Tryptofanmetabolisme hos raske unge voksne

Tryptofan er en essentiel aminosyre og skal fås fra kosten. Ud over dets væsentlige rolle i proteinsyntesen har tryptofan forskellige og komplekse fysiologiske funktioner via forskellige metaboliske veje. To primære metaboliske veje omfatter kynurenin- og serotoninvejene. Tryptofan er den eneste forløber for både kynurenin- og serotoninvejene. Da disse to veje deler tryptofan som det fælles nitrogenholdige substrat, er en konkurrence mellem disse veje demonstreret. Dette kan resultere i serotoninmangel, når kynurenin-vejen aktiveres og kan bidrage til patofysiologien ved udvikling af neurologisk sygdom. Desuden kan metabolitter af kynurenin-vejen udøve neurotoksiske virkninger, fordi de kan krydse blod-hjernebarrieren for at nå centralnervesystemet (CNS). Beviser tyder indtil videre på, at bidraget fra de forskellige veje for tryptophanmetabolisme kan variere baseret på den fysiologiske og patologiske status. Der er dog ingen klare beviser for, om kynurenin-vejen har forrang over syntese af protein (til vækst) eller serotonin under immunaktivering. Der er heller ingen undersøgelser, der undersøger virkningen af ​​tryptofanindtag under immunaktivering, i denne undersøgelses formål, hvilket betyder enhver aktivitet fra immunsystemet, på produktionen af ​​neurotoksiske metabolitter af kynurenin-vejen.

Tryptophanoptagelsen fra parenteral ernæring, der gives til præmature nyfødte med nuværende aminosyreopløsninger, kan være omkring 2-2,5 gange det estimerede behov baseret på data fra neonatale smågrise. Langsigtede virkninger af dette overskydende indtag i denne sårbare befolkning er ukendte. De potentielle negative virkninger af øget katabolisme via kynurenin-vejen under stress på vækst og neuroudvikling af indlagte præmature spædbørn er ikke blevet undersøgt. En metode til at kvantificere opdelingen af ​​tryptofan mellem de forskellige veje vil være yderst gavnlig, men er ikke blevet etableret hos mennesker. Dette vil gøre det muligt for undersøgelser i parenteralt fodrede nyfødte at vurdere, om tryptophankoncentrationer i nuværende kommercielle aminosyreopløsninger producerer toksiske metabolitter eller serotoninmangel, som kan bidrage til neurokognitive mangler set i denne population.