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Tryptophan

Tryptophan

Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure, die in Lebensmitteln reichlich vorhanden ist. Tryptophan ist als Baustein der Proteinsynthese und für den Leberstoffwechsel wichtig (1). Zusätzlich hierzu wird Tryptophan für die Produktion einer Reihe von wichtigen Molekülen benötigt, die bei der Übermittlung von Signalen im Körper helfen.

Tryptophan kann in ein Molekül umgewandelt werden, das als 5-Hydroxy-Tryptophan – kurz 5-HTP – bekannt ist und das als Ausgangsstoff für die Herstellung von Serotonin und Melatonin dient (2, 3). Serotonin ist ein Neurotransmitter, der mehrere Organe inklusive des Gehirns und des Verdauungstraktes beeinflusst. Im Gehirn beeinflusst Serotonin Schlaf, Wahrnehmung und Stimmungslage (4, 5). Melatonin ist hingegen ein Hormon, das signifikant am Schlaf-Wach-Rhythmus beteiligt ist (6).

Tryptophan kann in Niacin überführt werden und trägt so zu einem guten Niacin-Status in den Geweben sowie zur Biosynthese des Coenzyms Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) bei. Annähernd 60 mg Tryptophan sind äquivalent zu 1 mg Niacin. Entsprechend treten Niacinmängel erst bei einer tryptophanarmen Ernährung auf. Tryptophan wird außerdem für die Bildung von Tryptamin (biogenes Amin) benötigt, das den Blutdruck erhöht.

Alles in Allem sind Tryptophan und die Moleküle, für deren Herstellung es benötigt wird, für eine optimale Funktion des Körpers essentiell.

Die Auswirkungen von Tryptophan auf Stimmungslage, Verhalten und Wahrnehmung

Auch wenn Tryptophan viele Funktionen besitzt, sind Seine Auswirkungen auf das Gehirn besonders erwähnenswert.

Niedrige Tryptophanspiegel werden mit Störungen des Gemütszustandes in Verbindung gebracht Mehrere Studien haben gezeigt, dass Menschen, die unter Depressionen leiden, Tryptophanspiegel aufweisen können, die niedriger als normal ausfallen (7, 8). Andere Untersuchungen haben die Auswirkungen von Veränderungen der Tryptophanspiegel im Blut untersucht.

Durch eine Senkung der Tryptophanspiegel können Wissenschaftler viel über die Funktionen dieser Aminosäure lernen. Um dies zu erreichen, konsumierten die Studienteilnehmer große Mengen an Aminosäuren – mit oder ohne Tryptophan (9).

Bei einer solchen Studie wurden 15 Erwachsene zweimal einem stressigen Umfeld ausgesetzt – einmal mit normalen Tryptophanspiegeln im Blut und einmal mit niedrigen Tryptophanspiegeln (10). Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Ängstlichkeit, Anspannung und Nervosität höher ausfielen, wenn die Probanden niedrige Tryptophanspiegel aufwiesen.

Basierend auf diesen Resultaten könnten niedrige Tryptophanspiegel zu Ängstlichkeit beitragen (11). Sie könnten außerdem Aggressivität und Impulsivität bei zu Aggressionen neigenden Menschen steigern (12). Auf der anderen Seite könnte eine Supplementierung mit Tryptophan ein gutes soziales Verhalten fördern (13).

  • Zusammenfassung: Untersuchungen zeigen, dass niedrige Tryptophanspiegel zu Störungen des Gemütszustandes inklusive Depressionen und Ängstlichkeit beitragen können.

Niedrige Tryptophanspiegel könnten Gedächtnisleistung und Lernfähigkeit beeinträchtigen

Veränderungen der Tryptophanspiegel können mehrere Aspekte der Wahrnehmung beeinflussen. Eine Studie fand heraus, dass eine Senkung der Tryptophanspiegel die Langzeitgedächtnisleistung im Vergleich zu normalen Tryptophanspiegeln verschlechterte (14). Diese Auswirkungen wurden unabhängig davon beobachtet, ob die Probanden eine familiäre Vorgeschichte von Depressionen aufwiesen.

Zusätzlich hierzu kam ein großes Review zu dem Ergebnis, dass niedrige Tryptophanspiegel Wahrnehmung und Gedächtnisleistung beeinträchtigen (15). Hierbei war die Gedächtnisleistung in Verbindung mit Erlebnissen und Erfahrungen besonders beeinträchtigt. Diese Resultate basieren wahrscheinlich auf der Tatsache, dass bei niedrigeren Tryptophanspiegeln auch die Serotoninproduktion abnimmt (15).

