Het tryptofaan-metabolisme in de darm

27 Jul, 2022

Door Vera van Randwijck

Het essentiële aminozuur tryptofaan is de basis voor veel belangrijke bioactieve stoffen en reacties in ons lichaam. Serotonine en melatonine bijvoorbeeld. Hoewel tryptofaan dus een zeer waardevol molecuul is, weten we nog weinig over de omzettingsroutes ervan in onze darmen door de darmbacteriën. Duidelijk is wel dat deze metabolieten grote invloed kunnen uitoefenen op onze gezondheid, zowel positief als negatief.

In de darm is er een constante interactie tussen wat onze eigen darmcellen, de enterocyten, produceren en wat de darmbacteriën maken. In die wederzijdse beïnvloeding ontstaan kleine en grote verschuivingen waarin balans komt. In een normale omgeving kan zo een prettig leefbaar evenwicht ontstaan.1 Verstoring ervan kan resulteren in verschillende klachten en ziekten, zoals het prikkelbaredarmsyndroom, colitis ulcerosa, de ziekte van Crohn, het metabool syndroom, maar ook neuropsychiatrische ziektes en kanker.2 Het tryptofaan-metabolisme speelt bij deze ziektes een grote rol.
Van tryptofaan in de voeding wordt het merendeel opgenomen in de dunne darm. Zo’n 1 of 2% ervan wordt, na omzetting tot 5-HTP (5-hydroxytryptofaan), in de hersenen omgezet in serotonine. Tryptofaan en serotonine kunnen de bloed-hersenbarrière niet passeren, 5-HTP wel.3

Het tryptofaan dat wij niet opnemen, wordt verder in de dunne en vooral in de dikke darm omgezet in metabolieten door de aanwezige bacteriën en onze lichaamscellen. We onderscheiden hierbij drie routes.
Via de kynurenine-route (Kynurenine Pathway = KP) of IDO-route wordt 95% van het overgebleven tryptofaan in de darmen omgezet in kynurenine en metabolieten. Langs de indol- of AhR-route, maken bacteriën verschillende indol-derivaten die binden aan de zogeheten arylhydrocarbonreceptor (AhR). Als derde is er de serotonine-route (5-HT pathway).

Lees het gehele artikel vanaf pagina 22 in OrthoFyto 4/22.

Wilt u het gehele artikel als PDF bestand ontvangen? Bestel het dan hier voor € 3,50.

Bronvermelding:
1. Agus, A., Planchais, J., & Sokol, H. (2018). Gut Microbiota Regulation of Tryptophan Metabolism in Health and Disease. Cell Host & Microbe, 23(6), 716–724.
2. Schwarcz, R., & Stone, T. W. (2017). The kynurenine pathway and the brain: Challenges, controversies and promises. Neuropharmacology, 112, 237–247.
3. Gao, J., Xu, K., Liu, H., Liu, G., Bai, M., Peng, C., Li, T., & Yin, Y. (2018). Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 8.
4. Török, N., Tanaka, M., & Vécsei, L. (2020). Searching for peripheral biomarkers in neurodegenerative diseases: The tryptophan-kynurenine metabolic pathway. In International Journal of Molecular Sciences (Vol. 21, Issue 24, pp. 1–24). MDPI AG.
5. Cervenka, I., Agudelo, L. Z., & Ruas, J. L. (2017). Kynurenines: Tryptophan’s metabolites in exercise, inflammation, and mental health. Science, 357(6349).
6. Hubbard, T. D., Murray, I. A., & Perdew, G. H. (2015). Indole and Tryptophan Metabolism: Endogenous and Dietary Routes to Ah Receptor Activation. Drug Metabolism and Disposition, 43(10), 1522–1535.
7. Lee, J.-H., Wood, T. K., & Lee, J. (2015). Roles of Indole as an Interspecies and Interkingdom Signaling Molecule. Trends in Microbiology, 23(11), 707–718.