অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড এবং নিউরোট্রান্সমিটারের পূর্বসূরি

অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড ফেনিল্যালানিন, টাইরোসিন এবং ট্রিপটোফ্যান অ্যারোমেটিক রিং সাইড চেইন বহন করে এবং প্রধান মনোঅ্যামাইন নিউরোট্রান্সমিটারগুলির খাদ্যতালিকাগত পূর্বসূরি হিসাবে কাজ করে। টাইরোসিন (যা অপরিহার্য ফেনিল্যালানিন থেকে তৈরি হয়) হল ক্যাটেকোলামাইন ডোপামিন এবং নোরাড্রেনালিনের পূর্বসূরি, যখন ট্রিপটোফ্যান হল সেরোটোনিনের পূর্বসূরি, তাই এদের সহজলভ্যতা খাদ্যের সাথে মস্তিষ্কের রসায়নের যোগসূত্র স্থাপন করে।

Definition

অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি হল এমন অ্যামিনো অ্যাসিড যা একটি অ্যারোমেটিক রিং সাইড চেইন বহন করে (ফেনিল্যালানিন, টাইরোসিন এবং ট্রিপটোফ্যান); নিউরোট্রান্সমিটারের পূর্বসূরি হিসাবে, তারা সেই সাবস্ট্রেট সরবরাহ করে যেখান থেকে মস্তিষ্ক সেরোটোনিন (ট্রিপটোফ্যান থেকে) এবং ক্যাটেকোলামাইন ডোপামিন ও নোরাড্রেনালিন (টাইরোসিন থেকে) সংশ্লেষণ করে।

Scope

এই বিষয়টি মনোঅ্যামাইন নিউরোট্রান্সমিটারগুলির জৈবসংশ্লেষক পূর্বসূরি হিসাবে অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড এবং প্লাজমা অ্যামিনো অ্যাসিডের ভারসাম্য কীভাবে মস্তিষ্কে তাদের প্রবেশকে প্রভাবিত করে সেই প্রক্রিয়াগুলি নিয়ে আলোচনা করে। এটি রেফারেন্স বায়োকেমিস্ট্রি এবং ফিজিওলজি, ক্লিনিকাল বা খাদ্যতালিকাগত পরামর্শ নয়।

Core questions

• কোন নিউরোট্রান্সমিটারগুলি অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড থেকে উদ্ভূত হয়?
• প্লাজমা অ্যামিনো অ্যাসিডের ভারসাম্য কীভাবে মস্তিষ্কে পূর্বসূরিগুলির প্রবেশকে প্রভাবিত করে?
• কেন ফেনিল্যালানিন অপরিহার্য কিন্তু টাইরোসিন শর্তসাপেক্ষে অন-অপরিহার্য?

Key concepts

• ফেনিল্যালানিন, টাইরোসিন, ট্রিপটোফ্যান
• ক্যাটেকোলামাইন সংশ্লেষণ (ডোপামিন, নোরাড্রেনালিন)
• ট্রিপটোফ্যান থেকে সেরোটোনিন সংশ্লেষণ
• বৃহৎ নিরপেক্ষ অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবহন প্রতিযোগিতা
• পূর্বসূরির সহজলভ্যতা এবং মস্তিষ্কের নিউরোট্রান্সমিটারের মাত্রা

Mechanisms

ফেনিল্যালানিন হাইড্রোক্সিলেটেড হয়ে টাইরোসিনে পরিণত হয়, যা পরবর্তীতে টাইরোসিন হাইড্রোক্সিলেজ দ্বারা ক্যাটেকোলামাইনের দিকে রূপান্তরিত হয়; ট্রিপটোফ্যান হাইড্রোক্সিলেটেড হয়ে 5-হাইড্রোক্সিট্রিপ্রটোফ্যান এবং ডিকার্বক্সিলেটেড হয়ে সেরোটোনিনে পরিণত হয়। অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি রক্ত-মস্তিষ্ক প্রতিবন্ধকতার (blood-brain barrier) একটি স্যাচুরেবল বৃহৎ-নিরপেক্ষ-অ্যামিনো-অ্যাসিড ট্রান্সপোর্টার ভাগ করে নেয়, তাই ট্রিপটোফ্যান বা টাইরোসিনের মস্তিষ্কে গ্রহণ কেবল তার নিজস্ব প্লাজমা স্তরের উপর নির্ভর করে না বরং অন্যান্য প্রতিযোগী বৃহৎ নিরপেক্ষ অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির সাথে তার অনুপাতের উপরও নির্ভর করে। ফার্নস্ট্রম এবং ওয়ার্টম্যান (1972) দেখিয়েছেন যে প্লাজমা নিরপেক্ষ অ্যামিনো অ্যাসিডের শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তনগুলি মস্তিষ্কের সেরোটোনিন উপাদানকে পরিবর্তন করে, যা পূর্বসূরি-সহজলভ্যতা প্রক্রিয়া (precursor-availability mechanism) প্রতিষ্ঠা করে (ফার্নস্ট্রম ও ফার্নস্ট্রম, 2007)।

Clinical relevance

এই পথগুলি ফেনাইলকেটোনুরিয়ার (ফেনিল্যালানিন বিপাক ক্রিয়ার ত্রুটি) বায়োকেমিস্ট্রি এবং নিউরোসায়েন্সে পূর্বসূরি-সহজলভ্যতা ধারণার পিছনের যুক্তিকে সমর্থন করে। এই এন্ট্রিটি রেফারেন্স স্তরে প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করে এবং এটি ব্যক্তিগত খাদ্যতালিকাগত বা চিকিৎসার সিদ্ধান্তের ভিত্তি নয়।

History

প্লাজমা অ্যামিনো অ্যাসিডে খাদ্য-চালিত পরিবর্তনগুলি মস্তিষ্কের নিউরোট্রান্সমিটার সংশ্লেষণকে প্রভাবিত করতে পারে এই ধারণাটি 1970-এর দশকের গোড়ার দিকে ফার্নস্ট্রম এবং ওয়ার্টম্যান দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যারা দেখিয়েছিলেন যে মস্তিষ্কের সেরোটোনিন ট্রিপটোফ্যান এবং প্রতিযোগী নিরপেক্ষ অ্যামিনো অ্যাসিডের অনুপাতকে অনুসরণ করে। পরবর্তী কাজগুলি ক্যাটেকোলামাইন সিস্টেমে পূর্বসূরি-সহজলভ্যতা কাঠামোকে প্রসারিত করেছে (ফার্নস্ট্রম ও ফার্নস্ট্রম, 2007)।

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

কোন অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিড?

অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি হল ফেনিল্যালানিন, টাইরোসিন এবং ট্রিপটোফ্যান; ফেনিল্যালানিন এবং ট্রিপটোফ্যান খাদ্যতালিকাগতভাবে অপরিহার্য, যখন টাইরোসিন ফেনিল্যালানিন থেকে তৈরি হতে পারে।

অ্যারোমেটিক অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি নিউরোট্রান্সমিটারের সাথে কীভাবে সম্পর্কিত?

টাইরোসিন হল ক্যাটেকোলামাইন ডোপামিন এবং নোরাড্রেনালিনের পূর্বসূরি, এবং ট্রিপটোফ্যান হল সেরোটোনিনের পূর্বসূরি, তাই মস্তিষ্কে এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির সহজলভ্যতা মনোঅ্যামাইন সংশ্লেষণকে প্রভাবিত করে।