27), así como una disminución en la IL-2.

Si se produce una interrupción del sueño de 5 horas durante el periodo nocturno, se elevan los niveles de IL-1 e IL-2, cuando existe ya un exceso de somnolencia, se incrementan también la IL-6 y α-FNT (27), aumentando con ello el número de monocitos, leucocitos y neutrófilos (28).

 

Triptófano, hormona del crecimiento y prolactina

 

La deficiencia de vitamina B6 y de triptófano pueden llevarnos a una deficiencia de hormona del crecimiento y posiblemente a una deficiencia de prolactina. Los complementos de triptófano son útiles como tratamiento en ambas deficiencias. El efecto de la liberación de prolactina por el triptófano también puede explicar algunas de sus propiedades antipsicóticas (29, 30).

 

Triptófano y dolor

 

Se ha iniciado un nuevo uso de este aminoácido en la reducción de ciertas variedades de dolor tales como, dolor de cabeza, dolor dental, y dolor asociado con el cáncer, incluso podría mejorar el rendimiento y aumentar la tolerancia al dolor durante una actividad física intensa.

La base orgánica, para este efecto, del triptófano sobre el dolor yace en el área del cerebro llamada nucleus raphe magnus, un centro primario inhibidor del dolor. Este núcleo es la estructura serotoninérgica principal del cerebro, y depende de la serotonina y de su precursor el triptófano para su óptimo funcionamiento (31-34).

 

Triptófano y enfermedad Hartnup

 

Otras enfermedades humanas vinculadas a Triptófano son aquellas generadas por portadores defectuosos a nivel de la absorción intestinal, como la enfermedad de Hartnup, que muestra síntomas similares a los de la pelagra o mal absorción: la absorción de la fructosa se caracteriza por niveles plasmáticos de triptófano bajos y síntomas depresivos leves, evidenciando un vínculo entre la disfunción intestinal, la disponibilidad de triptófano y el estado de ánimo (35).

Dosis altas pueden no ser recomendables no solo debido a efectos secundarios (temblores, náuseas, somnolencia y mareos) (36), sino también porque es probable que la enzima triptófano hidroxilasa ya esté saturada por una dosis de triptófano de hasta 3 gr (37), lo que sugiere que dosis más altas sea poco probable que proporcionen una mejora adicional de la función de serotonina.

Sin embargo, según el estudio realizado por Hiratsuka et al. (2013), dosis de hasta 5 gr de triptófano por día no causan ningún efecto metabólico adverso conocido (38).

Por último, se han identificado efectos secundarios cuando se toma triptófano a dosis altas en combinación con algún medicamento que también mejore el funcionamiento de 5-HT (serotonina) por ejemplo, ciertos antidepresivos.

La acción de algunos antidepresivos puede tener efecto sobre el paso de triptófano por la barrera hematoencefálica, la nicotinamida, los antidepresivos tricíclicos, la mianserina y la carbamacepina. Se puede producir el efecto “síndrome de serotonina” por alcanzar niveles demasiado altos de serotonina y triptófano en el cerebro ( 36).

La dosis de triptófano suplementado no debe de exceder los 3,5 mg/kilo/día según la Organización Mundial de la Salud (OMS) y a pesar de que los efectos secundarios son muy raros y suelen ser cefaleas o náuseas, no se recomienda su uso en embarazadas, en pacientes nefrópatas o con enfermedad hepática. Se recomienda seguir las instrucciones de su médico (39).

