Die große Rückkehr des Tryptophans

Das L-Tryptophan ist eine der 8 essentiellen Aminosäuren der menschlichen Nahrung. Es ist die metabolische Vorstufe des Serotonins, des Melatonins und des Niacins. Es wurde im Jahre 1901 von Sir Frederick Growland entdeckt, der ebenfalls seine lebenswichtige Bedeutung gezeigt hat. Das L-Tryptophan wird verwendet, um die Depression zu lindern, das Einschlafen zu begünstigen und bei der Gewichtsabnahme zu helfen.

Erneut in den Nahrungsergänzungen genehmigt

Im Jahre 1989 wurden die Importe von Tryptophan und seine Verwendung in den Nahrungsergänzungen in den Vereinigten Staaten verboten. Das gleiche erfolgte im Jahre 1990 in Europa. Diese Verbote sind nach dem Auftreten eines Falls einer tötlichen Autoimmunkrankheit aufgetreten, die mit einer Charge von Tryptophan, die nicht korrekt zubereitet wurde, in Verbindung gebracht wurden. Und das, obwohl bestätigt wurde, dass dieses Tryptophan aus einiger einzigen japanischen Fabrik stammte, die ein giftiges bakterielles Metabolit in den Reinigungsprozess einfiltrern lasssen hat.
Während mehr als zehn Jahren war das Tryptophan auf verschreibungspflichtige Arzneimittel, auf Milchpulver für Babys und auf die parenterale Ernährung beschränkt.

Im Jahre 1994 ist das 5-HTP als Ersatzlösung in den Nahrungsergänzungen mit Tryptophan in Erscheinung getreten. Dieses wird auf natürliche Weise im Organismus in 5-HTP umgewandelt.
Seit kurzem ist das Tryptophan von neuem verfügbar und wird als Nahrungsergänzung in den Vereinigten Staaten und in einigen europäischen Ländern verkauft. >

Eine essentielle Aminosäure, die durch die Nahrung zugeführt wird

Das Tryptophan, das durch proteinreiche Nahrungsmittel zugeführt wird, ist insbesondere im Fleisch, im Fisch, in Eiern, in Milchprodukten, in stärkehaltigen Nahrungsmitteln oder in den Trockenfrüchten vorhanden. Es ist empfindlich und wird bei zu langem Kochen oder zu intensiver Wärme zerstört.
Das L-Tryptophan ist die am wenigsten vorhandene Aminosäure; eine klassische Ernährung weist im allgemeinen nur 0,25 g bis 1,5 g Tryptophan täglich auf. Im Bereich der Leber haben wir nur eine sehr schwache Reserve an Tryptophan; diese tägliche Zufuhr ist häufig an der Grenze des Bedarfs und stellt folglich eine häufige Unterversorgung an dieser essentiellen Aminosäure dar.
Zusätzlich muss diese Zufuhr zwischen sechs und acht Stunden vor dem Schlafengehen realisiert werden, damit die Verdauung der Proteine komplett und das Tryptophan in der Leber eingelagert und progressiv in den Blutkreislauf freigesetzt wird.
Das Tryptophan wird übrigens, abhängig von den Nahrungsmitteln, weder immer gut absorbiert noch im Bereich des Gehirns verwendet. Das Gehirn erhält im allgemeinen weniger als 1% des aufgenommenen Tryptophans. Und für das Gehirn ist es sogar ganz besonders schwierig, aufgrund der hämatoenzephalischen Schranke, dieses kleine Stück sicherzustellen. Die Rolle dieser Letzteren ist es, die Toxine und selbst überschüssige Mengen an Nährstoffen daran zu hindern, in das Gehirn einzudringen. Selbst für die essentiellen Nährstoffe stellt sich die Passage manchmal als sehr schwierig heraus. Das ist insbesondere der Fall für das Serotonin, das nicht die hämatoenzephalische Schranke durchdringen kann, während es das Tryptophan, seine Vorstufe, machen kann. Die Nährstoffe müssen durch die hämatoenzephalische Schranke mittels Transportmolekülen gebracht werden. Aber das Tryptophan muss diese Transporter mit fünf anderen Aminosäuren teilen: das Tyrosin, das Phenylalanin, das Valin, das Leucin und das Isoleucin. So wird zum Beispiel ein Überschuss oder ein Mangel an Tyrosin die Passage des Tryptophans hemmen.
Andererseits wird das Tryptophan im Organismus verwendet, um verschiedene Proteine herzustellen. Bei Personen mit einem niedrigen bis gemäßigten Konsum von Vitamin B3 kann es von der Leber verwendet werden, um daraus zu einem kostspieligen Wert von 60 mg Tryptophan für 1 bis 2 mg Vitamin B2 zu produzieren. Bei Personen mit einem Vitamin B6 Defizit, selbst gering, kann das Tryptophan schnell in leicht toxische Metaboliten degradiert werden.

