Omsætning af tryptofan og forgrenede aminosyrer hos ME patienter under motion

Hypotesen om dysreguleret tryptofan metabolisme hos ME patienter (1) har skabt fornyet interesse for et studie fra 2003 (2).

12 ME patienter og 11 kontrol personer motionerede til udmattelse. Der blev udtaget blodprøver under hvile, motion (udmattelse) og restitution. Der blev målt maximal ilt-optagelse (peak oxygen uptake) under motionen. Blodprøverne blev anvendt til at udmåle plasma niveauer af:

• fri tryptofan (free Trp)
• forgrenede aminosyrer (BCAA = branched-chain amino acids = leucin, isoleucin og valin)
• store neutrale aminosyrer (LNAA = large neutral amino acids)
• tyrosin

Liste over neutrale aminosyrer kan ses i Wikipedia: Aminosyre

Forholdet mellem tryptofan og aminosyrer blev beregnet. Det kaldes i artiklen for:

• free Trp/BCAA ratio
• free Trp/LNAA ratio

Resultater fra ME patienter og kontrol personer blev sammenlignet, og ME patienter havde:

• lavere max ilt optagelse under motion
• højere plasma niveau af tryptofan under udmattelse og restitution
• lavere plasma niveau af forgrende aminosyrer (BCAA) under udmattelse
• lavere plasma niveau af store neutrale aminosyrer (LNAA) under udmattelse og restitution
• højere fri Trp/BCAA ratio under udmattelse og restitution
• højere fri Trp/LNAA ratio under udmattelse og restitution
• lavere niveau af tyrosin under hvile, udmattelse og restitution

Dvs, at det var kun under hvile, at ME patienters tryptofan metabolisme var som hos de normale kontrol personer (2).

Serotonin niveau i hjernen - basisviden

Høj Trp/BCAA ratio medfører øget serotonin niveau i hjerne. Det ved man fra denne forskning (beskrevet i Wikipedia: Tryptophan):

Insulin stimulerer optagelsen af forgrenede aminosyrer (men ikke tryptofan) i muskler. Herved øges Trp/BCAA ratio i blodet. Tryptofan og BCAA konkurrerer begge om at benytte aminosyre transport molekylet large neutral amino acid transporter (LAT1). Når Trp/BCAA ratio i blodet er høj, transporteres mere tryptofan over blod-hjerne barrieren ind i cerebrospinal væsken. Her omdannes tryptofan til serotonin i raphe nuclei i hjernestammen. En del af den dannede serotonin omdannes videre til melatonin i pinealkirtlen. Det er årsagen til, at man bliver søvning efter store måltider (3, 4).

Spørgsmålet er, hvad der sker i ME patienters hjerne, når tryptofan omsætningen er dysreguleret?

Interessant er det, at ME patienter har det bedst ved hvile og kalorierestriktion.

Tyrosin og dopamin

Tyrosin er byggesten for dopamin. Stivejen "Dopamin Receptor Signaling" blev fundet opreguleret i cerebrospinal væske fra  ME patienter (Tabel S6 i reference 5).

Her er der også interessante sammenhænge, der skal kigges nærmere på.

Referencer

1) ME hypotese: The Metabolic Trap - den metaboliske fælde
http://followmeindenmark.blogspot.com/2019/06/me-hypotese-metabolic-trap-den.html

2) Georgiades et al: Chronic fatigue syndrome: new evidence for a central fatigue disorder. Clin Sci (Lond). 2003 Aug;105(2):213-8.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12708966
3)  Wurtman RJ, Wurtman JJ, Regan MM, McDermott JM, Tsay RH, Breu JJ (January 2003). "Effects of normal meals rich in carbohydrates or proteins on plasma tryptophan and tyrosine ratios". The American Journal of Clinical Nutrition. 77 (1): 128–32. PMID 12499331.

4)  Afaghi A, O'Connor H, Chow CM (February 2007). "High-glycemic-index carbohydrate meals shorten sleep onset". The American Journal of Clinical Nutrition. 85 (2): 426–30. PMID 17284739.

5) Schutzer et al: Distinct Cerebrospinal Fluid Proteomes Differentiate Post- Treatment Lyme Disease from Chronic Fatigue Syndrome. PLOS One February 2011, volume 6, Issue  https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017287