色氨酸的特点有哪些
发布时间：
2021/09/15 00:00
必需氨基酸色氨酸、肠道5-羟色胺以及另外两种神经活性色氨酸代谢物犬尿氨酸和吲哚，是脑-肠-微生物轴中研究最广泛的信号分子。
研究还表明，具有不同微生物群的小鼠的血液中的色氨酸水平不同，甚至在它们选择不同的饮食之前，那些血液中色氨酸分子含量较多的小鼠的肠道中也有更多能够产生色氨酸的细菌。（）
其中一种与大脑功能和脑部疾病直接相关的色氨酸代谢物是犬尿氨酸。在胃肠道中，犬尿氨酸是由吲哚胺-2,3-双加氧酶（IDO）的作用下由色氨酸合成的。这种基于肠道的酶以及相关的犬尿氨酸产生在很大程度上受到肠道健康和某些微生物活动的影响。厚壁菌门中的一类微生物在调节肠嗜铬细胞中5-羟色胺的合成方面起着至关重要的作用，但乳酸杆菌决定了多少色氨酸被转化为犬尿氨酸。
研究还表明，具有不同微生物群的小鼠的血液中的色氨酸水平不同，甚至在它们选择不同的饮食之前，那些血液中色氨酸分子含量较多的小鼠的肠道中也有更多能够产生色氨酸的细菌。
此外，由于犬尿氨酸会与色氨酸竞争穿过血脑屏障，肠道中产生的犬尿氨酸越多，大脑中用于制造5-羟色胺的色氨酸就越少。犬尿氨酸与5-羟色胺比值的增加与阿尔茨海默病和某些形式的抑郁症有关。
加州大学洛杉矶分校的博士通过一系列精巧的实验，证明了短链脂肪酸（肠道细菌发酵膳食纤维产生的代谢物）和次级胆汁酸负责肠嗜铬细胞中近一半的5-羟色胺的合成。这是通过微生物对肠嗜铬细胞内的一种特殊酶的实现的，这种酶负责将食物中的色氨酸代谢成5-羟色胺的步。
牛奶中的α-乳蛋白含有多种氨基酸，其中就有色氨酸，色氨酸是合成5-羟色胺的前体物质，而5-羟色胺能代谢成为褪黑素。褪黑素是一种内源性神经内分泌激素，可以诱导自然睡眠。
例如，有的人在吃完火鸡后往往会小睡一会。这是因为，一种称之为的信使在发挥作用。色氨酸是一种在火鸡中很常见的必需氨基酸，但也是由肠道微生物产生的。当它进入大脑时，它会转化为血清素，这是饱腹感的一个重要信号。最终，它会转化为褪黑素，让人们感到困倦。
色氨酸作为一种氨基酸，虽然它的通透性比较高，但是牛奶中含有多种氨基酸，这些氨基酸进入血液之后，会争抢血脑屏障的通道。这就导致，色氨酸通过血脑屏障的能力降低了，这意味着，最终能够合成的褪黑素更少了。
例如，有的人在吃完火鸡大餐后往往需要打个盹。这是因为色氨酸这样的信使在其中发挥作用。色氨酸是一种必需氨基酸，在火鸡中很常见，但也是由肠道微生物产生的。当它进入大脑时，它会转化为血清素，这是饱腹感的一个重要信号。最终，它会转化为褪黑素，于是人就会感到困倦。
富含色氨酸的食物。因为色氨酸可以促进褪黑激素的分泌，调节人体的生物钟，有助眠的作用。富含色氨酸的食物有鸡鸭、牛奶、香蕉、蜂蜜、核桃、燕麦等。
根据博士的研究发现，微生物接触到的色氨酸越多，它们肠嗜铬细胞产生的5-羟色胺就越多。换句话说，我们给肠道微生物提供的富含膳食纤维和色氨酸的食物越多，它们肠道5-羟色胺的分泌就越多，可对全身提供广泛的好处。
虽然膳食色氨酸转化为5-羟色胺和犬尿氨酸的代谢是由肠道细胞完成并由微生物调节的，但只有肠道微生物本身能够将色氨酸代谢为另一组代谢物，那就是吲哚类化合物，它们在人体和大脑中也具有广泛的功能。例如，有的吲哚代谢物被证明可能有助于调节影响我们食欲的大脑；而另一种代谢物硫酸吲哚酚可能在自闭症、阿尔茨海默病和抑郁症的发生中发挥作用。
