Tryptophane. Pourquoi les personnes âgées deviennent déprimées, fatiguées et font de l'embonpoint partie 1

La sérotonine est un composé dans le cerveau qui favorise la sécurité, la relaxation et la confiance en soi. Un déficit en sérotonine peut entraîner des troubles du sommeil, de l'anxiété, une dépression et une propension à trop manger, en particulier les glucides comme les sucres simples.

Une recherche surprenante révèle que les taux de sérotonine diminuent avec l'âge! ^1-3 Ces résultats fournissent une justification biochimique pour expliquer les troubles courants liés à l'âge tels que l'humeur dépressive et les troubles du sommeil. Sur la base de ces découvertes, les personnes vieillissantes pourraient améliorer sensiblement leur santé en rétablissant la sérotonine à un niveau plus jeune.

Le tryptophane, un acide aminé, est nécessaire à la production de sérotonine dans le cerveau.⁴

Bien que la quantité de tryptophane contenue dans un régime alimentaire normal réponde aux besoins métaboliques de base, elle ne permet souvent pas d'obtenir des taux optimaux de sérotonine dans le cerveau.

Depuis que la FDA a restreint l'importation de tryptophane pour la fabrication de compléments alimentaires, le pourcentage d'Américains en surpoids et obèses a fortement augmenté.

On pourrait soutenir qu'un déficit généralisé en sérotonine est au moins en partie responsable du nombre record d'individus déprimés, privés de sommeil et en surpoids.

Pourquoi le tryptophane alimentaire est-il insuffisant?

Le tryptophane est l'un des huit acides aminés essentiels présents dans l'alimentation humaine. Les acides aminés essentiels sont définis comme ceux qui ne peuvent pas être fabriqués dans le corps et doivent donc être obtenus à partir d'aliments ou de suppléments. (Un neuvième acide aminé, l'histidine, est parfois considéré comme essentiel pour les enfants.)

Notre corps a besoin d'acides aminés supplémentaires, mais ces autres acides aminés sont fabriqués à partir des huit acides aminés essentiels lorsque notre santé est optimale.

Dans tout régime alimentaire normal, qu'il soit omnivore ou végétarien, le tryptophane est le moins abondant des acides aminés. Un régime typique ne fournit que de 1 000 à 1 500 mg / jour de tryptophane, mais le corps fait face à une vive concurrence pour ce rare tryptophane.

Le tryptophane est utilisé pour fabriquer diverses structures protéiques du corps. Chez les personnes dont les apports en vitamine B3 (niacine) sont faibles à modérés, le tryptophane peut être utilisé pour produire B3 dans le foie avec un rapport stupéfiant de 60 mg de tryptophane pour seulement 1 mg de vitamine B3.⁵

Cependant, même le maintien d'une quantité infime de tryptophane n'apporte que peu d'avantages à la stimulation de la sérotonine dans le cerveau en raison de la compétition avec d'autres acides aminés pour le transport à travers la barrière hémato-encéphalique. Les nutriments doivent être absorbés à travers la barrière hémato-encéphalique par des molécules de transport. Le tryptophane est en compétition pour ces molécules de transport avec d'autres acides aminés.

Comme on peut le constater, le tryptophane dérivé du régime alimentaire contribue très peu au tryptophane dans le cerveau. Comme vous le lirez bientôt, même manger des aliments contenant du tryptophane, comme la dinde, ne fournira pas toujours suffisamment d'acide aminé essentiel à l'organisme. Une des raisons est que les personnes âgées fabriquent des enzymes qui dégradent rapidement le tryptophane dans le corps.

N'oubliez pas que le tryptophane est la seule matière première diététique normale pour la synthèse de la sérotonine dans le cerveau. Étant donné tout ce que nous savons maintenant sur la difficulté de maintenir un statut adéquat en tryptophane, est-il étonnant que tant d’êtres humains vieillissants souffrent de troubles tels que la dépression, l’insomnie et la prise de poids excessive associés à un déficit en sérotonine?