Vorstufe des Serotonins

Seine bekannteste und wichtigste Rolle ist die der metabolischen Vorstufe des Neurotransmitters Serotonin. Zahlreiche Studien zeigen, dass eine Erhöhung der Tryptophankonzentrationen im Gehirn eine Erhöhung der Freisetzung von Serotonin zur Folge hat. Dieses spielt eine essentielle Rolle bei der Regulation der Stimmung, der Angst, des Appetites und des Schlafs.

Andere Neurotransmitter und chemische Produkte des zentralen Nervensystems, wie das Melatonin, das Dopamin, das Norepinephrin und das Beta-Endorphin erhöhen auch ihre Werte mit der Verabreichung von Tryptophan auf oralem Weg.
Es existieren wenige Daten, die das Tryptophan mit der Modulation des endokrinen Systems in Verbindung bringen. Seine Effekte auf die Cortisolwerte sind ungleich.
Die Verabreichung von Tryptophan auf intravenösem Weg stimuliert die Sekretion von Prolaktin und dem Wachstumshormon, aber es wurde keine ähnliche Assoziierung auf oralem Weg getestet.

Umwandlungsmechanismus in Serotonin

Das Serotonin - oder Hydroxytryptamin (5-HT) - wurde zum ersten Mal vor mehr als 50 Jahren identifiziert und seitdem entdecken die Wissenschaftler an ihm ununterbrochen ein neues Interesse, eine neue Funktion im Organismus.

Studien haben gezeigt, dass das Serotonin eine entscheidende Rolle bei der Depression, der Stimmung, der Angst, dem Schlaf, der Appetitkontrolle, dem Gedächtnis, dem Lernvermögen, der Temperaturregulation, dem sexuellen Verhalten, den Halluzinationen, den kardiovaskulären Funktionen, den Kontraktionen der Skelettmuskeln, der Regulation der endokrinen Hormone, der Blutgerinnung und der Motilität des Magen-Darm-Systems spielt².
In den 70er Jahren ist man sich der wichtigen Rolle des Serotonins bei der Depression bewusst geworden. Bei zahlreichen Personen, die unter Depression leiden, hat man niedrige Werte eines Metabolits von Serotonin, die 5-Hydroxyindolylessigsäure (5-HIES), in der Flüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark umgibt, beobachtet. Das könnte bedeuten, dass das Gehirn nicht normale Mengen an Serotonin produziert, verstoffwechselt hat³.

Die Forscher haben ebenfalls festgestellt, dass die Personen, die dazu neigen, Selbstmord zu begehen, anormal niedrige Werte von 5-HIES aufgewiesen haben. Diese Daten suggerieren, dass ein Serotoninmangel in der Tat einige Personen dafür anfällig machen könnte, sich umzubringen⁴.
Man hat auch gezeigt, dass das Serotonin eine wichtige Rolle bei aggressiven Verhaltensweisen spielt.

Das L-Tryptophan, Kohlenhydrate und Fettleibigkeit

Die Einhaltung einer proteinreichen Ernährung, um mehr Tryptophan zu haben, macht das Problem nur noch komplizierter, da es gleichzeitig noch mehr den Konsum der fünf Aminosäuren, die mit ihm in Konkurrenz stehen, um die hämatoenzephalische Schranke zu durchqueren, erhöht. Das einzige Mittel, um die Zufuhr von Tryptophan an das Gehirn zu erhöhen, ist in der Tat die Einhaltung einer kohlenhydratreichen Ernährung. In diesem Fall scheidet der Körper große Mengen an Insulin aus, um die Erhöhung der Glukose, die es hervorgerufen hat, zu senken. Dieses Insulin zieht ebenfalls die Mehrheit der fünf Aminosäuren, die mit dem Tryptophan in Konkurrenz stehen, um in das Gehirn zu gelangen, aus dem Blut. Das Tryptophan hat den “Bus” anschließend für sich alleine, was es größeren Mengen ermöglicht, in das Gehirn zu gelangen.
Diese Strategie ist instinktiv bekannt und wird von zahlreichen Personen praktiziert, die große Mengen an Kohlenhydraten konsumieren, wie Brot, Kuchen, Chips, Pizzen, Eiscreme, insbesondere, wenn sie sich deprimiert, ängstlich oder gestresst fühlen.

Die Erhöhung des Serotonins im Gehirn, die durch diese Praxis produziert wird, verringert die Erregung und das Angstgefühl und begünstigt (auf vorübergehende Weise) ein Gefühl des Wohlbefindens und der Sicherheit. Diese Strategie hat jedoch einen Preis. Das selbe Insulin, das das Serotonin im Gehirn erhöht, erhöht auch die Umwandlung von Fetten, Kohlenhydraten und Aminosäuren, die aus dem Blut ausgeschieden werden, in eingelagerte Körperfette. Man findet hier die Verbindung zwischen der Abhängigkeit von Kohlenhydraten, der Fettleibigkeit und dem Serotonin wieder.