  • Zusammenfassung: Tryptophan ist aufgrund seiner Rolle bei der Serotoninproduktion für kognitive Prozesse wichtig. Niedrige Spiegel dieser Aminosäure können die Wahrnehmung inklusive des Gedächtnisses für Ereignisse und Erfahrungen beeinträchtigen.

Serotonin ist für viele der Wirkungen von Tryptophan verantwortlich

Im Körper kann Tryptophan in das Molekül 5-HTP umgewandelt werden, aus dem im Anschluss Serotonin gebildet wird (14, 16). Basierend auf zahlreichen Untersuchungen stimmen Wissenschaftler darin überein, dass viele der Wirkungen hoher oder niedriger Tryptophanspiegel auf dessen Auswirkungen auf die Serotonin- oder 5-HTP Spiegel basieren (15). Mit anderen Worten ausgedrückt kann eine Erhöhung der Tryptophanspiegel auch zu einer Erhöhung der 5-HTP- und Serotoninspiegel führen (17, 18).

Serotonin und 5-HTP beeinflussen viele Prozesse im Gehirn und eine Beeinträchtigung ihrer normalen Aktionen kann einen Einfluss auf Depressionen und Angstzustände besitzen (5). Viele Medikamente, die zur Behandlung von Depressionen entwickelt wurden, modifizieren die Wirkung von Serotonin im Gehirn und erhöhen dessen Aktivität (19). Darüber hinaus beeinflusst Serotonin Prozesse im Gehirn, die am Lernen beteiligt sind (20).

Auch eine Behandlung mit 5-HTP kann dabei helfen, die Serotoninspiegel zu erhöhen und die Stimmungslage zu verbessern, Panikstörungen zu lindern und Schlaflosigkeit zu behandeln (5, 21). Alles in allem ist die Umwandlung von Tryptophan in Serotonin für viele seiner beobachteten Wirkungen auf Stimmungslage und Wahrnehmung verantwortlich (15).

  • Zusammenfassung: Die wichtige Rolle von Tryptophan basiert wahrscheinlich auf dessen Rolle bei der Serotoninproduktion. Serotonin ist für eine korrekte Funktion des Gehirns essentiell und niedrige Tryptophanspiegel reduzieren die Mengen an Serotonin im Körper.

Die Auswirkungen von Tryptophan auf Melatonin und Schlaf

Wenn Serotonin im Körper einmal aus Tryptophan hergestellt wurde, kann es in ein anderes wichtiges Molekül umgewandelt werden, das als Melatonin bekannt ist. Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Erhöhung der Tryptophanspiegel im Blut direkt sowohl die Serotonin- als auch die Melatoninspiegel erhöht (17).

Zusätzlich dazu, dass Melatonin natürlich im Körper vorkommt, ist es auch ein beliebtes Supplement und findet sich darüber hinaus in mehreren Nahrungsmitteln inklusive Tomaten, Erdbeeren und Trauben wieder (22).

Melatonin beeinflusst den Schlaf-Wach-Rhythmus des Körpers. Dieser Zyklus beeinflusst viele weitere Funktionen inklusive des Stoffwechsels von Nährstoffen und der Funktion des Immunsystems (23). Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine Erhöhung der Tryptophanmenge in der Ernährung die Schlafqualität durch eine Erhöhung der Melatoninspiegel verbessern kann (24, 25). Eine Studie kam zu dem Ergebnis, dass der Konsum von mit Tryptophan angereicherten Zerealien zum Frühstück und Abendessen Erwachsenen dabei half, schneller einzuschlafen und länger zu schlafen, als dies bei den Probanden der Fall war, die gewöhnliche Zerealien aßen (25). Auch Symptome von Ängstlichkeit und Depressionen wurden reduziert und es ist wahrscheinlich, dass das Tryptophan dabei half, sowohl Serotonin- als auch Melatoninspiegel zu erhöhen.

Andere Studien haben außerdem gezeigt, dass eine Einnahme von Melatonin als Supplement Schlafmenge und -qualität verbessern kann (26, 27).

  • Zusammenfassung: Melatonin ist für den Schlaf-Wach-Zyklus des Körpers wichtig. Eine erhöhte Tryptophanzufuhr kann zu höheren Melatoninspiegeln führen und sowohl Schlafmenge, als auch -qualität steigern.

Tryptophanquellen

Viele unterschiedliche proteinreiche Nahrungsmittel sind gute Tryptophanquellen (28). Aus diesem Grund nimmst Du jedes Mal, wenn Du Protein isst, auch etwas Tryptophan zu Dir. Deine Tryptophanzufuhr hängt davon ab, wie viel Protein Du zu Dir nimmst und welche Proteinquellen Du isst.

