De grote come back van tryptofaan

L-tryptofaan is een van de 8 essentiële aminozuren in de voeding van de mens. Het is de metabolische voorloper van serotonine, melatonine en niacine. De stof werd in 1901 ontdekt door sir Frederick Growland, die eveneens het vitale belang van de stof aantoonde. L-tryptofaan wordt gebruikt om depressies te verlichten, het inslapen te verbeteren en het verliezen van lichaamsgewicht te ondersteunen.

Opnieuw toegestaan als voedingssupplement

In de Verenigde Staten werd vanaf 1989 de import van tryptofaan en het gebruik ervan middels voedingssupplementen verboden. Europa volgde in 1990 met eenzelfde verbod. Deze verboden kwamen tot stand nadat er personen waren overleden aan een auto-immuunziekte. Deze overlijdensgevallen werden in verband gebracht met een partij tryptofaan die niet goed bereid was. Het verbod werd ingesteld, ook al was bekend dat deze tryptofaan afkomstig was van een enkele Japanse fabriek die de tryptofaan tijdens het reinigingsproces had gemengd met toxische bacteriën.
Tien jaar lang was tryptofaan uitsluitend toegestaan als voorgeschreven medicijn, als supplement in poedermelk voor baby's en als parenterale voeding.

In 1994 kwam het supplement 5-HTP op de markt ter vervanging tryptofaan. Tryptofaan wordt in ons lichaam omgezet in 5-HTP.
Sinds kort is tryptofaan in de Verenigde Staten en in sommige Europese landen weer te koop als voedingssupplement. >

Een essentieel aminozuur dat voorkomt in onze voeding

Tryptofaan komt vooral voor in bepaalde eiwitrijke voedingsmiddelen, zoals vlees, vis, eieren, melkproducten, zetmeelproducten en gedroogd fruit. Het is een fragiele stof die wordt vernietigd door een lange kooktijd en door intense warmte.
Het aminozuur L-tryptofaan komt van alle essentiële aminozuren het minst voor. Over algemeen bevat een klassiek voedingspatroon dagelijks slechts 0,25 g tot 1,5 g tryptofaan. In de lever hebben we slechts een zeer beperkte voorraad tryptofaan; de dagelijkse aanvoer van tryptofaan via de voeding is meestal net niet voldoende. Het gevolg is dat er vaak een licht tekort ontstaat aan dit essentiële aminozuur.
Daar komt nog bij dat de inname zes tot acht uur voor het slapen gaan dient te gebeuren, zodat de eiwitten volledig verteerd kunnen worden en het tryptofaan opgeslagen kan worden in de lever. Daarna wordt het geleidelijk aan afgegeven aan de bloedbaan.
Overigens hangt de absorptie van tryptofaan, en dus ook het gehalte aan tryptofaan dat in de hersenen wordt gebruikt af van de ingenomen voeding. De hersenen blijken over het algemeen slechts over 1% van de ingenomen tryptofaan te kunnen beschikken. Maar vanwege de werking van de bloed-hersenbarrière is zelfs deze kleine hoeveelheid voor de hersenen lastig te verwerken. De rol van de bloed-hersenbarrière is te voorkomen dat gifstoffen of een overmatige hoeveelheden voedingsstoffen binnen kunnen dringen in de hersenen. Zelfs voor essentiële voedingsstoffen kan het moeilijk zijn om door de bloed-hersenbarrière te dringen. Dit geldt met name voor serotonine, een stof die niet door de bloed-hersenbarrière kan dringen. Tryptofaan, de voorloper van serotonine, kan dat echter wel. Om de bloed-hersenbarrière te kunnen passeren, maken voedingsstoffen gebruik van transportmoleculen. Tryptofaan dient zijn transportmoleculen echter te delen met vijf andere aminozuren, te weten: tyrosine, fenylalanine, valine, leucine en isoleucine. Zo zal een teveel of een tekort aan tyrosine de passage van tryptofaan door de bloed-hersenbarrière remmen.
Tryptofaan wordt echter ook gebruikt in het lichaam voor de synthese van verschillende eiwitten. Bij personen die een lage tot matige hoeveelheid vitamine B3 innemen kan tryptofaan worden gebruikt door de lever. Dit is echter een 'kostbaar' verhaal: de lever heeft 60 mg tryptofaan nodig om 1 tot 2 mg vitamine B3 aan te maken. Bij personen met een tekort aan vitamine 6, ook bij een licht tekort, kan tryptofaan snel worden afgebroken in licht-toxische stofwisselingsproducten.

