Asam Amino Aromatik dan Prekursor Neurotransmiter

Asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, dan triptofan membawa rantai samping cincin aromatik dan berfungsi sebagai prekursor makanan dari neurotransmiter monoamina utama. Tirosin (dibuat dari fenilalanin esensial) adalah prekursor untuk katekolamin dopamin dan noradrenalin, sedangkan triptofan adalah prekursor untuk serotonin, sehingga ketersediaannya menghubungkan diet dengan kimia otak.

Definition

Asam amino aromatik adalah asam amino yang memiliki rantai samping cincin aromatik (fenilalanin, tirosin, dan triptofan); sebagai prekursor neurotransmiter, asam amino ini menyediakan substrat dari mana otak mensintesis serotonin (dari triptofan) dan katekolamin dopamin dan noradrenalin (dari tirosin).

Scope

Topik ini mencakup asam amino aromatik sebagai prekursor biosintetik neurotransmiter monoamina dan mekanisme di mana keseimbangan asam amino plasma memengaruhi masuknya asam amino tersebut ke dalam otak. Ini adalah biokimia dan fisiologi referensi, bukan saran klinis atau diet.

Core questions

• Neurotransmiter mana yang berasal dari asam amino aromatik?
• Bagaimana keseimbangan asam amino plasma memengaruhi masuknya prekursor ke dalam otak?
• Mengapa fenilalanin esensial tetapi tirosin non-esensial kondisional?

Key concepts

• Fenilalanin, tirosin, triptofan
• Sintesis katekolamin (dopamin, noradrenalin)
• Sintesis serotonin dari triptofan
• Kompetisi transpor asam amino netral besar
• Ketersediaan prekursor dan kadar neurotransmiter otak

Mechanisms

Fenilalanin dihidroksilasi menjadi tirosin, yang kemudian diubah oleh tirosin hidroksilase menjadi katekolamin; triptofan dihidroksilasi menjadi 5-hidroksitriptofan dan didekarboksilasi menjadi serotonin. Asam amino aromatik berbagi transporter asam amino netral besar yang dapat jenuh pada sawar darah-otak, sehingga penyerapan triptofan atau tirosin oleh otak tidak hanya bergantung pada kadar plasmanya sendiri tetapi juga pada rasionya terhadap asam amino netral besar pesaing lainnya. Fernstrom dan Wurtman (1972) menunjukkan bahwa perubahan fisiologis dalam asam amino netral plasma mengubah kandungan serotonin otak, membangun mekanisme ketersediaan prekursor (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Clinical relevance

Jalur-jalur ini mendasari biokimia fenilketonuria (gangguan metabolisme fenilalanin) dan dasar pemikiran di balik konsep ketersediaan prekursor dalam ilmu saraf. Entri ini menjelaskan mekanisme pada tingkat referensi dan bukan merupakan dasar untuk keputusan diet atau pengobatan individu.

History

Gagasan bahwa perubahan asam amino plasma yang didorong oleh diet dapat memengaruhi sintesis neurotransmiter otak ditetapkan oleh Fernstrom dan Wurtman pada awal tahun 1970-an, yang menunjukkan bahwa serotonin otak mengikuti rasio triptofan terhadap asam amino netral pesaing. Pekerjaan selanjutnya memperluas kerangka ketersediaan prekursor ke sistem katekolamin (Fernstrom & Fernstrom, 2007).

Key figures

• John Fernstrom
• Richard Wurtman
• Madelyn Fernstrom

Seminal works

• fernstrom-1972
• fernstrom-2007

Frequently asked questions

Asam amino apa saja yang termasuk asam amino aromatik?

Asam amino aromatik adalah fenilalanin, tirosin, dan triptofan; fenilalanin dan triptofan esensial secara diet, sedangkan tirosin dapat dibuat dari fenilalanin.

Bagaimana hubungan asam amino aromatik dengan neurotransmiter?

Tirosin adalah prekursor untuk katekolamin dopamin dan noradrenalin, dan triptofan adalah prekursor untuk serotonin, sehingga ketersediaan asam amino ini di otak memengaruhi sintesis monoamina.