Acides aminés aromatiques et précurseurs de neurotransmetteurs

Les acides aminés aromatiques phénylalanine, tyrosine et tryptophane possèdent des chaînes latérales à cycle aromatique et servent de précurseurs alimentaires aux principaux neurotransmetteurs monoaminergiques. La tyrosine (produite à partir de la phénylalanine essentielle) est le précurseur des catécholamines dopamine et noradrénaline, tandis que le tryptophane est le précurseur de la sérotonine, reliant ainsi l'alimentation à la chimie cérébrale par leur disponibilité.

Definition

Les acides aminés aromatiques sont des acides aminés portant une chaîne latérale à cycle aromatique (phénylalanine, tyrosine et tryptophane) ; en tant que précurseurs de neurotransmetteurs, ils fournissent les substrats à partir desquels le cerveau synthétise la sérotonine (à partir du tryptophane) et les catécholamines dopamine et noradrénaline (à partir de la tyrosine).

Scope

Ce sujet couvre les acides aminés aromatiques en tant que précurseurs biosynthétiques des neurotransmetteurs monoaminergiques et les mécanismes par lesquels l'équilibre des acides aminés plasmatiques influence leur entrée dans le cerveau. Il s'agit de biochimie et de physiologie de référence, et non de conseils cliniques ou diététiques.

Core questions

• Quels neurotransmetteurs sont dérivés des acides aminés aromatiques ?
• Comment l'équilibre des acides aminés plasmatiques affecte-t-il l'entrée des précurseurs dans le cerveau ?
• Pourquoi la phénylalanine est-elle essentielle mais la tyrosine conditionnellement non essentielle ?

Key concepts

• Phénylalanine, tyrosine, tryptophane
• Synthèse des catécholamines (dopamine, noradrénaline)
• Synthèse de la sérotonine à partir du tryptophane
• Compétition pour le transport des grands acides aminés neutres
• Disponibilité des précurseurs et niveaux de neurotransmetteurs cérébraux

Mechanisms

La phénylalanine est hydroxylée en tyrosine, qui est ensuite convertie par la tyrosine hydroxylase en catécholamines ; le tryptophane est hydroxylé en 5-hydroxytryptophane et décarboxylé en sérotonine. Les acides aminés aromatiques partagent un transporteur saturable de grands acides aminés neutres au niveau de la barrière hémato-encéphalique, de sorte que l'absorption cérébrale de tryptophane ou de tyrosine dépend non seulement de son propre niveau plasmatique, mais aussi de son rapport aux autres grands acides aminés neutres compétiteurs. Fernstrom et Wurtman (1972) ont montré que les changements physiologiques des acides aminés neutres plasmatiques altèrent la teneur en sérotonine cérébrale, établissant ainsi le mécanisme de disponibilité des précurseurs (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Clinical relevance

Ces voies sous-tendent la biochimie de la phénylcétonurie (métabolisme altéré de la phénylalanine) et la justification des concepts de disponibilité des précurseurs en neurosciences. Cette entrée décrit les mécanismes à un niveau de référence et ne constitue pas une base pour des décisions individuelles en matière de régime alimentaire ou de traitement.

History

L'idée que les changements des acides aminés plasmatiques induits par l'alimentation pouvaient influencer la synthèse des neurotransmetteurs cérébraux a été établie par Fernstrom et Wurtman au début des années 1970, qui ont démontré que la sérotonine cérébrale suit le rapport du tryptophane aux acides aminés neutres compétiteurs. Des travaux ultérieurs ont étendu le cadre de la disponibilité des précurseurs au système des catécholamines (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

Quels sont les acides aminés aromatiques ?

Les acides aminés aromatiques sont la phénylalanine, la tyrosine et le tryptophane ; la phénylalanine et le tryptophane sont essentiels sur le plan alimentaire, tandis que la tyrosine peut être synthétisée à partir de la phénylalanine.

Quel est le lien entre les acides aminés aromatiques et les neurotransmetteurs ?

La tyrosine est le précurseur des catécholamines dopamine et noradrénaline, et le tryptophane est le précurseur de la sérotonine, de sorte que la disponibilité de ces acides aminés dans le cerveau affecte la synthèse des monoamines.