Voorloper van serotonine

De bekendste en belangrijkste rol van tryptofaan is echter die van metabole voorloper van de neurotransmitter serotonine. Er zijn talloze studies bekend waarin is aangetoond dat een hoger gehalte aan tryptofaan in de hersenen leidt tot de een toename van de afgifte van serotonine. Serotonine speelt een essentiële rol bij de regulering van het humeur, van angstgevoelens, van de eetlust en van de slaap.

Het gehalte van andere neurotransmitters en chemische stoffen van ons centrale zenuwstelsel, zoals melatonine, dopamine, norepinefrine en bèta-endorfine blijkt eveneens toe te nemen na de orale inname van tryptofaan.
Er zijn maar weinig gegevens bekend waarbij tryptofaan in verband wordt gebracht met het endocriene stelsel. De effecten van de stof op cortisol zijn niet eenduidig.
Wanneer tryptofaan intraveneus wordt toegediend, stimuleert het de afscheiding van prolactine en de afgifte van het groeihormoon. Een dergelijke link is bij orale inname echter niet aangetoond.

Het omzettingsmechanisme naar serotonine

Het is 50 jaar geleden dat serotonine - oftewel hydroxytryptomine (5-HT) werd ontdekt. Sindsdien hebben ontdekkers steeds weer nieuwe, belangrijke werkingen ontdekt van deze stof voor ons lichaam.

Onderzoeken hebben aangetoond dat serotonine een onmisbare rol vervult voor ons lichaam, met name als het gaat om depressies en angstgevoelens, om de regulering van de slaap en de beheersing van de eetlust, om het geheugen, het leervermogen, en de regulering van de lichaamstemperatuur. Verder is het van essentieel belang voor het seksuele gedrag, is het van invloed op hallucinaties en speelt het een rol bij cardiovasculaire functies, de regulering van endocriene hormonen, de bloedstolling en de beweeglijkheid van ons maag-darmstelsel.².
In jaren 70 van de vorige eeuw ontdekte men het belang van serotonine bij depressies. Bij een groot aantal mensen dat leed aan depressies was er in het vocht rondom de hersenen en in het beenmerg sprake van lage gehaltes van een metaboliet van serotonine, 5-hydroxyindol-azijnzuur (5-HIAA) genaamd. Dit zou kunnen betekenen dat hersenen in dat geval niet de normale hoeveelheden serotonine zou vewerken³.

Ook constateerden onderzoekers dat personen die een zelfmoordpoging hadden ondernomen beschikten over een abnormaal laag gehalte aan 5-HIAA. Deze gegevens zouden kunnen betekenen dat personen met een tekort aan serotonine wellicht eerder geneigd zijn een eind aan hun leven te maken⁴.
Men heeft eveneens aangetoond dat serotonine een belangrijke rol speelt bij agressief gedrag.

L-tryptofaan, koolhydraten en obesitas

Een eiwitrijk dieet volgen om meer tryptofaan binnen te krijgen maakt het probleem mogelijk nog erger: naast tryptofaan neemt u immers ook andere aminozuren in. Al deze aminozuren wedijveren met tryptofaan als het gaat om het passeren van de bloed-hersenbarrière. De enige manier om de hoeveelheid tryptofaan in de hersenen te doen toenemen, is het eten van koolhydraatrijk voedsel. Het lichaam scheidt in dat geval grote hoeveelheden insuline af om de hoge glucosepiek te doen dalen. Deze insuline zorgt er eveneens voor dat het merendeel van de vijf aminozuren die wedijveren met tryptofaan voor het passeren van de bloed-hersenbarrière uit het bloed verwijderd worden. Tryptofaan heeft dan de volledige beschikking over de 'bus' (de transportmoleculen), waardoor er grote hoeveelheden tryptofaan de hersenen kunnen bereiken.
Het lichaam heeft een 'instinctieve' neus voor deze strategie. Er zijn heel wat mensen die deze voedingswijze toepassen: ze eten grote hoeveelheden koolhydraten via brood, koekjes, chips, pizza's of roomijs, met name wanneer ze zich gedeprimeerd, angstig of gestrest voelen.