Einige Nahrungsmittel sind besonders reich an Tryptophan. Hierzu gehören unter anderem Geflügel, Krabben und Eier (28). Besonders reich an dieser Aminosäure ist das Lactalbumin, der wasserlösliche Teil des Molkeproteins, das ebenfalls viel Tryptophan enthält. Tryptophan ist entsprechend in der Milch und in Milchprodukten reichlich enthalten. Diese Aminosäure wird durch den Kontakt mit Sauerstoff schnell abgebaut. Sie geht daher bei vielen Verarbeitungsprozessen in der Lebensmittelindustrie verloren bzw. wird in ihrem Anteil verringert.

Man schätzt, dass die typische Ernährung etwa 1 Gramm Tryptophan pro Tag liefert (29). Man kann Tryptophan oder eines der Moleküle, die aus Tryptophan hergestellt werden – wie z.B. 5-HTP oder Melatonin – auch als Supplement sich nehmen.

  • Zusammenfassung: Tryptophan findet sich in Nahrungsmitteln, die Protein enthalten, sowie in Supplements wieder.

Wenn Tryptophan im Körper fehlt

Ein Mangel an Tryptophan kann zum Hartnup-Syndrom führen, bei dem Aminosäuren vermehrt ausgeschieden werden. Die Krankheit führt zu Pellagra-ähnlichen Symptomen (Lichtdermatosen durch Malabsorption von Tryptophan). Weiter können Hauterkrankungen, Störungen im Zentralen Nervensystem und Depressionen, abhängig vom Serotonin-Mangel, entstehen.

Typische Gruppen die einen Mehrbedarf an Tryptophan aufweisen

  • Sportler
  • eventuell bei Schlafstörungen und Depressionen

Die richtige Anwendung von Tryptophan Supplements

Wenn Du Deine Schlafqualität und Dein Wohlbefinden verbessern möchtest, dann kannst Du die Verwendung eines Tryptophan Supplements in Betracht ziehen. Du hast jedoch auch einige andere Optionen.

Du kannst z.B. Supplements wählen, die Moleküle enthalten, die aus Tryptophan hergestellt werden. Diese umfassen unter anderem 5-HTP und Melatonin. Wenn Du Tryptophan selbst verwendest, kann dieses abgesehen von der Serotonin- und Melatoninproduktion auch im Rahmen anderer Körperprozesse wie z.B. der Herstellung von Protein oder Niacin verwendet werden. Das ist der Grund dafür, dass eine Supplementierung mit 5-HTP oder Melatonin für einige Menschen eine bessere Wahl darstellen könnte (5).

Diejenigen, die Stimmungslage und kognitive Funktion verbessern möchten, könnten sich für eine Verwendung von Tryptophan oder 5-HTP entscheiden. Beide dieser Verbindungen können die Serotoninspiegel erhöhen, wobei 5-HTP schneller als Tryptophan in Serotonin umgewandelt werden kann (5). Darüber hinaus kann 5-HTP auch andere Wirkungen wie eine Reduzierung der Nahrungszufuhr und des Körpergewichts besitzen (30, 31).

Dosierungen von 5-HTP reichen von 100 bis 900 mg pro Tag (31).

Für diejenigen, die an einer Förderung des Schlafes interessiert sind, könnte eine Supplementierung mit Melatonin die beste Wahl darstellen (27). Dosierungen von 0,5 bis 5 mg pro Tag wurden verwendet, wobei 2 mg die am weitesten verbreitete Dosierung darstellen dürfte (32). Für diejenigen, die Tryptophan selbst verwenden möchten, sei erwähnt, dass im Rahmen von Untersuchungen Dosierungen von bis zu 5 Gramm pro Tag zum Einsatz kamen (29).

  • Zusammenfassung: Tryptophan oder seine Produkte (5-HTP und Melatonin) können als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen werden. Die beste Wahl hängt hierbei von den Symptomen ab, auf die Du abzielst.

