人体色氨酸水平取决于食物摄入量和几条色氨酸代谢途径的活性。色氨酸代谢通路主要包括三种代谢途径,分别是犬尿氨酸(Kyn)途径,5-羟色胺(5-HT)和吲哚途径。
其中,犬尿氨酸途径是主要的色氨酸代谢通路。通过该途径,大部分的色氨酸降解为多种生物活性化合物。代谢过程中,色氨酸-2,3-双加氧酶(TDO)、吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO1和IDO2)是犬尿氨酸通路中至关重要的限速酶,因此该途径主要与炎症、免疫应答和兴奋性神经传递相关。
同样的,5-羟色胺通路也会参与多种生理过程,在全身发挥重要作用。肠道菌群在色氨酸代谢中也起着重要作用,某些肠道微生物可以将色氨酸直接转换为各种分子,或者参与色氨酸代谢过程中限速酶的活性调节。色氨酸代谢受肠道微生物直接或间接调节,其代谢产物具有免疫、代谢、神经调节功能,被视为菌群-宿主间的桥梁物质。
色氨酸代谢在精神健康中的作用——犬尿氨酸通路会带来精神健康方面的问题
色氨酸的代谢与多种神经退行性疾病有关,包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等。
色氨酸-犬尿氨酸代谢途径的失衡,导致具有特定神经活性特性的代谢产物过量,被认为是多种神经精神疾病的原因。例如,抑郁障碍的发生与犬尿氨酸代谢途径(KP)的3-羟基犬尿氨酸(3HK)分支代谢增加有关。色氨酸代谢对免疫的影响——犬尿氨酸通路会影响免疫系统的正常功能
犬尿氨酸的代谢通路,是色氨酸代谢的重要途径。色氨酸可以通过犬尿氨酸通路代谢,在调节不同免疫细胞类型的活动中发挥作用。
吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO1或IDO2)和色氨酸-2,3-双加氧酶 (TDO2) 是此通路中催化初始步骤和限速步骤的主要酶。这些酶将 L-色氨酸转化为 N-甲酰基-犬尿氨酸,然后进一步转化为犬尿氨酸。该过程首先会通过去除局部微环境中的色氨酸,抑制T细胞的增殖和活性;其次,该过程会产生犬尿氨酸,它是一种强效免疫调节分子,会抑制T细胞和自然杀伤细胞的增殖和活性。所以说,色氨酸代谢在对人体的精神健康和免疫调节方面有着多种功能。
肠道微生物在色氨酸的代谢过程中也有重要作用
色氨酸的代谢对人体如此重要,全部的过程会有多个脏器参与,包括肠道、肝脏和大脑。色氨酸是只能由外界摄入的人体必需氨基酸,所以,在进入人体后,经历的第一个环境便是肠道,而肠道中的菌群可以直接或间接地对色氨酸的代谢进行调节。因此,肠道环境中的色氨酸代谢过程很大程度上受到了肠道菌群的影响。对于肠道菌群的平衡与健康,市场上普遍已经认同使用益生菌进行有效的调理。其中,植物乳杆菌DR7在诸多的益生菌菌株中尤为亮眼。
可参与调节色氨酸代谢同路的菌株——植物乳杆菌DR7
市场上常见的益生菌菌株,其功能定位和相关的研究数据多集中于胃肠道和免疫,近些年情绪益生菌也在逐步受到关注。
但是,绝大多数的益生菌产品在产品的作用机理方面主要还是以常规的理论进行支持。
不同于其他益生菌产品,植物乳杆菌DR7立足于色氨酸代谢通路理论的角度,可以对色氨酸的代谢方向进行有针对性的调节。
植物乳杆菌DR7能够在色氨酸的代谢过程中,有效地调整各种限速酶的活性,使色氨酸的代谢方向更多地“流向”5-羟色胺(5-HT)通路,从而达到“限流”犬尿氨酸方向通路。进而对免疫、情绪等诸多机体健康起到积极正面的影响。