Deze voedingswijze zorgt er (tijdelijk) voor dat de opwinding en angst afnemen. Het zorgt voor een tijdelijk gevoel van welzijn en veiligheid. Echter, deze strategie heeft een keerzijde. De insuline zorgt namelijk niet alleen voor een toename van de serotonine in de hersenen: het leidt er eveneens toe dat er meer vetten, koolhydraten en aminozuren worden verwijderd uit het bloed en worden opgeslagen als lichaamsvet. Het is duidelijk dat er een link is tussen koolhydraatverslaving, obesitas en serotonine.

De meest natuurlijke manier om het probleem op te lossen van een te lage serotonineaanmaak in de hersenen, is het innemen van een tryptofaansupplement. In tegenstelling tot een eiwitrijk dieet zorgt de inname van een tryptofaansupplement niet voor een stijging van de hoeveelheid 'concurrerende aminozuren'. Een normale voeding zorgt dagelijks voor slechts 1 tot 1,5 g tryptofaan. Een supplement daarentegen (zelfs met een matige dosis van 500 tot 3000 mg) zorgt voor een significante toename van tryptofaan in het bloed en de hersenen.
Onder normale omstandigheden wordt slechts 50% van het enzym tryptofaan hydroxylase (TH) benut. Dit betekent dat 50% van het vermogen om serotonine aan te maken niet gebruikt wordt. Door de aanvoer van de hoeveelheid grondstof (in dit geval tryptofaan) op te voeren, zal het lichaam automatisch de aanmaak van serotonine opvoeren.
TH zet tryptofaan om in 5-hydroxytriptofaan (5-HTP). Een van vitamine B6 afhankelijk enzym zet 5-HTP vervolgens om in serotonine. De toename van de hoeveelheid serotonine activeert op een doeltreffende manier het neuronennetwerk van serotonine, dat zorgt voor een kalm gevoel, een beter humeur, een goede regulering van de zenuwimpulsen en verbeterde beheersing van de eetlust.
Onderzoekers hebben aangetoond dat voeding zonder tryptofaan bij vrouwen met boulimia zorgt voor een aanzienlijke toename van de vermoeidheid, voor meer angstgevoelens en een toegenomen gevoel van besluiteloosheid. Ook werden er meer calorieën ingenomen en raakten de vrouwen sneller geïrriteerd.5 Deze resultaten laten zien dat vrouwen met boulimia nervosa een pathologische of overmatige respons vertonen in het geval van veranderingen van het activiteitsniveau van serotonine⁶.