Comment le tryptophane fonctionne dans le corps

Des études cliniques menées chez l'homme ont montré que l'insuffisance du tryptophane contribuait à l'insomnie.⁹ L'augmentation du tryptophane pourrait contribuer à normaliser les habitudes de sommeil.^10-12 Il est connu que l'augmentation des niveaux de tryptophane dans le corps peut réduire les fringales et les crises de frénésie alimentaire - en particulier pour les glucides - et aider les personnes à perdre du poids.^13,14

Le L-tryptophane sert de précurseur à la sérotonine, mais également à la mélatonine et à la niacine. La sérotonine est un neurotransmetteur majeur impliqué dans de nombreuses fonctions somatiques et comportementales, notamment l'humeur, l'appétit et le comportement alimentaire, le sommeil, l'anxiété et la régulation endocrinienne.^6,15-17

Il existe deux sources possibles de L-tryptophane: le régime alimentaire et les protéines tissulaires, à partir desquelles le L-tryptophane a été recyclé lors du renouvellement des protéines. Le vieillissement, les maladies inflammatoires chroniques et l’infection par le VIH sont associés à une déplétion en tryptophane, même en l’absence de carence en tryptophane dans l’alimentation.

Un mâle adulte a besoin de 250 mg de tryptophane par jour pour maintenir son équilibre en azote.¹⁸ Alors qu’un régime normal contient de 1 000 à 1 500 mg de tryptophane par jour ¹⁹, la dégradation enzymatique du tryptophane augmente avec l’âge 20, et certains états pathologiques peuvent entraîner une forte déplétion du tryptophane.

Comment le tryptophane est métabolisé dans le corps

Une fois ingérés, le L-tryptophane présente trois destins:

1. Incorporation dans les protéines des tissus corporels.
2. Conversion en sérotonine (et mélatonine).
3. Conversion en indolamines, en dioxyde de carbone, en eau, en adénosine triphosphate (ATP) et en niacine .²¹

Pour chaque nutriment absorbé dans le corps, il existe des enzymes spécifiques qui le convertissent en d'autres substances. Deux enzymes spécifiques peuvent priver le corps de quantités suffisantes de tryptophane. Ces enzymes s'appellent L-tryptophane 2,3-dioxygénase (TDO) et indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO).

L'enzyme hépatique TDO est induite lorsque les concentrations plasmatiques de L-tryptophane dépassent celles nécessaires à la conversion en sérotonine et / ou en protéines. Cette enzyme oxyde le L-tryptophane en excès en dioxyde de carbone, en eau et en ATP.^22,23

L’autre enzyme dégradant le tryptophane, IDO, est plus insidieuse, car elle peut dégrader le L-tryptophane même lorsque les taux de L-tryptophane en circulation sont faibles ^23,24

Cette enzyme a été trouvée à l'extérieur du foie sur les macrophages et les cellules dendritiques et est augmentée dans les états pro-inflammatoires, l'infection par le VIH et le vieillissement normal.^25-30

Une fois que les enzymes TDO ou IDO agissent sur le tryptophane, il n'est plus disponible pour la conversion en sérotonine ou son incorporation dans une protéine. Consommer de grandes quantités de L-tryptophane par voie orale ne générera pas plus de sérotonine, car davantage de TDO sera amené à épuiser le tryptophane.

Le tryptophane et son métabolite, le 5-hydroxytryptophane (5-HTP), sont captés dans le cerveau par la barrière hémato-encéphalique par un système de transport actif pour tous les grands acides aminés neutres³¹. L'affinité des divers acides aminés pour le support est telle qu'il existe une compétition entre les grands acides aminés neutres pour leur entrée dans le cerveau. En fait, le meilleur prédicteur de l’effet d’un repas donné sur les niveaux de tryptophane-sérotonine dans le cerveau est le rapport sérique du tryptophane au pool de grands acides aminés neutres³².

Cependant, le fait que l'ingestion de glucides augmente les niveaux de sérotonine est plus significatif sur le plan clinique³³. La raison en est que la grande quantité d'insuline libérée en réponse à l'ingestion de glucides accélère l'élimination du sérum de valine, de leucine et d'isoleucine qui entrent en compétition avec le tryptophane pour son transport dans le cerveau. De même, un pourcentage plus élevé de protéines dans l’alimentation ralentit l’élévation de la sérotonine (en fournissant des acides aminés concurrents pour la barrière hémato-encéphalique) .^34,35

