Pocit uvoľnenia, čistej pohody, alebo úzkosť až depresia, áno, toto sú kľúčové roly, v ktorých je neurotransmiter sérotonín nevyhnutný. Sérotonín je neoddeliteľnou súčasťou nášho života, bez ktorého by sme si nevedeli predstaviť normálne fungovanie ľudského organizmu. Je to jeden z neurotransmiterov, ktorého prekurzor si telo nevie syntetizovať samé, a z toho dôvodu je ho nutné prijímať v strave. Ako bolo v predošlom článku spomínané (Neurotransmitery a výživa), neurotransmitery sa nenachádzajú priamo v strave. Ak by si aj nachádzali, po prenesení skrz krvný obeh do mozgu by neprešli tzv. hematoencefalickou bariérou. Hematoencefalická bariéra je kvázi "ochranný múr" , ktorý oddeľuje mozog od krvného obehu, čím zabraňuje vtoku nie len škodlivých látok pre mozog, ale aj patogénov, ako sú napríklad vírusy, baktérie a parazity, ktoré bežne cirkulujú v krvnom obehu. Iba niektoré molekuly dokážu prejsť hematoencefalickou bariérou, a medzi ne patria aj prekurzory neurotransmiterov. Hlavný prekurzor sérotonínu je esenciálna aminokyselina L-Tryptofán. Esenciálne aminokyseliny sú tie, ktoré si telo nevie syntetizovať alebo produkovať samé, čo znamená že ich musí prijať stravou. Predtým ako sa dostanem k obsahu L-Tryptofánu v strave, by som rád poukázal na dôležitosť sérotonínu v ľudskom tele.
Funkcia a mechanizmy
Funkcia sérotonínu je široké spektrum, ktoré by som vám chcel v tomto článku viac priblížiť. Je zahrnutý v modulácii a regulácii nálady a správania človeka, v limbických funkciách ako sú pamäť a učenie a taktiež aj v spánkových cykloch. Tieto funkcie sú pomerne známe, no sérotonín má významnú úlohu aj v iných systémoch nášho organizmu. Dôležitú rolu hrá v tráviacom a kardiovaskulárnom systéme. Aj tráviaci systém má svoj nervový systém, tzv. enterický nervový systém, v ktorom je koncentrácia sérotonínu najväčšia. Sérotonín tu pôsobí zvyšovaním stimulácie neurónov v enterickom nervovom systéme, tzv. myenterických neurónov, ktoré následne zvyšujú gastrointenstinálnu motilitu, čiže pohyb tráveniny v tráviacom trakte.
V kardiovaskulárnom systéme môže spôsobovať arytmie srdca (nepravidelný tlkot srdca), vazokonstrikciu (zúženie stien ciev) a plní dôležitú úlohu v zrážaní krvi, tzv. koagulácii. Po sekrécii (vylúčení) do krvi je sérotonín braný krvnými doštičkami, v ktorých je uskladňovaný. Počas krvácania je zaradený rýchlo do pohotovosti. Keď sa krvné doštičky naviažu na miesto krvácania, nezačnú len aktivovať tzv. koagulačnú kaskádu. Uskladnený sérotonín začne byť vylučovaný, a kde po väzbe na 5-HT1 receptory, spôsobuje vazokonstrikciu, čo znamená že zúži steny ciev, aby zabránil väčším stratám krvi. Taktiež, jeho veľká koncentrácia v krvi spôsobuje zvýšenie kontraktility srdca, čiže sťahov srdca a tým aj arytmiu.