Nebenwirkungen

Da es sich bei Tryptophan um eine Aminosäure handelt, die natürlich in vielen Nahrungsmitteln vorkommt, kann man davon ausgehen, dass Tryptophan in normalen Mengen sicher und unbedenklich ist. Man schätzt, dass die typische Ernährung etwa 1 Gramm Tryptophan pro Tag liefert, wobei einige Menschen mit Dosierungen von bis zu 5 Gramm pro Tag supplementieren (29). Die möglichen Nebenwirkungen von Tryptophan werden seit über 50 Jahren untersucht, doch es wurde bisher nur von wenigen berichtet. Gelegentlich auftretende Nebenwirkungen umfassen Übelkeit und Schwindel, von denen bei Dosierungen oberhalb von 50 mg pro Kilogramm Körpergewicht oder 3,4 Gramm für einen 68 Kilo schweren Erwachsenen berichtet wurde (29). Diese Nebenwirkungen können stärker ausgeprägt sein, wenn Tryptophan oder 5-HTP zusammen mit Medikamenten wie Antidepressiva eingenommen werden, die die Serotoninspiegel beeinflussen können. Wenn die Aktivität von Serotonin exzessiv erhöht wird, kann dies in einer Erkrankung resultieren, die als Serotonin Syndrom bezeichnet wird (33). Dieses kann mehrere Symptome inklusive Schwitzen, Zittern, Erregung und Delirium umfassen (29),

In den 80er Jahren entstand der Verdacht, dass die Gabe von Tryptophan mit dem eosinophilem Myalgie-Syndrom verbunden ist. In Untersuchungen bestätigte sich dieser Verdacht nicht. Die betreffenden Fälle beruhten vermutlich auf Verunreinigungen eines einzelnen Tryptophan-Präparates bei der Herstellung. Seit 1996 ist Tryptophan in Deutschland daher wieder als Arzneimittel zugelassen. Werden bei Depressionen MAO-Hemmer eingenommen, sollte Tryptophan nicht angewendet werden. Sportler sollten hohe Einnahmen von Tryptophan, im Bereich von über 3 Gramm täglich, vermeiden. Zu hohe Dosen können das Blutbild verändern und zu Muskelschmerzen und Müdigkeit führen. Wenn Du irgendwelche Medikamente verwendest, die Deine Serotoninspiegel beeinflussen, dann solltest Du vor der Einnahme von Tryptophan oder 5-HTP Deinen Arzt konsultieren. Zusammenfassung: Mit Tryptophan Supplements durchgeführte Untersuchungen berichten nur von minimalen Nebenwirkungen. Bei hohen Dosierungen können jedoch gelegentlich Übelkeit und Schwindel auftreten. Bei einer Kombination mit Medikamenten, die die Serotoninspiegel beeinflussen, können jedoch ernsthaftere Nebenwirkungen auftreten.

Fazit

Dein Körper verwendet Tryptophan zur Herstellung mehrerer wichtiger Moleküle inklusive Serotonin und Melatonin. Serotonin beeinflusst Deine Stimmungslage, Deine Wahrnehmung und Dein Verhalten, während Melatonin Deinen Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflusst. Somit können niedrige Tryptophanspiegel eine Reduzierung der Serotonin- und Melatoninspiegel zur Folge haben, was verheerende Auswirkungen besitzen kann.

Auch wenn sich Tryptophan in proteinhaltigen Nahrungsmitteln wiederfindet, wird es häufig als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen. Tryptophan ist in moderaten Dosierungen wahrscheinlich sicher und unbedenklich. Gelegentlich können jedoch Nebenwirkungen auftreten. Diese Nebenwirkungen können gravierender ausfallen, wenn Du Medikamente wie Antidepressiva einnimmst, die Deine Serotoninspiegel beeinflussen.

Mehrere andere Moleküle, die im Körper aus Tryptophan hergestellt werden, sind auch als Supplements erhältlich. Hierzu gehören Melatonin und 5-HTP.

Alles in Allem ist Tryptophan eine für Gesundheit und Wohlbefinden sehr wichtige Aminosäure. Bestimmte Personengruppen können von einer Erhöhung ihrer Zufuhr von Tryptophan oder der Moleküle, die aus Tryptophan hergestellt werden, profitieren.

Referenzen:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19301095
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4283270/
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23388477
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19630576
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9727088
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16219483
  7. http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(73)93259-5/abstract
  8. http://www.sciencedirect.com./science/article/pii/0165032789900517
  9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3931142
  10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9707299
  11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10760376
  12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7597125
  13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26987640
  14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10090643
  15. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19428501
  16. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26805875
  17. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2011617
  18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17222434
  19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25969470
  20. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763499000676
  21. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12559480
  22. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20536683
  23. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25908646
  24. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25407790
  25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22622709
  26. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18036082
  27. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19584739
  28. http://nutritiondata.self.com/foods-000079000000000000000.htm
  29. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23077193
  30. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9705024
  31. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1384305
  32. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21845053
  33. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24004848

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