Aminoácidos aromáticos y precursores de neurotransmisores

Los aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina y triptófano poseen cadenas laterales con anillos aromáticos y actúan como precursores dietéticos de los principales neurotransmisores monoamínicos. La tirosina (sintetizada a partir de la fenilalanina esencial) es el precursor de las catecolaminas dopamina y noradrenalina, mientras que el triptófano es el precursor de la serotonina, por lo que su disponibilidad vincula la dieta con la química cerebral.

Definition

Los aminoácidos aromáticos son aminoácidos que poseen una cadena lateral con un anillo aromático (fenilalanina, tirosina y triptófano); como precursores de neurotransmisores, proporcionan los sustratos a partir de los cuales el cerebro sintetiza serotonina (a partir de triptófano) y las catecolaminas dopamina y noradrenalina (a partir de tirosina).

Scope

Este tema abarca los aminoácidos aromáticos como precursores biosintéticos de los neurotransmisores monoamínicos y los mecanismos por los cuales el equilibrio de aminoácidos en plasma influye en su entrada al cerebro. Se trata de bioquímica y fisiología de referencia, no de asesoramiento clínico o dietético.

Core questions

• ¿Qué neurotransmisores se derivan de los aminoácidos aromáticos?
• ¿Cómo afecta el equilibrio de aminoácidos en plasma la entrada de precursores al cerebro?
• ¿Por qué la fenilalanina es esencial pero la tirosina es condicionalmente no esencial?

Key concepts

• Fenilalanina, tirosina, triptófano
• Síntesis de catecolaminas (dopamina, noradrenalina)
• Síntesis de serotonina a partir de triptófano
• Competición en el transporte de aminoácidos neutros grandes
• Disponibilidad de precursores y niveles de neurotransmisores cerebrales

Mechanisms

La fenilalanina se hidroxila a tirosina, que luego es convertida por la tirosina hidroxilasa hacia las catecolaminas; el triptófano se hidroxila a 5-hidroxitriptófano y se descarboxila a serotonina. Los aminoácidos aromáticos comparten un transportador saturable de aminoácidos neutros grandes en la barrera hematoencefálica, por lo que la captación cerebral de triptófano o tirosina depende no solo de su propio nivel plasmático, sino también de su proporción con respecto a otros aminoácidos neutros grandes competidores. Fernstrom y Wurtman (1972) demostraron que los cambios fisiológicos en los aminoácidos neutros plasmáticos alteran el contenido de serotonina cerebral, estableciendo el mecanismo de disponibilidad de precursores (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Clinical relevance

Estas vías subyacen a la bioquímica de la fenilcetonuria (metabolismo alterado de la fenilalanina) y a la justificación de los conceptos de disponibilidad de precursores en neurociencia. Esta entrada describe los mecanismos a un nivel de referencia y no constituye una base para decisiones dietéticas o de tratamiento individuales.

History

La idea de que los cambios en los aminoácidos plasmáticos inducidos por la dieta podrían influir en la síntesis de neurotransmisores cerebrales fue establecida por Fernstrom y Wurtman a principios de la década de 1970, quienes demostraron que la serotonina cerebral sigue la proporción de triptófano con respecto a los aminoácidos neutros competidores. Trabajos posteriores extendieron el marco de disponibilidad de precursores al sistema de catecolaminas (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

¿Cuáles son los aminoácidos aromáticos?

Los aminoácidos aromáticos son fenilalanina, tirosina y triptófano; la fenilalanina y el triptófano son esenciales en la dieta, mientras que la tirosina puede sintetizarse a partir de la fenilalanina.

¿Cómo se relacionan los aminoácidos aromáticos con los neurotransmisores?

La tirosina es el precursor de las catecolaminas dopamina y noradrenalina, y el triptófano es el precursor de la serotonina, por lo que la disponibilidad de estos aminoácidos en el cerebro afecta la síntesis de monoaminas.