Wissensblog > Mikronährstofflexikon
Serotonin & 5-HTP: Wie wirken die Stoffe im Körper?
Themen dieses Blogartikels:
Inhaltsverzeichnis
- Definition: Was ist Serotonin?
- Wirkung: Die wichtigsten Funktionen von Serotonin
- Was ist 5-HTP und wie entsteht die Vorstufe von Serotonin?
- Wirkung: Was bewirkt 5-HTP im Körper?
- Die Rolle von 5-HTP für den Serotoninspiegel
- Woher bekommt der Körper 5-HTP?
- Ist die Einnahme von 5-HTP zur Nahrungsergänzung erlaubt?
- Wie gelingt es, mehr L-Tryptophan in 5-HTP umzuwandeln?
- Wichtig zu Wissen für die Einnahme von Tryptophan
- Quellen & Literaturverzeichnis
Definition: Was ist Serotonin?
Serotonin ist ein Hormon und ein Neurotransmitter: Es überträgt Reize von Nervenzelle zu Nervenzelle. Die Serotoninproduktion findet zu 90 % im Darm statt, von wo aus das Hormon, das auch Glückshormon genannt wird, ins Blut gelangt und von den Thrombozyten und Blutzellen gespeichert wird.
Der Weg vom Blut in das Gehirn bleibt dem fertigen Hormon allerdings verwehrt, da es nicht in der Lage ist, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Als Neurotransmitter darf es jedoch im zentralen Nervensystem nicht fehlen, deshalb muss das Hormon dort separat produziert werden. Das geschieht vorwiegend in den Raphe-Kernen, den Kerngebieten im Hirnstamm.
Wirkung: Die wichtigsten Funktionen von Serotonin
Der Neurotransmitter Serotonin entfaltet überall dort seine Wirkung, wo ein entsprechender Rezeptor zu finden ist. Er sorgt nicht nur für gute Stimmung und erholsamen Schlaf, sondern übernimmt unter anderem folgende Funktionen im Gehirn und im Rückenmark:
- Fördert die Schmerzhemmung
- Unterstützt die Thermoregulation zum Schutz vor Kälte oder bei Fieber; vermutlich trägt es dazu bei, dass Fieber in Folge des Infekts entsteht¹
- Beeinflusst mit seinem Rezeptor 5-HTP die Codierung und den Inhalt von Erinnerungen²
- Trägt als Vorstufe für das Schlafhormon Melatonin zur Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus bei
- Kann das Essverhalten beeinflussen; nach besonders kohlenhydratreichen Mahlzeiten wird an den Synapsen mehr Serotonin gebildet, beim Fasten verbleibt mehr davon im synoptischen Spalt und kann dadurch länger wirken³ – das Hormon beeinflusst also indirekt mittels Kontrolle unserer Stimmung das Essverhalten
- Reguliert das Sexualverhalten und zeigt primär eine hemmende Wirkung⁴, während andere Neurotransmitter wie Dopamin aktivierend wirken
- Steuert emotionale Prozesse
Auch außerhalb der Zellen des Nervensystems ist Serotonin wichtig. Hier hat es vor allem folgende Funktionen:
- Kann in der Lunge eine Verengung der Blutgefäße bewirken (Vasokonstriktion)⁵
- Kann den Blutdruck ändern und langfristig zu Hypotonie führen, also einem niedrigeren Blutdruck⁶
- Spielt eine Rolle bei der Blutgerinnung; es erhöht die Aktivität der Blutplättchen und kann an der verletzten Stelle eine Vasokonstriktion bewirken⁷
- Hat Einfluss auf die Darmperistaltik und kann die Darmmuskulatur und die Verdauung anregen
Was ist 5-HTP & wie entsteht die Vorstufe von Serotonin?