Die Einnahme einer Nahrungsergänzung mit Tryptophan ist das natürlichste Mittel, um die Probleme der Serotoninproduktion im Gehirn zu besiegen. Im Unterschied zu einer proteinreichen Ernährung erhöht die Einnahme einer Nahrungsergänzung mit Tryptophan nicht die Blutwerte der fünf konkurrierenden Aminosäuren. Eine normale Ernährung weist täglich nur 1 bis 1,5 g auf, eine Nahrungsergänzung, selbst eine bescheidene (500 bis 3.000 mg) wird einen deutlichen Effekt auf die Erhöhung der Werte von Tryptophan im Blut und im Gehirn haben.
Unter normalen Bedingungen ist das Enzym Tryptophan-Hydroxylase (TPH) im Gehirn nur zu 50% gesättigt. Das bedeutet, dass die Maschinenproduktion des Serotonins zu 50% ungenutzt bleibt. So wird eine Erhöhung des Rohstoffs (das Tryptophan) eine Tendenz dazu haben, automatisch die Einführung des Serotonins in das Gehirn zu erhöhen.
Das TPH wandelt das Tryptophan in 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) um. Ein von dem Vitamin B6 abhängiges Enzym wandelt das 5-HTP anschließend in Serotonin um; mehr Serotonin aktiviert wirksamer die Neuronenkreisläufe des Serotonins, indem es die Beruhigung, die Anhebung der Stimmung, den Nervenstrom und den Appetit kontrolliert.
Die Forscher haben gezeigt, dass eine Ernährung ohne Tryptophan bei Frauen mit Bulimie eine deutliche Erhöhung der Müdigkeit und eine Tendenz zu Angstgefühlen und zur Unentschiedenheit5, sowie eine Erhöhung des Kalorienkonsums und eine reizbare Stimmung induziert. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Frauen mit einer nervösen Bulimie eine pathologische oder übertriebene Antwort gegenüber den vorübergehenden Beeinträchtigungen der Aktivität des Serotonins aufweisen⁶.

Das L-Tryptophan, ein natürliches Antidepressivum

Unter den zahlreichen klinischen Studien, die seit den 70er Jahren veröffentlicht wurden und sich auf die Verwendung des Tryptophans bei der Depression erstrecken, haben die, die gemäßigte Dosen (1 bis 3 g täglich) verwendet haben, häufig bessere Ergebnisse erzielt als die mit den höheren Dosen (6 bis 9 g täglich). Dies ist auf die Tryptophan-Pyrrolase (TP), ein Leberenzym, zurückzuführen. Dieses Enzym spielt eine Schlüsselrolle bei den normalen Wegen der Degradation des Tryptophans in der Leber.
Das TP wird durch mindestens zwei Faktoren aktiviert.
Der erste ist das Stresshormon, das Cortisol, das durch die Nebennierendrüsen produziert wird. Es wird als Antwort auf einen unaufhörlichen chronischen Stress freigesetzt, dem man weder entkommen noch bekämpfen kann. Das Cortisol ist häufig in Fällen von Depression, Schlaflosigkeit und Fettleibigkeit erhöht, für die sich das Tryptophan und das Serotonin als nützlich herausstellen können. So könnte die Einnahme von Tryptophan, unter der Bedingung von hohem Cortisol durch den Stress, nur wenig zusätzliches Serotonin im Gehirn zur Verfügung stellen, aufgrund der Aktivierung der TP durch das Cortisol.
Der zweite ist die Erhöhung des Konsums von Tryptophan. Die TP verwendet den Weg des Kynurenins, der hauptsächliche Weg der Degradation des Tryptophans. Ein wesentlich höherer Konsum von Tryptophan erhöht folglich automatisch die Aktivität der TP. Schon wieder drückt sich trotz der schwer erhöhten Leberaktivität der TP, das zusätzliche Tryptophan nicht unbedingt durch eine Erhöhung des Serotonins im Gehirn aus.
So ist die niedrigste Dosis von Tryptophan die, die am wirksamsten die Symptome der Defizienz an Serotonin lindert. Klinische Studien zeigen, dass eine Nahrungsergänzung mit 500 bis 1.500 mg Tryptophan, die regelmäßig im Moment des Schlafengehens eingenommen wird, oft ausreichend ist, um die Probleme der Defizienz an Serotonin zu lindern.

