17. טריפטופאן (L-tryptophan) וסרוטונין

טריפטופאן

חומצת אמינו הכרחית, אחת מ-20 המרכיבות את חלבונים בגוף החי, אולם הגדולה והנדירה, שבהן (המוליקולה שלה כוללת מתילן CH2)  הקשור לאינדול הבנוי משתי טבעות: האחת טבעת בנזן 6 פחמנית, וטבעת פירולית מחומשת, בה יש 4 פחמנים, וחנקן, כמפורט בתרשים הבא. הטריפטופאן מהווה רק כ- 1.4% מכלל חומצות האמינו, והיא חסרה בחלבונים רבים. תאי האדם אינם מסנתזים אותה, והכרחי לקבל אותה במזון: בעיקר בבשר בקר, תרנגול הודו, דגים (בפרט טונה, הליבוט, וסלמון) בפירות ים (כגון חסילונים) בגבינת קוטג', בננות, סויה, ואגוזי אדמה (בוטנים). 

חשיבותה הרבה של הטריפטופאן, שהיא חומר מוצא לסינתיזות של מעבירים עצביים כגון סרוטונין, (שהוא חומר מוצא להורמון השינה מלאטונין), לויטמין B3 ועוד. הסרוטונין גורם להרפיית מתח, מפחית חרדה ודיכאון, עוזר למנוע מיגרנות, מפחית סיכונים לעוויתות לב וכלי הדם, ובדומה לחומצת האמינו ליזין, מסייעת הטריפטופאן להורדת רמות הכולסטרול, ולתיפקוד תקין של מערכת החיסון. הטריפטופאן משמשת בצמחים כחומר מוצא להורמון גידול האוקסין. 

בשנת 1989 גרם טריפטופאן ששווק בארה"ב כתוסף מזון, להרעלת כ-5,000 איש, שלקו במחלת עצבים נדירה EMS, , מהם מתו 37 אנשים, ו- 1,500 נישארו נכים. כתוצאה מכך נאסר שיווק הטריפטופאן כתוסף מזון שם ובארצות אחרות, כולל ישראל. החל משנת 2002 הותר שיווק הטריפטופאן שוב בארה"ב, אך עדיין אסור בשיווק בישראל. אכילת המזונות מכילי טריפטופאן, עשוייה לשמור בפני חוסר שלה.

סרוטונין - נוגד דיכאון

חשיבות הטריפטופאן במזון, או כתוסף, בכך שממנה מסונתז הסרוטונין, מעביר עצבי חשוב שמסונתז בתאי המוח. הסרוטונין ומעבירים עצביים אחרים, מעבירים אימפולסים שמהווים אינפורמציה בין תאי העצבים. הסרוטונין חשוב לשמירת מצב ריפיון-כיווץ של כלי הדם, מצב רוח טוב, שינה תקינה, ותיאבון, לכן הוא נחשב כ- "הורמון המורל". כל הסרוטונין הנמצא באופן נורמלי בדם, מאוחסן בטסיות הדם, ומשתחרר כאשר הן מתלכדות (עוברות אגרגציה). רמות נמוכות של סרוטונין גורמות למצב רוח רע, דיכאון, הפרעות שינה, וכאבי ראש. רמות הסרוטונין מושפעות מהתזונה. מצב הרוח מושפע גם מרמות דופאמין, והנוראפינפרין. כאשר תאי המוח מסנתזים יותר סרוטונין המתח יורד. כשעולה סינתוז הדופאמין או נוראפינפרין, האדם נוטה לחשוב ולפעול מהר יותר, והוא יותר עירני. 

נטילת תרופות סטרואידיות, ונוגדי הריון דרך הפה, גורמים לירידת רמות הסרוטונין. תרופות כגון פרוזאק, ואחרות המעכבות באופן סלקטיבי ספיגה חוזרת של סרוטונין (SSRIs), ובכך מגבירות את פעילותו, בעוד  (סימון 5-hydroxy L-tryptophan (5-HTP , מגבירה את סינתיזת הסרוטונין בגוף. רמות סרוטונין עולות לפני תחילת כאב ראש, ואז פוחתות כאשר כאב הראש עדיין נמשך. בכאבי ראש הניגרמים במצב של מתח כרוני, רמות הסרוטונין נשארות נמוכות כל הזמן, ובמצב כזה, אימפולסים עצביים נעים לאורך העצב ה- trigeminal לכלי הדם הנמצאים בעטיפות החיצוניות של המוח (meninges). זה גורם לכלי דם אלה להיות רפויים, מודלקים, ונפוחים. כתוצאה מכך ניגרם כאב ראש. תופעות אלו ניתגלו כבר בשנות ה- 1960, כאשר בשתן של אנשים שסבלו מכאב ראש, ניתגלה            (hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA, שהוא מוצר פירוק הסרוטונין. בתחילה חשבו שפירוק הסרוטונין ניגרם בגלל עודף שלו, אולם נתברר שהגורם לעליית 5-HIAA בשתן היתה עליית הפעילות של האנזים monoamine oxidase (MAO. היות ולסובלי המיגרנה היתה רמת סרוטונין נמוכה, הניחו שמיגרנה היא סינדרום של סרוטונין נמוך. החומר הטבעי 5-HTP, מגביר, כאמור, את רמות הסרוטונין. כאשר רמת הסרוטונין נמוכה, יש לאדם סף נמוך יותר לכאב, והוא מרגיש בו יותר מוקדם, יותר בחריפות, ולאורך יותר זמן, בהשוואה לאדם שרמת הסרוטונין שלו נורמלית. רמות גבוהות יותר של סרוטונין, משפרות את איכות השינה.

