सुगंधित अमीनो अम्ल और न्यूरोट्रांसमीटर पूर्वगामी

फेनिलएलनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन जैसे सुगंधित अमीनो अम्लों में सुगंधित वलय पार्श्व श्रृंखलाएँ होती हैं और ये प्रमुख मोनोमाइन न्यूरोट्रांसमीटर के आहार संबंधी पूर्वगामी के रूप में कार्य करते हैं। टायरोसिन (आवश्यक फेनिलएलनिन से बनता है) कैटेकोलामाइन डोपामाइन और नॉरएड्रेनालाईन का पूर्वगामी है, जबकि ट्रिप्टोफैन सेरोटोनिन का पूर्वगामी है, इसलिए इनकी उपलब्धता आहार को मस्तिष्क रसायन विज्ञान से जोड़ती है।

Definition

सुगंधित अमीनो अम्ल वे अमीनो अम्ल होते हैं जिनमें एक सुगंधित वलय पार्श्व श्रृंखला होती है (फेनिलएलनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन); न्यूरोट्रांसमीटर पूर्वगामी के रूप में, वे ऐसे सब्सट्रेट प्रदान करते हैं जिनसे मस्तिष्क सेरोटोनिन (ट्रिप्टोफैन से) और कैटेकोलामाइन डोपामाइन और नॉरएड्रेनालाईन (टायरोसिन से) का संश्लेषण करता है।

Scope

यह विषय मोनोमाइन न्यूरोट्रांसमीटर के जैवसंश्लेषक पूर्वगामी के रूप में सुगंधित अमीनो अम्लों और उन तंत्रों को शामिल करता है जिनके द्वारा प्लाज्मा अमीनो अम्ल संतुलन मस्तिष्क में उनके प्रवेश को प्रभावित करता है। यह संदर्भ जैव रसायन और शरीर विज्ञान है, न कि नैदानिक या आहार संबंधी सलाह।

Core questions

• कौन से न्यूरोट्रांसमीटर सुगंधित अमीनो अम्लों से प्राप्त होते हैं?
• प्लाज्मा अमीनो अम्ल संतुलन मस्तिष्क में पूर्वगामी के प्रवेश को कैसे प्रभावित करता है?
• फेनिलएलनिन आवश्यक क्यों है लेकिन टायरोसिन सशर्त रूप से गैर-आवश्यक क्यों है?

Key concepts

• फेनिलएलनिन, टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन
• कैटेकोलामाइन संश्लेषण (डोपामाइन, नॉरएड्रेनालाईन)
• ट्रिप्टोफैन से सेरोटोनिन संश्लेषण
• बड़े उदासीन अमीनो अम्ल परिवहन प्रतिस्पर्धा
• पूर्वगामी उपलब्धता और मस्तिष्क न्यूरोट्रांसमीटर स्तर

Mechanisms

फेनिलएलनिन का हाइड्रॉक्सिलीकरण टायरोसिन में होता है, जिसे बाद में टायरोसिन हाइड्रॉक्सिलेज द्वारा कैटेकोलामाइन में परिवर्तित किया जाता है; ट्रिप्टोफैन का हाइड्रॉक्सिलीकरण 5-हाइड्रॉक्सिट्रिप्टोफैन में होता है और डीकार्बोक्सिलीकरण सेरोटोनिन में होता है। सुगंधित अमीनो अम्ल रक्त-मस्तिष्क बाधा पर एक संतृप्त बड़े-उदासीन-अमीनो-अम्ल ट्रांसपोर्टर साझा करते हैं, इसलिए ट्रिप्टोफैन या टायरोसिन का मस्तिष्क में अवशोषण न केवल इसके अपने प्लाज्मा स्तर पर निर्भर करता है, बल्कि अन्य प्रतिस्पर्धी बड़े उदासीन अमीनो अम्लों के साथ इसके अनुपात पर भी निर्भर करता है। फर्नास्ट्रॉम और वुर्टमैन (1972) ने दिखाया कि प्लाज्मा उदासीन अमीनो अम्लों में शारीरिक परिवर्तन मस्तिष्क सेरोटोनिन सामग्री को बदलते हैं, जिससे पूर्वगामी-उपलब्धता तंत्र स्थापित होता है (फर्नास्ट्रॉम और फर्नास्ट्रॉम, 2007)।

Clinical relevance

ये मार्ग फेनिलकेटोनुरिया (फेनिलएलनिन चयापचय में कमी) के जैव रसायन और तंत्रिका विज्ञान में पूर्वगामी-उपलब्धता अवधारणाओं के पीछे के तर्क को रेखांकित करते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ स्तर पर तंत्रों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत आहार या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

यह विचार कि प्लाज्मा अमीनो अम्लों में आहार-प्रेरित परिवर्तन मस्तिष्क न्यूरोट्रांसमीटर संश्लेषण को प्रभावित कर सकते हैं, 1970 के दशक की शुरुआत में फर्नास्ट्रॉम और वुर्टमैन द्वारा स्थापित किया गया था, जिन्होंने प्रदर्शित किया कि मस्तिष्क सेरोटोनिन प्रतिस्पर्धी उदासीन अमीनो अम्लों के लिए ट्रिप्टोफैन के अनुपात को ट्रैक करता है। बाद के काम ने पूर्वगामी-उपलब्धता ढांचे को कैटेकोलामाइन प्रणाली तक विस्तारित किया (फर्नास्ट्रॉम और फर्नास्ट्रॉम, 2007)।

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

कौन से अमीनो अम्ल सुगंधित अमीनो अम्ल हैं?

सुगंधित अमीनो अम्ल फेनिलएलनिन, टायरोसिन और ट्रिप्टोफैन हैं; फेनिलएलनिन और ट्रिप्टोफैन आहार संबंधी रूप से आवश्यक हैं, जबकि टायरोसिन फेनिलएलनिन से बनाया जा सकता है।

सुगंधित अमीनो अम्ल न्यूरोट्रांसमीटर से कैसे संबंधित हैं?

टायरोसिन कैटेकोलामाइन डोपामाइन और नॉरएड्रेनालाईन का पूर्वगामी है, और ट्रिप्टोफैन सेरोटोनिन का पूर्वगामी है, इसलिए मस्तिष्क में इन अमीनो अम्लों की उपलब्धता मोनोमाइन संश्लेषण को प्रभावित करती है।