Metabolismo del triptofano in giovani adulti sani

Il triptofano è un aminoacido essenziale e deve essere ottenuto con la dieta. Oltre al suo ruolo essenziale nella sintesi proteica, il triptofano ha funzioni fisiologiche diverse e complesse attraverso varie vie metaboliche. Due vie metaboliche primarie includono le vie della chinurenina e della serotonina. Il triptofano è l’unico precursore sia della via della chinurenina che della via della serotonina. Poiché questi due percorsi condividono il triptofano come substrato azotato comune, è dimostrata una competizione tra questi percorsi. Ciò può provocare una carenza di serotonina quando viene attivata la via della chinurenina e può contribuire alla fisiopatologia dello sviluppo di malattie neurologiche. Inoltre, i metaboliti della via della chinurenina possono esercitare effetti neurotossici perché possono attraversare la barriera ematoencefalica per raggiungere il sistema nervoso centrale (SNC). Le prove finora indicano che il contributo delle diverse vie del metabolismo del triptofano può differire in base allo stato fisiologico e patologico. Tuttavia, non vi è alcuna prova chiara del fatto che la via della chinurenina abbia la precedenza sulla sintesi delle proteine ​​(per la crescita) o della serotonina durante l’attivazione immunitaria. Non esistono inoltre studi che esaminino l'impatto dell'assunzione di triptofano durante l'attivazione immunitaria, intendendo ai fini di questo studio qualsiasi attività del sistema immunitario, sulla produzione di metaboliti neurotossici della via della chinurenina.

L'assorbimento di triptofano dalla nutrizione parenterale somministrata a neonati prematuri con le attuali soluzioni di aminoacidi può essere circa 2-2,5 volte il fabbisogno stimato sulla base dei dati relativi ai suinetti neonati. Gli effetti a lungo termine di questa assunzione eccessiva in questa popolazione vulnerabile non sono noti. I potenziali effetti avversi dell’aumento del catabolismo attraverso la via della chinurenina durante lo stress sulla crescita e sullo sviluppo neurologico dei neonati prematuri ospedalizzati non sono stati esplorati. Un metodo per quantificare la ripartizione del triptofano tra i diversi percorsi sarà estremamente vantaggioso ma non è stato stabilito negli esseri umani. Ciò consentirà agli studi sui neonati alimentati per via parenterale di valutare se le concentrazioni di triptofano nelle attuali soluzioni di aminoacidi commerciali producono metaboliti tossici o carenza di serotonina, che possono contribuire ai deficit neurocognitivi osservati in questa popolazione.