איור - מסלול הפיכת הטריפטופאן לסרוטונין  (5-Hydroxytryptamine) וניגזרותיו.

אדם שאיכות שנתו נמוכה, רגיש יותר לכאב כרוני. רופאים משתמשים במתן

  כדי להפסיק כאב בחולי fibromyalgia (פירוק שרירים), מיגרנות, כאבי ראש, וסימפטומים דמויי דלקת פרקים. פחמימות במזון, גורמות בנשים לעליית סרוטונין מרמות נמוכות, לפני ובמשך המחזור. בנשים הסובלות באופן חמור, מ- PMS, סינדרום לפני המחזור, ניתן לשייך זאת, לסרוטונין נמוך.

לסינתיזת הסרוטונין, דרוש גם ויטמין B6. היא נעשית בעיקר בלילה (בשנת חלום שאז יש REM, תנועת עיניים מהירה), כדי להבטיח מספיק לקיים במשך היום רמת אנרגייה קבועה, לטפל ברמה סבירה של דחק, ולמצב רוח טוב. כמה שסונתז מנוצל, ואיננו נאגר לשימוש בימים אחרים. מחקרים בחולדות הראו שמיגבלות קלוריות לאורך זמן, מורידות את ריכוז הסרוטונין במוח. במקרה כזה, מתגברת כמיהה לאוכל, בפרט לפחמימות, שהן יעלו את רמת הסרוטונין. את הרמה מעלות בעיקר הנגיסות הראשונות בסוכר, וזה פועל כנוגד דיכאון. אנשים שסינתיזת הסרוטונין במוחם פחות מושרית על ידי אכילת סוכר, נוטים יותר לדיכאון ולהתאבדות. ידוע גם דיכאון  (SAD (seasonal affective disorder, שניגרם על ידי ירידה בשעות האור בחודשי החורף, בולט באירופה וארה"ב.

כניסה לדיכאון תיתכן גם מגורמים נפשיים, אמוציות שליליות, ומצבי רוח לא טובים. אלה עלולים לעורר הפרשת קורטיזול ואדרנלין, ולהקטין סינתיזת סרוטונין. אפילו מחשבות על אירועים רעים שקרו לאדם בחייו, שהם מרגיזים, או גורמים מחאה וכעס, עלולים לגרום לתגובת דחק הורמונלית. לאורך זמן, מצבי רוח כאלה, עלולים לדכא סינתיזת DNA נורמלית, להקטין יצירת תאי מוח חדשים, וליגרום ששיפוץ קשרים בין תאי המוח, ייעשה בדרכים בלתי רצויות, ואלה עלולים ליגרום למצב של דיכאון כרוני, או לחרדות. לעומת זאת, מזונות עתירי טריפטופאן, או מכילי פחמימות (סוכרים, לחם, פסטה, תפוחי אדמה פירות וכיוב'), מגבירים סינתיזה טבעית של סרוטונין במוח.

סרוטונין מכווץ מעולה של כלי דם, ויכול להקטין זרימת דם למוח, שמפחיתה חמצן, כאשר הוא כל כך זקוק לאנרגייה. סימנים לכך כוללים כאב ראש, וכן ראייה מעוותת, והפרעות בדיבור. בתגובה לירידה באסזפקת החמצן, עורקים מסויימים במוח, מתרחבים, כדי להגביר את אספקת הדם שם, והרחבה זו לבסוף משפיעה על עורקי הצואר והקרקפת. אפשר להגביר רמת סרוטונין ודופאמין על ידי נטילת שמן דגים כתוסף מזון, וזה מעורר הרגשה של נוחות, ומיקוד. קו הגבול בין התנהגות פראית, והתנהגות רחמנית, הוא דק: ככל שיש פחות סרוטונין בגוף, כך דק יותר הגבול. שמן דגים אינו מטפל רק ב- ADD, אלא גם גם מטפל היטב, גם בדיכאון.

ניתן להעלות רמת סרוטונין על ידי נטילת כמוסות מיצוי הצמח פרע (Hypericum), הידוע כ- St. John's Wort . זהו נוגד הדיכאון שנימכר הכי הרבה בגרמניה. מיצוי זה, פועל בהצלחה במקרי דיכאון קל עד בינוני, c כך שפועל בדומה לתרופות SSRIs, כגון Lexapro, או פרוזק.

כאשר אדם מקיים סדר יום השונה משעות הקצב הצירקדי, זה גורם להפרשות בלתי נורמליות של סרוטונין ומלאטונין (הורמון השינה), הגורם להפרעות בקצב הביולוגי, המבלבל את התיפקוד ההרמוני של כל הגוף, כולל חילוף החומרים, והאיזון ההורמונלי, המתוארים בסכימה הבאה:

איור - המסלולים הביוכימיים העיקריים הפועלים בתאי הגוף החי