5-HTP — предшественник серотонина¶
5-HTP (5-гидрокситриптофан, 5-гидрокси-L-триптофан) — аминокислота, естественный метаболический промежуточный продукт синтеза нейромедиатора серотонина (5-гидрокситриптофамина) в организме человека и животных. Химическая формула — C₁₁H₁₂N₂O₃, молярная масса — 204,23 г/моль. В отличие от своего предшественника триптофана, 5-HTP не является незаменимой аминокислотой и не входит в состав белков: он образуется в организме из триптофана ферментом триптофангидроксилазой и далее превращается в серотонин ферментом ароматической аминокислоты декарбоксилазой (AADC). Препараты на основе 5-HTP широко используются в качестве биологически активной добавки (БАД) для поддержки уровня серотонина.
¶Биохимия и метаболизм
Биосинтез серотонина в организме идёт в два этапа. На первом этапе фермент триптофангидроксилаза (TPH) гидроксилирует незаменимую аминокислоту L-триптофан, образуя 5-HTP. Этот этап является лимитирующим, то есть скорость всего каскада определяется именно активностью TPH и доступностью триптофана. На втором этапе декарбоксилаза AADC удаляет карбоксильную группу, превращая 5-HTP в серотонин (5-гидрокситриптоамин).
Ключевое биохимическое свойство 5-HTP — способность проникать через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) посредством транспортных систем для нейтральных аминокислот. Триптофан, напротив, конкурирует с другими нейтральными аминокислотами (лейцином, изолейцином, валином, тирозином) за перенос через ГЭБ, поэтому повышение уровня серотонина в мозге при приёме триптофана менее предсказуемо. 5-HTP, поступая в мозг, практически полностью превращается в серотонин, минуя лимитирующий этап. Дополнительно часть серотонина, синтезированного из 5-HTP, метаболизируется в мелатонин — гормон эпифиза, участвующий в регуляции циркадных ритмов.
¶История
5-HTP был впервые выделен в 1930-х годах. В 1931 году итальянский физиолог Витторио Эрспамер (Vittorio Erspamer) обнаружил в экстрактах желёз осьминога и моллюсков биологически активное вещество, названное им энтерамином, которое позднее идентифицировали как серотонин. Синтез 5-HTP из триптофана в лабораторных условиях был впервые выполнен в 1940-х годах. В 1950-х годах исследователи установили, что 5-HTP является промежуточным продуктом биосинтеза серотонина, а также показали его способность повышать уровень серотонина в мозге животных. В клинической практике препараты 5-HTP начали применяться с конца 1970-х годов — в частности, в Италии и Японии — для лечения депрессии, тревожных расстройств и нарушений сна.
¶Применение
¶В медицине
В клинической практике 5-HTP исследовался при ряде состояний, связанных с дефицитом серотонина:
- Депрессия и тревожные расстройства. Ряд клинических исследований 1970-х–1990-х годов показал эффективность 5-HTP в сравнении с плацебо при лёгкой и умеренной депрессии. Современные данные ограничены, а качество исследований оценивается как невысокое.
- Нарушения сна и инсомния. 5-HTP способствует увеличению продолжительности глубокой фазы сна за счёт повышения уровня серотонина и мелатонина.
- Фибромиалгия и хронические болевые синдромы. Сообщается о снижении интенсивности боли и улучшении качества сна у пациентов с фибромиалгией.
- Мигрень. Некоторые исследования указывают на профилактический эффект 5-HTP при мигрени.
- Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Имеются единичные работы, указывающие на потенциальную пользу при СДВГ у детей.
¶В спортивном питании и нутрициологии
5-HTP продаётся как БАД, применяемая для поддержки настроения, снижения тревожности, улучшения качества сна и контроля аппетита. Поскольку серотонин участвует в регуляции насыщения, 5-HTP иногда используется в программах контроля веса. Суточные дозы в клинических исследованиях составляли от 100 до 900 мг, разделённых на несколько приёмов.
¶Получение
Промышленный 5-HTP получают двумя основными способами:
- Экстракция из растений. Основной источник — семена африканского растения Griffonia simplicifolia (грифония простолистная), семейства бобовых, в которых содержится до 20 % 5-HTP по массе сухого семени. Семена собирают в дикой природе в Западной Африке (Гана, Кот-д’Ивуар, Камерун), извлекают 5-HTP водно-спиртовой экстракцией и очищают кристаллизацией.
- Биотехнологический синтез. 5-HTP получают ферментативным гидроксилированием триптофана с помощью штаммов бактерий Bacillus subtilis и Corynebacterium glutamicum, генетически модифицированных для сверхэкспрессии триптофангидроксилазы. Этот метод позволяет получать L-5-HTP высокой чистоты без примесей растительного происхождения.
¶Безопасность и побочные эффекты
При приёме в терапевтических дозах 5-HTP обычно переносится хорошо. Возможные побочные эффекты включают тошноту, диарею, боли в животе, головокружение и сонливость; они, как правило, проходят при снижении дозы или приёме препарата во время еды.
Ключевое ограничение — взаимодействие с ингибиторами моноаминоксидазы (ИМАО) и некоторыми антидепрессантами (СИОЗС, СИОЗСН, трициклическими). Совместный приём может приводить к серотониновому синдрому — потенциально опасному состоянию с гипертермией, тремором, возбуждением и нарушением сознания. В связи с этим 5-HTP не рекомендуется сочетать с антидепрессантами без наблюдения врача.
Отдельного внимания заслуживает вопрос о качестве БАД. В ряде исследований образцы 5-HTP, приобретённые в аптечной сети, содержали примеси триптофана и других соединений, что связано с технологией экстракции из Griffonia. Ферментативно синтезированный 5-HTP, как правило, имеет более высокую степень очистки.
¶Примечания
- Shaw K, Turner J, Del Mar C. "Tryptophan and 5-hydroxytryptophan for depression." Cochrane Database of Systematic Reviews, 2002.
- Birdsall T.C. "5-Hydroxytryptophan: a clinically-effective serotonin precursor." Alternative Medicine Review, 1998, vol. 3, no. 4, pp. 271–280.
- Turner E.H., Loftis J.M., Blackwell A.D. "Serotonin a la carte: supplementation with the serotonin precursor 5-hydroxytryptophan." Pharmacology & Therapeutics, 2006, vol. 109, no. 3, pp. 325–338.