L'administration de tryptophane avec un inhibiteur de l'enzyme TDO permettrait d'utiliser des doses plus faibles de tryptophane. Chez le rat, de fortes doses de pyridoxine (vitamine B6) peuvent inhiber le catabolisme du tryptophane dans le foie et augmenter l'absorption de tryptophane dans le cerveau.³⁶ Bien que l'effet de fortes doses de pyridoxine sur le tryptophane plasmatique n'ait pas été étudié chez l'homme, la pyridoxine doit être administrée avec du tryptophane pour une autre raison. Lorsque le tryptophane a été administré à des sujets normaux pendant une semaine, les taux plasmatiques de métabolites de tryptophane ont augmenté, ce qui indique que le tryptophane était en train de se décomposer. La pyridoxine pourrait atténuer cet effet (la pyridoxine facilite la dégradation du métabolite de la tryptophane, la kynurénine, qui peut entrer en compétition avec le tryptophane pour son absorption dans le cerveau), ce qui suggère que le traitement chronique par le tryptophane augmente les besoins en pyridoxine³⁷.

Implications cliniques: troubles du sommeil

Le tryptophane fait l'objet de recherches sur les troubles du sommeil depuis 30 ans. On a noté une amélioration de la normalité du sommeil³⁸ à des doses aussi faibles que 1 000 mg.19 Une augmentation du sommeil au stade 4 a été observée à des doses encore plus faibles, aussi faibles que 250 mg de tryptophane.¹⁹Des améliorations significatives de l'apnée obstructive du sommeil, mais non de l'apnée centrale du sommeil, ont été observées à des doses de 2 500 mg au coucher, les personnes souffrant de l'apnée la plus sévère présentant la meilleure réponse³⁹. Bien que de nombreux médicaments sédatifs aient des effets analogues à ceux des opioïdes, l'administration de L-tryptophane ne limite pas les performances cognitives et n'empêche pas l'excitation du sommeil⁴⁰.

L’appauvrissement en L-tryptophane a un impact négatif sur le sommeil. Une diminution significative des taux sériques de tryptophane après une boisson contenant des acides aminés sans tryptophane était associée à un effet indésirable sur les paramètres du sommeil (stades 1 et 2 et temps de sommeil rapide des mouvements oculaires) ⁹. Le L-tryptophane n'est pas associé à la tolérance ni à la difficulté de se réveiller le matin et s'est révélé efficace pour dormir, lors de plusieurs essais cliniques de conceptions et de dosages variés.

Dépression

Comme mentionné précédemment, le L-tryptophane est essentiel pour que le cerveau synthétise la sérotonine, un neurotransmetteur dont il a été prouvé qu'il affectait l'humeur. Plusieurs études ont montré qu'une déplétion aiguë en tryptophane peut provoquer un état dépressif chez l'homme, en particulier chez les patients en rémission de dépression^41,42. Dans une étude sur les effets de l'épuisement aigu du tryptophane sur les femmes en bonne santé et les patients atteints de boulimie mentale, des mélanges d'acides aminés ont été administrés aux deux groupes afin de réduire leur concentration plasmatique de tryptophane. Dans les deux groupes, une augmentation de la dépression s'est produite⁴³.

Les taux plasmatiques de L-tryptophane peuvent être augmentés par l'apport alimentaire de L-tryptophane, qui augmente les taux de sérotonine dans le cerveau et réduit ainsi l'état dépressif⁴⁴. Dans une étude impliquant des patients alcooliques en convalescence, il a été constaté que les participants présentaient des niveaux de L-tryptophane sévèrement réduits, accompagnés d'un niveau élevé d'état dépressif. Lorsque les patients recevaient des doses supplémentaires de L-tryptophane sur une courte période, leur état dépressif diminuait significativement⁴⁵. Le métabolite du tryptophane, le 5-hydroxytryptophane (5-HTP), a présenté une réponse clinique significative à la dépression en 2 à 4 semaines, à des doses de 50 à 300 mg trois fois par jour.^46-48

Syndrome prémenstruel

Une dose quotidienne de 6 000 mg de L-tryptophane a permis de réduire considérablement les sautes d'humeur, la tension et l'irritabilité chez les femmes atteintes du syndrome prémenstruel⁴⁹. Le méta-bolisme du tryptophane est influencé par les différentes phases du cycle de la femme⁵⁰. Par conséquent, des modifications hormonales au cours du cycle menstruel peuvent affecter négativement la disponibilité du tryptophane pour la conversion en sérotonine.