Saisonale Depression

In der Zeit, die der Wintersonnenwende vorausgeht oder ihr folgt, sind die Tage kürzer und die Sonne glänzt häufiger durch ihre Abwesenheit. Bei bestimmten Personen hat diese Zeit des winterlichen Graus eine wahrhaftige Depression zur Folge: die saisonale Depression. Da sie das Ergebnis eines Lichtmangels ist, ist es ausreichend, sie durch die Phototherapie zu behandeln.
Einige Studien, darunter bestimmte mit Placebo, haben unter Beweis gestellt, dass die Symptome bei den Patienten, die unter einer saisonalen Depression leiden, reaktiviert wurden, wenn man das L-Tryptophan aus ihrer Ernährung in dem Moment, in dem sie in Remission waren (während des Sommers oder nach einer Phototherapie), entzogen hat. Anschließend hat eine kleine Studie darauf hingewiesen, dass eine tägliche Supplementation mit 4 bis 6 g L-Tryptophan, in mehrere Dosen aufgeteilt, genauso wirksam wie die Phototherapie und wirksamer als ein Placebo bei der Behandlung der saisonalen Depression war10.
Die vierwöchige Behandlung mit Tryptophan (2 g zweimal täglich, erhöht auf 2 g dreimal täglich bei fehlender Antwort) wurde mit der Phototherapie (10.000 Lux 30 Minuten lang jeden Morgen) verglichen. Nach 7 Wochen wurden identische Antworten in den beiden Patientengruppen beobachtet. Wenn die Phototherapie jedoch unterbrochen wurde, haben die Patienten schnell einen Rückfall erlitten, während das länger bei den Personen gedauert hat, die das Tryptophan eingenommen haben. Ähnliche Ergebnisse wurden mit der Phototherapie oder dem Tryptophan bei 14 Patienten erzielt, die unter einer saisonalen Depression gelitten haben11. Man hat ihnen 1.000 mg Tryptophan dreimal täglich gegeben und sie zusätzlich täglich morgens einer 30-minütigen Exposition, mit einer Breitspektrum-Lampe mit einer Lichtintensität von 10.000 Lux, ausgesetzt. Eine deutliche Verbesserung wurde bei 9 von ihnen erzielt.

Das L-Tryptophan begünstigt das Einschlafen

Die Fähigkeit des Tryptophans, das Einschlafen zu begünstigen, wurde zum ersten Mal im Jahre 1962 beschrieben12. Das Tryptophan wurde da in großem Umfang als Behandlung bei den Personen verwendet, die Schwierigkeiten beim Einschlafen hatten.
Fast 50 Studien haben das Tryptophan als Schlafmittel getestet. Auch wenn die Ergebnisse unterschiedlich ausgefallen sind, wurde ein Konsens geschaffen: das Tryptophan kann ein wirksames Schlafmittel unter bestimmten Umständen sein. Während es als Standardschlafmittel im Fall einer schweren Schlaflosigkeit unwirksam ist, kann es um fast die Hälfte die Zeit zum Einschlafen in Fällen von leichter Schlaflosigkeit verringern und das sogar in niedrigen Dosen (250 mg).
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1. Poldinger W. et al., A functional-dimensional approach to depression serotonin deficiency as a target syndrome in a comparison of 5-hydroxytryotophan and fluvoxamine, Psychopathology, 1991, 24: 478-480.
2. Morgenthaler John, Lenard Lane PhD, 5-HTP: the natural alternative to Prozac. 3. Asberg M. et al., Serotonin depression: a biochemical subgroup within affective disorders, Science, 1976, 191: 478-480.
4. Van Praag H., Biological suicide research: outcome and limitations, Biol. Psychiatry, 1986, 21: 1305-1323.
5. Fernstrom J.D. et al., Acute tryptophan depletion in bulimia: effects on large neutral amino acids, Biol. Psychiatry, 1994 Mar 15, 35:6, 388-397.
6. Weltzin T.E. et al., Acute tryptophan depletion and increased food intake and irritability in bulimia bervosa, Am. J. Psychiatry, 1995, 152: 3668-3671.
7. Thomson J. et al., The treatment of depression in general practice: a comparison of L-tryptophan, amitriptyline and a combination of L-tryptophan and amitriptyline with placebo, Psychol. Med., 1982, 12: 741-751.
8. Murphy S.E. et al., Tryptophan supplementation induces a positive bias in the processing of emotional material in healthy female volunteers, Psychopharmacology (Berl), 2006 Jul, 187 (1): 121-30.
9. Ghadirian A.M. et al., Efficacy of light versus tryptophan in seasonal affective disorder, J. Affect. Disord., 1998, 50: 23-7.
10. Lam R.W. et al., L-tryptophan augmentation of light therapy in patients with seasonal affective disorder, Can. J. Psychiatry, 1997, 42: 303-6.
11. McGrath R.E. et al., The effect of L-tryptophan on seasonal affective disorder, J. Clin. Psychiatry, 1990, 51: 162-163.
12. Siegenthaler W., Klinische Pathophysiologie, 1987, 6 Aufl. Thieme, Stuttgart New York S 149, 1161.