Aromatik Amino Asitler ve Nörotransmitter Öncülleri
Aromatik amino asitler olan fenilalanin, tirozin ve triptofan, aromatik halka yan zincirleri taşımaktadır ve başlıca monoamin nörotransmitterlerinin diyetle alınan öncülleri olarak işlev görmektedir. Tirozin (esansiyel fenilalaninden sentezlenmektedir) katekolaminler dopamin ve noradrenalinin öncüsü iken, triptofan serotoninin öncüsüdür; bu nedenle, bu amino asitlerin bulunabilirliği diyet ile beyin kimyası arasında bir bağlantı oluşturmaktadır.
Tanım
Aromatik amino asitler, aromatik halka yan zinciri taşıyan amino asitlerdir (fenilalanin, tirozin ve triptofan); nörotransmitter öncülleri olarak, beyin tarafından serotonin (triptofandan) ve katekolaminler dopamin ile noradrenalinin (tirozinden) sentezlendiği substratları sağlamaktadırlar.
Kapsam
Bu konu, aromatik amino asitleri monoamin nörotransmitterlerinin biyosentetik öncülleri olarak ve plazma amino asit dengesinin bunların beyne girişini etkileme mekanizmalarını kapsamaktadır. Bu metin, klinik veya diyet tavsiyesi niteliğinde olmayıp, referans biyokimyası ve fizyolojisi bilgilerini içermektedir.
Temel sorular
- Hangi nörotransmitterler aromatik amino asitlerden türemektedir?
- Plazma amino asit dengesi, öncülerin beyne girişini nasıl etkilemektedir?
- Fenilalanin neden esansiyel iken tirozin koşullu olarak esansiyel değildir?
Anahtar kavramlar
- Fenilalanin, tirozin, triptofan
- Katekolamin sentezi (dopamin, noradrenalin)
- Triptofandan serotonin sentezi
- Büyük nötr amino asit taşıma rekabeti
- Öncü bulunabilirliği ve beyin nörotransmitter seviyeleri
Mekanizmalar
Fenilalanin, tirozin hidroksilaz enzimi aracılığıyla katekolaminlere doğru dönüştürülen tirozine hidroksillenmektedir; triptofan ise 5-hidroksitriptofana hidroksillenmekte ve serotonine dekarboksillenmektedir. Aromatik amino asitler, kan-beyin bariyerinde doyurulabilir bir büyük-nötr-amino-asit taşıyıcısını paylaşmaktadır; bu nedenle, triptofan veya tirozinin beyne alımı sadece kendi plazma seviyesine değil, aynı zamanda diğer rekabetçi büyük nötr amino asitlere oranına da bağlıdır. Fernstrom ve Wurtman (1972), plazma nötr amino asitlerindeki fizyolojik değişikliklerin beyin serotonin içeriğini değiştirdiğini göstererek, öncü-bulunabilirlik mekanizmasını (precursor-availability mechanism) ortaya koymuşlardır (Fernstrom & Fernstrom, 2007).
Klinik önem
Bu yollar, fenilketonurinin (bozulmuş fenilalanin metabolizması) biyokimyasının ve nörobilimde öncü-bulunabilirlik (precursor-availability) kavramlarının arkasındaki mantığın temelini oluşturmaktadır. Bu madde, mekanizmaları referans düzeyinde tanımlamakta olup, bireysel diyet veya tedavi kararları için bir temel teşkil etmemektedir.
Tarihçe
Diyetle tetiklenen plazma amino asit değişikliklerinin beyin nörotransmitter sentezini etkileyebileceği fikri, 1970'lerin başında Fernstrom ve Wurtman tarafından ortaya konulmuştur; bu araştırmacılar, beyin serotonin düzeyinin triptofanın rekabetçi nötr amino asitlere oranını takip ettiğini göstermişlerdir. Sonraki çalışmalar, öncü-bulunabilirlik çerçevesini (precursor-availability framework) katekolamin sistemine de genişletmiştir (Fernstrom & Fernstrom, 2007).
Öne çıkan isimler
- John Fernstrom
- Richard Wurtman
- Madelyn Fernstrom
İlgili konular
Temel eserler
- fernstrom-1972
- fernstrom-2007
Sıkça sorulan sorular
- Hangi amino asitler aromatik amino asitlerdir?
- Aromatik amino asitler fenilalanin, tirozin ve triptofandır; fenilalanin ve triptofan diyetle alınması zorunlu (esansiyel) iken, tirozin fenilalaninden sentezlenebilmektedir.
- Aromatik amino asitler nörotransmitterlerle nasıl ilişkilidir?
- Tirozin, katekolaminler dopamin ve noradrenalinin öncüsü iken, triptofan serotoninin öncüsüdür; bu nedenle, bu amino asitlerin beyindeki bulunabilirliği monoamin sentezini etkilemektedir.