No hlavnou úlohou sérotonínu je modulácia a regulácia nálady a správania človeka. Nálada je súbor rôznych druhov emócii človeka, ktoré ovplyvňujú jeho správanie a konanie. Po fyziologickej stránke, hlavný systém v mozgu, ktorý je v jej modulácii a regulácii zapojený je tzv. limbický systém, ktorý sa najmä skladá z amygdaly, hippocampu, thalamu a hypothalamu. Skrz serotoninergické dráhy v mozgu je sérotonín schopný pôsobiť v týchto regiónoch, a tým aj modulovať a regulovať náladu a správanie človeka. Najdôležitejšie receptory v limbickom systéme, na ktoré sa viaže sú 5-HT2 receptory, ktoré sú najmä využité pri liečení psychických chorôb, ako sú napr. úzkosť a depresia. Limbický systém je hlavným centrom v mozgu, ktorý je zodpovedný za schopnosť učiť sa, vytvárať pamäť, emocionálne a kognitívne správanie, a vďaka hypothalamu je hormonálnym centrom ľudského organizmu. (viac o limbickom systéme bude písané v ďalších článkoch)
Ako bolo spomínané, sérotonín je aj zapojený v spánkových cykloch. Počas brania antidepresív (typ selektívne inhibítory spätného vychytávania sérotonínu), človek pociťuje chtíče k spánku, ktoré sú spôsobené aj tým, že sérotonín vie byť premenený na melatonín, tzv. hormón spánku, u ktorého je hlavným prekurzorom. Hladina tohto hormónu sa zvyšuje počas noci a laicky povedané, pripravuje telo na spánok. Melatonín reguluje cirkadiánne rytmy, čo sú cykly spánku a bdenia. Vďaka týmto skutočnostiam je melatonín využívaný ako liek pri insomnii (nespavosti).
Obsah v strave
Prekurzor sérotonínu, aminokyselina L-Tryptofán má v strave výdatný obsah. Chcel by som teraz poukázať na potravu, v ktorej je obsah tejto aminokyseliny najvyšší. Na prvom mieste sa bez žiadnej konkurencie umiestnili ryby. Konkrétne treska spolu s tuniakom majú najväčší obsah L-Tryptofánu. Obsah L-Tryptofánu v týchto rybách sa pohybuje od 0.3-0.5g, čo dosahuje odporúčaný denný príjem tejto aminokyseliny. Ďalším veľkým zdrojom aminokyseliny L-Tryptofán je mäso a mliečne výrobky. Aby som bol presný, tak kuracie a bravčové mäso majú spomedzi všetkých mies najväčšie zastúpenie tejto aminokyseliny. Množstvo L-Tryptofánu v mäse sa pohybuje približne okolo 0,2-0,3g.
Pre tých, ktorí nie sú veľkými zástancami mäsa alebo trpia intoleranciou na mliečnu bielkovinu alebo cukor (laktózu), množstvo L-Tryptofánu sa nachádza aj v iných potravinách. Jednými z nich sú aj ovsené vločky, ktoré obsahujú 0.1-0.2g L-Tryptofánu. Ďalším vynikajúcim zdrojom sú orechy a tekvicové alebo slnečnicové semienka. Množstvo L-Tryptofánu sa tu pohybuje okolo 0.05-0.06g na kilogram a konkrétne podzemnica olejná obsahuje až 0.065g L-Tryptofánu.
Je dôležité podotknúť, že čokoláda nie je najväčším zdrojom aminokyseliny L-Tryptofán a spolu s ovocím tvoria skupinu s jej najnižším obsahom. Tvrdenia o čokoláde ako najväčší zdroj aminokyseliny L-Tryptofán by som chcel teraz poprieť. Ako bolo v predošlom článku spomínané (Neurotransmitery a výživa), čokoláda vzhľadom na obsah aminokyseliny L-Tryptofán má priaznivý účinok na náladu človeka. No vzťahujúc sa na jej malý obsah, L-Tryptofán v tomto prípade nehrá až takú významnú rolu. Príjem čokolády stimuluje sekréciu (vylučovanie, vyplavovanie) dvoch podstatných neurotransmiterov v ľudskom tele. Sú nimi dopamín a endorfíny. Dopamín je hlavným komponentom v odmeňovacom systéme a práve vďaka nemu sa vytvára tzv. odmeňovacia alebo motivačná pamäť, uspokojenie a taktiež aj závislosť. Funkcie a mechanizmy tohto neurotransmitera budú vysvetlené v ďalšom článku. V prípade čokolády, hrajú tiež významnú rolu endorfíny. Endorfíny inhibujú (blokujú) neurotransmiter GABA, čo je inhibičný neurotransmiter, čiže neurotransmiter, ktorý inhibuje alebo znižuje excitabilitu (vzrušivosť) neurónov. Inhibícia GABA spôsobuje zvýšenie koncentrácie a aktivity dopamínu, ktorý ako bolo spomenuté, vytvára príjemný uspokojujúci pocit.