Cravings glucidiques et perte de poids

Certaines personnes obèses consomment fréquemment et préférentiellement des aliments riches en glucides, car leur taux plasmatique de tryptophane est toujours bas et leur absorption dans le cerveau est faible⁵¹. Rappelez-vous que l'ingestion de glucides augmente les niveaux de sérotonine, car la libération d'insuline accélère l'élimination des autres acides aminés qui entrent en compétition pour le transport à travers la barrière hémato-encéphalique.

L'augmentation des taux de L-tryptophane dans le plasma sanguin est également connue pour avoir un effet de suppression de l'appétit qui affecte principalement la consommation de glucides^52,53. Le tryptophane supplémentaire augmenterait vraisemblablement la libération de sérotonine par les neurones du cerveau, ce qui diminuerait l'appétit pour les glucides, ce qui contribuerait à la perte de poids. En outre, les sujets obèses sont souvent résistants à l'insuline et une diminution de l'action de l'insuline peut entraîner une diminution du ratio de tryptophane dans le plasma³³ en raison des effets périphériques de l'insuline sur la capture et l'utilisation d'autres acides aminés.

Une étude a été réalisée pour mesurer le L-tryptophane dans le plasma sanguin de patients obèses afin d'évaluer le rapport du tryptophane dans le plasma aux grands acides aminés neutres (tyrosine + phénylalanine + leucine + isoleucine + valine). Les résultats ont montré que le ratio plasmatique de tryptophane était bien inférieur au ratio normal chez l'homme.⁵ En cas d'élévation du tryptophane par rapport aux grands acides aminés neutres, une plus grande quantité de tryptophane est autorisée dans le cerveau pour induire la synthèse de la sérotonine et influencer les fonctions appétit, sommeil et faim). Cette étude montre pourquoi les obèses ont souvent un appétit incontrôlable, c’est-à-dire qu’ils ont trop peu de tryptophane par rapport à d’autres acides aminés neutres de grande taille dans leur sang.

Lorsque les patients obèses recevaient des doses de L-tryptophane de 1 000, 2 000 ou 3 000 mg une heure avant les repas pour augmenter la quantité de tryptophane par rapport aux gros acides aminés neutres, une diminution significative de la consommation de calories était observée. La plus grande partie de la réduction de l'apport calorique était due à la quantité de glucides consommés, et non de protéines. Les seuls effets indésirables observés ont été une légère diminution de la vigilance mentale, de légers vertiges et une légère somnolence⁵⁴.

Dans une étude à double insu contrôlée par placebo, les patients obèses sous régime riche en protéines qui avaient reçu du tryptophane (750 mg deux fois par jour par voie orale) présentaient une perte de poids significative par rapport au groupe placebo. Une dose modérée de tryptophane suppleme Les effets de la réduction des niveaux de tryptophane ont également été étudiés chez une fillette de 7 ans souffrant d'anorexie grave. Lorsque les niveaux de tryptophane ont été réduits, une alimentation spontanée s'est produite pour la première fois en 4,5 ans. L'alimentation spontanée a cessé lorsque la consommation de tryptophane a été augmentée.⁵⁶

Comment le vieillissement réduit les niveaux de tryptophane-sérotonine

En raison du vieillissement normal, les niveaux de cytokines inflammatoires augmentent. Un effet indésirable peu connu est que les cytokines inflammatoires (telles que le facteur de nécrose tumorale alpha et l'interféron alpha) provoquent l'induction de l'enzyme dégradant le tryptophane IDO (indoleamine 2,3-dioxygénase).

Vous pourriez penser que les personnes âgées pourraient compenser les effets de l'IDO sur le tryptophane, en consommant de plus fortes doses de suppléments de tryptophane. Le problème est qu’en présence de tryptophane dans le sang, l’autre enzyme dégradant le tryptophane, le TDO, est également élevée.

Ainsi, la consommation de grandes quantités de L-tryptophane (à des doses orales de 4 000 mg ou plus) ne générera pas plus de sérotonine, car la TDO sera induite. Cependant, si les personnes âgées ne parviennent pas à absorber plus de tryptophane dans leur corps, les taux de sérotonine dans le cerveau chuteront, car l'activité enzymatique IDO plus élevée dégradera le peu de tryptophane restant dans le sang.

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