 

  1. Hoffer LJ. Human Protein and Amino Acid Requirements. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition. 2016;40(4):460-74.
  2. Wu G. Amino acids: metabolism, functions, and nutrition. J Amino Acids. 2009;37(1):1-17.
  3. Firk C, Markus CR. Mood and cortisol responses following tryptophan-rich hydrolyzed protein and acute stress in healthy subjects with high and low cognitive reactivity to depression. Clinical Nutrition. 2009;28(3):266-71.
  4. Myint A-M, Schwarz MJ, Müller N. The role of the kynurenine metabolism in major depression. Journal of Neural Transmission. 2012;119(2):245-51.
  5. Murray MF. Tryptophan depletion and HIV infection: a metabolic link to pathogenesis. The Lancet Infectious diseases. 2003;3(10):644-52.
  6. Schroecksnadel K, Sarcletti M, Winkler C, Mumelter B, Weiss G, Fuchs D, et al. Quality of life and immune activation in patients with HIV-infection. Brain, Behavior, and Immunity. 2008;22(6):881-9.
  7. Boasso A, Shearer GM. Chronic innate immune activation as a cause of HIV-1 immunopathogenesis. Clinical immunology (Orlando, Fla). 2008;126(3):235-42.
  8. Shaw K, Turner J, Del Mar C. Tryptophan and 5-hydroxytryptophan for depression. The Cochrane database of systematic reviews. 2002(1):Cd003198.
  9. Kapczinski F, Busnello Joao V, Abreu Marcelo, Carrao Angelo. Aspectos da fisiología do triptófano. . Revista Psiquiatría Clínica. 1998;25:158-65.
  10. Márquez MO. Depresión y calidad de dieta:Revisión bibliográfica. . Archivos de Medicina 2016;12(1):55-65.
  11. FAO/WHO/UNU. Energy and Protein Requirements. Report of a joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation. . Technical Report Series 1985(724).
  12. McMenamy RH. Binding of Indole Analogues to Human Serum Albumin: EFFECTS OF FATTY ACIDS. Journal of Biological Chemistry. 1965;240(11):4235-43.
  13. Madras BK, Cohen EL, Messing R, Munro HN, Wurtman RJ. Relevance of free tryptophan in serum to tissue tryptophan concentrations. Metabolism – Clinical and Experimental. 1974;23(12):1107-16.
  14. Markus CR, Olivier B, de Haan EH. Whey protein rich in alpha-lactalbumin increases the ratio of plasma tryptophan to the sum of the other large neutral amino acids and improves cognitive performance in stress-vulnerable subjects. The American journal of clinical nutrition. 2002;75(6):1051-6.
  15. McCarthy MA, Orr ML, Watt BK. Phenylalanine and tyrosine in vegetables and fruits. Journal of the American Dietetic Association. 1968;52(2):130-4.
  16. Mahan LK, Escott-Stump, Sylvia., Raymond, Janice L.Krause, Marie V. . Krause’s food & the nutrition care process. St Louis, Mo : Elsevier/Saunders. 2012.
  17. Price LH, Charney DS, Delgado PL, Goodman WK, Krystal JH, Woods SW, et al. Clinical studies of 5-HT function using i.v. L-tryptophan. Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry. 1990;14(4):459-72.
  18. Delgado PL, Charney DS, Price LH, Aghajanian GK, Landis H, Heninger GR. Serotonin function and the mechanism of antidepressant action. Reversal of antidepressant-induced remission by rapid depletion of plasma tryptophan. Archives of general psychiatry. 1990;47(5):411-8.
  19. Delgado PL, Price LH, Miller HL, Salomon RM, Aghajanian GK, Heninger GR, et al. Serotonin and the neurobiology of depression. Effects of tryptophan depletion in drug-free depressed patients. Archives of general psychiatry. 1994;51(11):865-74.
  20. Neumeister A, Praschak-Rieder N, Hesselmann B, Vitouch O, Rauh M, Barocka A, et al. Effects of tryptophan depletion in drug-free depressed patients who responded to total sleep deprivation. Archives of general psychiatry. 1998;55(2):167-72.