在这两个实验中，接受粪便移植的动物也同样都表现出类似抑郁的行为，也就是说，它们的行为反映了人类抑郁症的特征。此外，这些老鼠表现出与抑郁症患者一样的肠道菌群紊乱。这两项研究都表明，抑郁症患者肠道中的某些微生物及其代谢物，比如色氨酸代谢物犬尿氨酸，会影响小鼠的行为举止，产生焦虑的行为和大脑功能。
色氨酸的作用还包括负责神经传递素的生产。色氨酸作为一种血清素的初期形式，这种神经传递素负责控制睡眠模式、食欲和情结。中枢神经中5-羟色胺(5-HT)是一种重要的神经递质，在脑内参与情绪、睡眠、进食.、性行为等多种生理功能的调节，5-羟色胺的功能紊乱与情感性精神障碍.孤独症， 精神分裂症，物质依赖等精神疾病有关。色氨酸羟化酶TPH)为5-HT合成的限速酶，具有专一性，在组织中含量较低，且具有不稳定性。
科学表明，肠道菌群不仅在肠嗜铬细胞产生5-羟色胺方面起着关键作用，而且在色氨酸分解为神经活性分子方面的作用更为广泛。
给结肠炎的鼠模型补充色氨酸和色氨酸代谢物可减少结肠炎的症状[。相反，喂食色氨酸缺乏饮食的小鼠更容易患结肠炎。与健康对照组相比，IBD患者的血清色氨酸水平较低。此外，吲哚胺2，3双加氧酶-1(犬尿氨酸途径的步)的mRNA表达水平在人和鼠结肠组织中上调。微生物使用色氨酸作为能源来产生芳香烃受体(AhR)的配体，这是维持上皮屏障和上皮内淋巴细胞(IELs)正常功能所必需的。AhR缺失会加重小鼠的肠道炎症。
色氨酸是存在于某些富含蛋白质的食物中的一种氨基酸。与碳水化合物一样，色氨酸能促进血清素的生成，这就是摄入色氨酸后感觉犯困的原因。
这种反应的持续参与以及随之而来的恐惧反应，会给脑-肠-微生物轴自上而下的带来了额外的负担，这反过来又会影响肠道，导致肠道菌群的不利变化，例如产色氨酸代谢物犬尿氨酸和吲哚的细菌数量增加，从而增加了低度免疫。这些转变通过代谢物、免疫介质和迷走神经活动等信号传递回大脑，加强并延续原有的大脑功能紊乱，甚至可能导致结构性的大脑变化。这种恶性循环会一直在进行。
富含色氨酸的食物：乳制品、小米、坚果、部分水果。色氨酸可促进大脑神经细胞分泌出使人昏昏欲睡的神经递质——五羟色胺，利于提高深睡眠的质量。富含色氨酸的食物种类很多，可以根据自己的喜好进行选择。乳制品既富含钙，又富含色氨酸，更是尤为推荐。
因此，减少慢性压力和改变饮食习惯，以调节肠道菌群组成和功能，可能会减少转化为犬尿氨酸的色氨酸的数量，从而将平衡转向5-羟色胺的合成方向，这可能也对于一些脑部疾病的治疗具有有益作用。
的一项研究将未进行药物治疗的精神分裂症患者的粪便微生物群移植到SPF小鼠，试图研究移植菌群是否会导致精神分裂症样的异常行为。结果表明，将精神分裂症患者的粪便菌群移植到抗生素治疗的小鼠中会引起行为异常，例如精神亢奋，学习和记忆受损。这些小鼠与从健康对照组接受粪便的小鼠相比，它们在外周和大脑中色氨酸代谢的犬尿氨酸-犬尿酸途径的升高，以及前额叶皮层的多巴胺和海马的5-羟色胺增加。该研究表明，肠道菌群组成的异常部分通过色氨酸-犬尿氨酸的代谢而导致了精神分裂症的发病。
其它的血清素是在中枢神经元中合成的，具有调节心情、食欲和睡眠的功能，但血清素不能穿透血脑屏障，而只能由色氨酸穿透后转化。一些研究发现，高碳水化合物饮食似乎能提高大脑对色氨酸的摄取。
大家都知道睡前喝上一杯牛奶，很容易入睡，原因就是国为它其中富含色氨酸，这是一种的物质，其它富含色氨酸的食物包括家禽、香蕉、燕麦和蜂蜜等。
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