2) L-тирозина
3) фенилаланина
4) серина
Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-НТ) образуется из незаменимой аминокислоты триптофана. На первом, скорость-лимитирующем этапе триптофангидроксилаза превращает триптофан в 5-гидрокситриптофан; затем ароматическая L-аминокислотная декарбоксилаза образует из него серотонин. В центральной нервной системе этот процесс преимущественно происходит в серотонинергических нейронах ядер шва ствола мозга.
Серотонинергическая нейротрансмиссия участвует в регуляции настроения, тревоги, сна, пищевого поведения, импульсивности и системы подкрепления, что имеет значение в психиатрии и наркологии. Однако психические расстройства нельзя объяснять только дефицитом серотонина : клинические проявления зависят также от активности рецепторов, обратного захвата медиатора, нейрональных сетей и взаимодействия с дофаминовой и норадреналиновой системами. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина повышают его доступность в синаптической щели, но не заменяют аминокислоту-предшественник.
| Аминокислота | Основные производные | Ключевой путь превращения | Клинико-биохимическое значение |
|---|---|---|---|
| Триптофан | Серотонин, мелатонин | Триптофан → 5-гидрокситриптофан → серотонин | Регуляция настроения, сна, аппетита и импульсивности |
| L-тирозин | Дофамин, норадреналин, адреналин | Тирозин → L-ДОФА → дофамин | Мотивация, подкрепление, внимание и двигательная активность |
| Фенилаланин | Тирозин и далее катехоламины | Фенилаланин → тирозин | Косвенный предшественник дофаминергической и адренергической систем |
| Серин | Глицин, цистеин, фосфолипиды | Участие в реакциях одноуглеродного обмена | Важен для клеточного метаболизма, но не является предшественником серотонина |
| 5-гидрокситриптофан | Серотонин | Декарбоксилирование с участием витамина B6 | Непосредственный промежуточный метаболит серотонинового пути |
| Серотонин | Мелатонин, 5-гидроксииндолуксусная кислота | Ацетилирование либо окислительное дезаминирование | Нейромедиаторная регуляция и последующий метаболизм преимущественно с участием МАО-А |
Поступающий с пищей триптофан конкурирует с другими крупными нейтральными аминокислотами за перенос через гематоэнцефалический барьер, поэтому его концентрация в крови не прямо определяет уровень серотонина в головном мозге. Большая часть серотонина организма синтезируется энтерохромаффинными клетками кишечника, но периферический медиатор практически не проникает в центральную нервную систему. При интерпретации психопатологических симптомов оценивают не отдельный биохимический показатель, а совокупность клинических проявлений и функционирование нескольких нейромедиаторных систем.