  21. Song C, Lin A, Bonaccorso S, Heide C, Verkerk R, Kenis G, et al. The inflammatory response system and the availability of plasma tryptophan in patients with primary sleep disorders and major depression. Journal of affective disorders. 1998;49(3):211-9.
  22. Messaoud A, Mensi R, Douki W, Neffati F, Najjar MF, Gobbi G, et al. Reduced peripheral availability of tryptophan and increased activation of the kynurenine pathway and cortisol correlate with major depression and suicide. The world journal of biological psychiatry : the official journal of the World Federation of Societies of Biological Psychiatry. 2018:1-9.
  23. Glick AR. The role of serotonin in impulsive aggression, suicide, and homicide in adolescents and adults: a literature review. International journal of adolescent medicine and health. 2015;27(2):143-50.
  24. Nakade M, Akimitsu O, Wada K, Krejci M, Noji T, Taniwaki N, et al. Can breakfast tryptophan and vitamin B6 intake and morning exposure to sunlight promote morning-typology in young children aged 2 to 6 years? Journal of physiological anthropology. 2012;31(1):11-.
  25. Wada K, Yata S, Akimitsu O, Krejci M, Noji T, Nakade M, et al. A tryptophan-rich breakfast and exposure to light with low color temperature at night improve sleep and salivary melatonin level in Japanese students. Journal of circadian rhythms. 2013;11:4-.
  26. Riemann D, Feige B, Hornyak M, Koch S, Hohagen F, Voderholzer U. The tryptophan depletion test: impact on sleep in primary insomnia — a pilot study. Psychiatry Research. 2002;109(2):129-35.
  27. Maes M, Bosmans E, De Jongh R, Kenis G, Vandoolaeghe E, Neels H. Increased serum IL-6 and IL-1 receptor antagonist concentrations in major depression and treatment resistant depression. Cytokine. 1997;9(11):853-8.
  28. Dinges DF, Douglas SD, Zaugg L, Campbell DE, McMann JM, Whitehouse WG, et al. Leukocytosis and natural killer cell function parallel neurobehavioral fatigue induced by 64 hours of sleep deprivation. J Clin Invest. 1994;93(5):1930-9.
  29. Koulu M. Re-evaluation of L-tryptophan-stimulated human growth hormone secretion: A dose-related study with a comparison with L-dopa and apomorphine tests. J Journal of Neural Transmission. 1982;55(4):269-75.
  30. Charney DS, Heninger GR, Reinhard JF, Jr., Sternberg DE, Hafstead KM. The effect of IV L-tryptophan on prolactin, growth hormone, and mood in healthy subjects. Psychopharmacology. 1982;78(1):38-43.
  31. Kim H, Chen L, Lim G, Sung B, Wang S, McCabe MF, et al. Brain indoleamine 2,3-dioxygenase contributes to the comorbidity of pain and depression. The Journal of clinical investigation. 2012;122(8):2940-54.
  32. King RB. Pain and tryptophan. Journal of neurosurgery. 1980;53(1):44-52.
  33. Seltzer S, Dewart D, Pollack RL, Jackson E. The effects of dietary tryptophan on chronic maxillofacial pain and experimental pain tolerance. Journal of psychiatric research. 1982;17(2):181-6.
  34. Seltzer S. Pain relief by dietary manipulation and tryptophan supplements. Journal of Endodontics. 1985;11(10):449-53.
  35. Ledochowski M, Widner B, Murr C, Sperner-Unterweger B, Fuchs D. Fructose malabsorption is associated with decreased plasma tryptophan. Scandinavian journal of gastroenterology. 2001;36(4):367-71.
  36. Fernstrom JD. Effects and side effects associated with the non-nutritional use of tryptophan by humans. The Journal of nutrition. 2012;142(12):2236s-44s.
  37. Young SN, Gauthier S. Tryptophan availability and the control of 5-hydroxytryptamine and tryptamine synthesis in human CNS. Advances in experimental medicine and biology. 1981;133:221-30.
  38. Hiratsuka C, Fukuwatari T, Sano M, Saito K, Sasaki S, Shibata K. Supplementing healthy women with up to 5.0 g/d of L-tryptophan has no adverse effects. The Journal of nutrition. 2013;143(6):859-66.
  39. https://triptofano.org/.