L-tryptofaan, een natuurlijk antidepressivum

Onder de verschillende klinische onderzoeken die werden gepubliceerd in de jaren 70 van de vorige eeuw met betrekking tot het gebruik van tryptofaan bij depressies is gebleken, dat de onderzoeken waarin gebruik werd gemaakt van matige doseringen (1 tot 3 g per dag) vaak leidden tot een gunstiger resultaat dan de onderzoeken waarin hogere doseringen werden gebruikt (6 tot 9 g per dag). Dit komt door het leverenzym tryptofaan pyrrolase (TP). Dit enzym speelt namelijk een sleutelrol bij de normale afbraakprocessen van tryptofaan in de lever.
TP wordt door ten minste twee factoren geactiveerd.
De eerste factor is het stresshormoon cortisol, dat aangemaakt wordt in de bijnieren. Het wordt afgegeven bij chronische stress de men niet kan tegengaan, of waaraan men niet kan ontsnappen. Bij mensen met een depressie of obesitas, of bij personen die leiden aan slapeloosheid zien we vaak een hoog cortisolgehalte. Tryptofaan en serotonine zouden in deze situaties buitengewoon nuttig kunnen zijn. De inname tryptofaan in situaties waarin sprake is van een hoog cortisolgehalte door stress zou slechts weinig extra serotonine opleveren in de hersenen, aangezien cortisol het enzym TP activeert.
De tweede factor is de verhoogde inname van tryptofaan. TP gebruikt de kynurenine-route, de belangrijkste route voor de afbraak van tryptofaan. Wanneer men de inname van tryptofaan fors verhoogt, dan zal de activiteit van TP automatisch toenemen. Ook dan zien we dat de activiteit van TP in de lever enorm zal toenemen. Een inname van grote hoeveelheden tryptofaan leidt dus niet automatisch tot een verhoging van de hoeveelheid serotonine in de hersenen.
De laagste tryptofaandosering die de klachten door een tekort aan serotonine doeltreffend opheft is dan ook de beste keuze. Klinische onderzoeken hebben aangetoond dat een supplement van 500 tot 1500 mg tryptofaan dat regelmatig voor het slapen gaan wordt ingenomen veelal voldoende is voor het verlichten van de klachten van een serotoninetekort.

Seizoensafhankelijke depressie

In de periode voor- en na de langste dag zijn de dagen kort en schittert de zon door afwezigheid. Bij sommige mensen zorgt deze periode voor een vervelende depressie: de seizoensafhankelijke- of winterdepressie. Omdat de depressie ontstaat door een tekort aan zonlicht, kan men meestal volstaan met een behandeling van lichttherapie.
Uit een aantal onderzoeken, waaronder enkele onderzoeken met een placebo, bleek dat bij patiënten die leden aan winterdepressie na een periode van herstel of na een behandeling met lichttherapie de klachten weer kon oproepen door hen tryptofaanarme voeding te geven. Uit een kleinschalig onderzoek bleek vervolgens dat met een dagelijkse supplementinname van 4 tot 6 g L-tryptofaan verdeeld over meerdere innames net zo effectief was als lichttherapie 9, en effectiever was dan een placebo bij de behandeling van een winterdepressie. 10
De vier weken durende behandeling met tryptofaan (tweemaal daags 2 g, opgehoogd tot driemaal daags 2 g bij het uitblijven van een reactie) werd vergeleken met een behandeling van lichttherapie (elke ochtend 10.000 lux gedurende 30 minuten). Na 7 weken werd in beide groepen patiënten dezelfde reactie geobserveerd. Echter, de patiënten die lichttherapie hadden gekregen vielen snel terug nadat de behandeling werd onderbroken. Bij de patiënten die tryptofaan hadden gekregen duurde het tweemaal zolang voordat ze terugvielen. De lichttherapie en de behandeling met tryptofaan leverde bij 14 patiënten met een depressie vergelijkbare resultaten op.11 Er werd driemaal daags 1000 mg tryptofaan verstrekt. Daarnaast werden de patiënten nog 30 minuten per dag in de ochtend blootgesteld aan een breedspectrumlamp met een intensiteit van 10.000 lux. Bij 9 van deze patiënten was er sprake van een significante verbetering.

L-tryptofaan bevordert het inslapen

In 1962 werd voor het eerst geschreven over het gunstige effect van tryptofaan op het inslapen.12 Vervolgens is tryptofaan uitgebreid gebruikt bij personen die moeite hadden met het inslapen.
Tryptofaan is in bijna 50 onderzoeken getest als slaapmiddel. Hoewel er sprake was van wisselende resultaten, was men het wel eens over het volgende: in bepaalde omstandigheden is tryptofaan een doeltreffend slaapmiddel. Tryptofaan heeft geen gunstige invloed als standaard slaapmiddel bij ernstige slapeloosheid, maar bij mensen die lijden aan een lichte vorm van slapeloosheid kan tryptofaan in de helft van de gevallen een heilzame werking hebben, zelfs in een lage dosering (250 mg).
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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.