Metabolismo del triptofano e neurotossici

Dall’ansia alla depressione ai processi neuroinfiammatori torniamo sul ruolo delle molecole del benessere con il metabolismo del triptofano

Abbiamo già avuto occasione di chiarire come una buona produzione endogena di serotonina sia indispensabile per la nostra salute mentale, poiché è in grado di farci sentire bene, in equilibrio e sereni. Abbiamo anche detto che la principale fonte di serotonina è un amminoacido chiamato triptofano e per capire come fa il corpo a “usare” il triptofano per ricavarne la serotonina, parliamo del metabolismo del triptofano.

La sintesi della serotonina si svolge in due zone distanti del corpo: l’intestino (sistema nervoso enterico) e il cervello (sistema nervoso centrale), e che ad occuparsene sono cellule specializzate non a caso chiamate serotoninergiche. Questo complesso meccanismo di sintesi metabolica si attua all’interno di un ancor più sofisticato sistema bidirezionale chiamato asse-intestino cervello, in cui il dialogo tra i due estremi viene assicurato da una fitta rete neuronale. Nell’intestino si occupano di questa operazione cellule specifiche dette enterocromaffini, mentre nell’area cerebrospinale questa funzione è svolta da cellule che compongono i cosiddetti nuclei del rafe.

Il triptofano arriva all’apparato digerente dal cibo, in particolare da alcuni comuni alimenti che ne sono naturalmente ricchi e che dovremmo consumare – alternandoli – tutti i giorni, tra cui:

• Cacao/cioccolato fondente
• Salmone
• Noci e semi oleosi
• Uova
• Latticini
• Tonno
• Pollame, in particolare il tacchino
• Ananas
• Tofu
• Noce moscata

Una volta che questi cibi arrivino nell’intestino tenue per essere scomposti nelle loro componenti di base, l’aminoacido triptofano viene finalmente “isolato” e assimilato solo al termine di un processo metabolico complesso. Non sempre, infatti, tutto il triptofano che ingeriamo può essere completamente metabolizzato. Può accadere che, ad esempio, Il concomitante consumo di altri aminoacidi o di carboidrati può limitare o ostacolarne l’assorbimento. Per questo dobbiamo essere certi di includere nella nostra dieta tanti alimenti ricchi di questo aminoacido, considerando che una parte viene sempre e comunque “persa” in qualche passaggio. Nel migliore dei casi, una volta riversata nella circolazione periferica, una percentuale elevata di triptofano si lega all’albumina (una proteina sintetizzata dal fegato), mentre l’altra è disponibile in forma libera. Entriamo, però, un po’ meglio nella descrizione di questo importante processo di sintesi biochimica.

Se è vero che due “prodotti” finali del metabolismo del triptofano sono i neurotrasmettitori serotonina e melatonina, nel mezzo di questo percorso si susseguono numerosi passaggi che portano alla produzione di un’altra sostanza “mediana” chiamata chinurenina. Come facilmente intuibile, ben il 90% della sintesi di serotonina avviene nel tratto intestinale, dove il triptofano funge anche da protettore delle mucose. Solo il 10% dell’intero processo si attua nel cervello, con coinvolgimento dell’amigdala.

Vediamo dunque uno schema semplificato e tripartito del metabolismo del triptofano in condizioni di equilibrio e di salute:

• Una parte del TRP viene usata per la produzione di proteine (ricordiamoci che stiamo parlando di un aminoacido essenziale), i “mattoni” del nostro corpo
• Un’altra parte consistente di questa sostanza viene invece usata dal corpo per la sintesi della chinurenina da cui si ottengono acido chinurenico e NAD (Nicotinammide Adenina Dinucleotide, un importante antiossidante coinvolto nel processo di produzione di energia cellulare), e/o di acido chinolinico, sostanza che, come vedremo più avanti, al contrario non ci è proprio amica. In questo specifico processo vengono utilizzati gli enzimi TDO/INO
• Infine una percentuale variabile tra l’1 e il 10% viene coinvolta nella sintesi di serotonina e melatonina.

Quando nel corpo entrano quantità sufficienti di triptofano, e questo viene usato nel modo corretto, la sintesi di serotonina avviene in modo regolare e questo neurotrasmettitore agisce come promotore nei processi di elaborazione delle emozioni, nell’apprendimento e nella memoria, soprattutto nell’area limbica del cervello. Se, però, si verificano degli squilibri in qualche step del processo, con uno sbilanciamento a “favore” della sintesi di chinurenina e di acido chinolinico, la conseguenza è un deficit nella produzione di serotonina, con sintomi a cascata che vanno dai disturbi mentali e dell’umore a processi di sub-infiammazione a carico delle mucose intestinali. Se, infatti, consideriamo come un tutt’uno i due sistemi nervosi – quello enterico, e quello centrale – e non come due compartimenti stagni, è chiaro che se abbiamo uno squilibrio da una parte, anche l’altra ne verrà influenzata negativamente.

L’acido chinolinico e il collegamento con la neuroinfiammazione

Torniamo per un momento al processo metabolico del triptofano alimentare e alla produzione di acido chinolinico via chinurenina. Anche se a noi questo passaggio interessa poco, in realtà rappresenta la parte più corposa dell’intero meccanismo di riconversione del triptofano.

Cos’è l’acido chinolinico? Una sostanza neurotossica che se presente nel corpo in quantità superiori alla norma induce stati di infiammazione a livello nervoso e cerebrale e inibisce la produzione di serotonina e di melatonina. Comprensibilmente, entrambe queste conseguenze, essendo intimamente legate tra di loro, sfociano in condizioni di disagio mentale, di alterazione dell’umore e del ritmo sonno veglia.

Dunque anche un alterato metabolismo del triptofano e una quantità di acido chinolinico circolante eccessiva sono tra i fattori di rischio degli stati depressivi e ansiosi, e di comuni disturbi neurocognitivi tra cui deficit mnemonici ed emicrania, che potrebbero essere migliorati tenendo conto di questa anomalia del metabolismo.
L’acido chinolinico ha quindi effetti pro infiammatori, agisce abbassando le difese immunitarie e aumentando lo stress ossidativo delle cellule. Il processo metabolico di scomposizione del triptofano alimentare è pertanto un meccanismo delicato, che coinvolge diversi attori – enzimi, soprattutto – che si attua in organi diversi del corpo, e che soprattutto sfocia nella sintesi di sostanze che agiscono in modi diversamente positivi sul nostro organismo.

Cosa consigliamo di fare in presenza di problemi di ansia depressione e alterazione del ciclo sonno veglia

Per ottenere informazioni sul tuo asse intestino-cervello e sul metabolismo del triptofano nell’intestino, ti consigliamo di sottoporsi a un’analisi degli acidi organici attraverso un campione di urine. Questo tipo di test fornisce informazioni sul profilo nutrizionale e metabolico, consentendo al medico o allo specialista di valutare se hai livelli sufficienti di serotonina per le tue esigenze e se potresti essere affetto da uno stato di sub-infiammazione cronica a causa di un metabolismo del triptofano alterato.

Fonti

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8000752/
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5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7290275/
6. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2019.00158/full
7. https://www.biovis.eu/wp-content/uploads/Biovis_Tryptophanstoffwechsel_2018_WEB_IT.pdf
8. https://www.stateofmind.it/2021/04/triptofano-disturbi-psichiatrici/
9. https://www.nonsprecare.it/serotonina-come-aumentare-ormone-della-felicita