Sérotonín si v ľudskom tele našiel svoje uplatnenie a úlohu, ktoré naše telo potrebuje k normálnemu fungovaniu. Tým, že zvyšuje motilitu tráviaceho traktu, je esenciálny v zrážaní krvi, alebo moduluje a reguluje náladu a správanie človeka, na denný príjem jeho prekurzoru by sa nemalo zabúdať. Deficit sérotonínu spôsobuje stavy stresu, úzkosti alebo depresie, ktoré sú nutné ihneď liečiť. Najčastejšími doplnkami na redukovanie stresu sú spomedzi minerálnych doplnkov, ako je napr. horčík, aj doplnky s obsahom aminokyseliny L-Tryptofán v multivitamínovej forme. Existuje mnoho doplnkov s obsahom aminokyseliny L-Tryptofán, a z toho dôvodu je vždy dôležité sa poradiť, buď v lekárni s lekárnikom alebo si pozorne prečítať zloženie a recenzie daného produktu. Pri stave úzkosti a depresie sa najčastejšie používajú tzv. selektívne inhibítory spätného vychytávania sérotonínu (typ antidepresív), ktoré blokujú tzv. sérotonínovú pumpu, ktorá vychytáva (vstrebáva) späť sérotonín do pre-synaptického neurónu. Tým, že ju blokujú, zvyšujú koncentráciu a dĺžku pôsobenia sérotonínu, čo pomáha tlmiť stavy úzkosti a depresie. Chcel by som ešte doplniť, že antidepresíva sú používané aj na obsedantno-kompulzívnu poruchu, post-traumatický stres a na predmenštruačný syndróm.
Zdroje:
1. Omar A. Bamalan; Yasir Al Kahlili. Physiology, Serotonin. October 3, 2020. STATPEARLS.
2. Mravec B. et al. Neurotransmitery. 2007, Bratislava. Tlač FABER, ISBN 80-8095-005-9
3. Bakshi A.; Tadi P. Biochemistry, Serotonin. August 4, 2020. STATPEARLS.
4. Drugs.com, Medications for Anxiety and Stress. February 2, 2021, Cerner Multum.
5. Berger M., Gray A. J., Roth L. B., The Expanded Biology of Serotonin. March 22, 2018. National Center for Biotechnology Information (NCBI).
6. Sampson S., Moyer N.Serotonin Deficiency: What We Do and Don’t Know. February 27, 2019. Healthline.
7. Moehn S, Pencharz B. P., Ball O. R. Lessons Learned Regarding Symptoms of Tryptophan Deficiency and Excess from Animal Requirement Studies. December 2012. OXFORD Academic.
8. Kittnar O. a kolektív. Lekárska fyziológia. 2020. 2., prepracované a doplnené vydanie, Praha. Vydavateľstvo Grada, 2020. ISBN: 978-80-247-1963-4.
9. Wikipedia. 2021. Serotonin. Naposledy upravené 31. Marca, 2021.
10. Gotter A., Tinsley G. What is Tryptophan?. Frebruary 23, 2021. Healthline.
11. Nourish by WebMD, Brennan D. Top Foods High in Tryptophan. November 3, 2020. WebMD.
12. Chu A., Wadhwa R. Selective Serotonin Reuptake Inhibitors. November 7, 2020. STATPEARLS.
13. Chaudhry R. S., Gossman W. Biochemistry, Endorphin. August 11, 2020. STATPEARLS.
14. Martinkova J a kolektiv.2018. Farmakologie. Praha: Vydavateľstvo GRADA, 2018. ISBN: 978-80-247-4157-4
