الأحماض الأمينية العطرية وسلائف النواقل العصبية
تحمل الأحماض الأمينية العطرية فينيل ألانين، وتيروسين، وتريبتوفان سلاسل جانبية حلقية عطرية وتُعد سلائف غذائية للنواقل العصبية أحادية الأمين الرئيسية. يُعد التيروسين (المُصنّع من الفينيل ألانين الأساسي) سلفًا للكاتيكولامينات الدوبامين والنورأدرينالين، بينما يُعد التريبتوفان سلفًا للسيروتونين، لذا فإن توفرها يربط النظام الغذائي بكيمياء الدماغ.
Definition
الأحماض الأمينية العطرية هي أحماض أمينية تحمل سلسلة جانبية حلقية عطرية (فينيل ألانين، تيروسين، وتريبتوفان)؛ وكسلائف للنواقل العصبية، فإنها توفر الركائز التي يصنع منها الدماغ السيروتونين (من التريبتوفان) والكاتيكولامينات الدوبامين والنورأدرينالين (من التيروسين).
Scope
يغطي هذا الموضوع الأحماض الأمينية العطرية كسلائف حيوية للنواقل العصبية أحادية الأمين والآليات التي يؤثر بها توازن الأحماض الأمينية في البلازما على دخولها إلى الدماغ. إنه مرجع في الكيمياء الحيوية والفيزيولوجيا، وليس نصيحة سريرية أو غذائية.
Core questions
- ما هي النواقل العصبية المشتقة من الأحماض الأمينية العطرية؟
- كيف يؤثر توازن الأحماض الأمينية في البلازما على دخول السلائف إلى الدماغ؟
- لماذا يعتبر الفينيل ألانين أساسيًا بينما التيروسين غير أساسي بشكل مشروط؟
Key concepts
- فينيل ألانين، تيروسين، تريبتوفان
- تخليق الكاتيكولامينات (دوبامين، نورأدرينالين)
- تخليق السيروتونين من التريبتوفان
- تنافس نقل الأحماض الأمينية المحايدة الكبيرة
- توفر السلائف ومستويات النواقل العصبية في الدماغ
Mechanisms
يتم هدرجة الفينيل ألانين إلى تيروسين، والذي يتم تحويله بعد ذلك بواسطة إنزيم تيروسين هيدروكسيلاز باتجاه الكاتيكولامينات؛ ويتم هدرجة التريبتوفان إلى 5-هيدروكسي تريبتوفان ونزع الكربوكسيل منه ليتحول إلى سيروتونين. تتشارك الأحماض الأمينية العطرية في ناقل الأحماض الأمينية الكبيرة المحايدة القابل للإشباع عند الحاجز الدموي الدماغي، لذا فإن امتصاص الدماغ للتريبتوفان أو التيروسين لا يعتمد فقط على مستواه في البلازما ولكن على نسبته إلى الأحماض الأمينية المحايدة الكبيرة الأخرى المتنافسة. أظهر فيرنستروم وورتمن (1972) أن التغيرات الفسيولوجية في الأحماض الأمينية المحايدة في البلازما تغير محتوى السيروتونين في الدماغ، مما يؤسس لآلية توفر السلائف (Fernstrom & Fernstrom, 2007).
Clinical relevance
تكمن هذه المسارات وراء الكيمياء الحيوية لمرض بيلة الفينيل كيتون (Phenylketonuria) (ضعف استقلاب الفينيل ألانين) والأساس المنطقي وراء مفاهيم توفر السلائف في علم الأعصاب. يصف هذا المدخل الآليات على مستوى مرجعي وليس أساسًا لقرارات غذائية أو علاجية فردية.
History
تأسست فكرة أن التغيرات التي يسببها النظام الغذائي في الأحماض الأمينية في البلازما يمكن أن تؤثر على تخليق النواقل العصبية في الدماغ من قبل فيرنستروم وورتمن في أوائل السبعينيات، حيث أظهرا أن سيروتونين الدماغ يتتبع نسبة التريبتوفان إلى الأحماض الأمينية المحايدة المتنافسة. وقد وسعت الأعمال اللاحقة إطار توفر السلائف ليشمل نظام الكاتيكولامينات (Fernstrom & Fernstrom, 2007).
Key figures
- John Fernstrom
- Richard Wurtman
- Madelyn Fernstrom
Related topics
Seminal works
- fernstrom-1972
- fernstrom-2007
Frequently asked questions
- ما هي الأحماض الأمينية العطرية؟
- الأحماض الأمينية العطرية هي الفينيل ألانين، والتيروسين، والتريبتوفان؛ الفينيل ألانين والتريبتوفان ضروريان غذائيًا، بينما يمكن تصنيع التيروسين من الفينيل ألانين.
- كيف ترتبط الأحماض الأمينية العطرية بالنواقل العصبية؟
- التيروسين هو سلف الكاتيكولامينات الدوبامين والنورأدرينالين، والتريبتوفان هو سلف السيروتونين، لذا فإن توفر هذه الأحماض الأمينية في الدماغ يؤثر على تخليق أحاديات الأمين.