Der Neurotransmitter Serotonin steht nicht einfach so im Körper bereit, sondern muss zunächst produziert werden. Für die Herstellung sind mehrere Zwischenschritte notwendig. Der Ausgangsstoff für die Synthese ist die Aminosäure L-Tryptophan, die direkte Vorstufe ist die Aminosäure 5-Hydroxytryptophan (5-HTP).
So funktioniert die Umwandlung von L-Tryptophan zu dem Zwischenprodukt 5-HTP und Serotonin und schließlich zu Melatonin:
- Über ein Enzym wird das Tryptophan in der Leber zu 5-HTP als Vorstufe von Serotonin umgewandelt. Wichtige Co-Faktoren der Reaktion sind Vitamin B3, Vitamin B6 und Magnesium.
- Das 5-HTP kann nun weiterreagieren. Während nur eine geringe Menge des Tryptophans (unter 5 %) zu 5-HTP werden, liegt die Rate für die Umwandlung von 5-HTP deutlich höher: Fast das gesamte 5-HTP wird zu Serotonin umgewandelt. Das geschieht über eine Decarboxylase, die Vitamin B6-abhängig 5-HTP zu Serotonin umwandelt. Auch in diesem Schritt spielt Vitamin B6 also eine wichtige Rolle.
- Nach kurzer Zeit, besonders bei schwindendem Sonnenlicht am Abend, wird das gebildete Serotonin zu Melatonin umgewandelt, das für den Schlaf relevant ist. Damit hat 5-HTP verschiedene Wirkungen, je nach Einnahmezeitpunkt und Betrachtung der Zeitspanne.
Tipp: Mehr zu Vitamin B6 und weiteren Nährstoffen für dein Wohlbefinden findest du im Nährstofflexikon von MITOcare.
Wirkung: Was bewirkt 5-HTP im Körper?
Da 5-HTP zu dem Neurotransmitter Serotonin und anschließend zum Schlafhormon Melatonin umgewandelt wird, hat es potentielle Effekte im Bereich Depressionen, Ängstlichkeit und Panik sowie bei Schlafproblemen, Migräne und als Antioxidans.
Wichtig: Diese möglichen Wirkungen von 5-HTP sind Thema aktueller Forschung und werden noch untersucht.
Im Folgenden findest du eine Zusammenfassung der Ergebnisse einiger Studien, die sich mit der Wirkung von 5-HTP beschäftigt haben und die jeweiligen Quellen dazu:
- 5-HTP könnte bei der Behandlung von Kindern mit Nachtängsten („night terrors“) hilfreich sein, da das abendliche Aktivitätsniveau der Kinder moduliert werden konnte⁸
- 5-HTP kann den Anteil des REM-Schlafs erhöhen⁹
- Bei Parkinson-Patienten, die eine REM-Schlafstörung als Begleitsymptom hatten, war eine Behandlung mit 5-HTP laut einer Studie von 2021 hilfreich¹⁰
- In einer Tierstudie konnte gezeigt werden, dass 5-HTP die Folgen von mangelndem Schlaf und Serotoninmangel rückgängig machen konnte¹¹
- Eine wissenschaftliche Arbeit aus dem Jahr 2020 untersuchte die Effektivität von 5-HTP bei der Behandlung von Depressionen, indem mehrere klinische Studien bewertet und in ihrer Effektivität zusammengefasst wurden; es konnte ein positiver Effekt von 5-HTP bei Depressionen gezeigt werden, wobei weitere Studien nötig sind¹²
- 5-HTP hat potentielle antioxidative Eigenschaften und kann als Melatoninvorläufer zusätzlich antioxidativ wirken, da das Hormon ein starkes Antioxidans ist¹³
Die Rolle von 5-HTP für den Serotoninspiegel
Je mehr 5-HTP zur Verfügung steht, desto mehr Serotonin kann der Körper produzieren. Allerdings gibt es verschiedene Faktoren, die verhindern können, dass für die 5-HTP-Herstellung genug Tryptophan zur Verfügung steht, und die damit deinen Serotoninspiegel beeinflussen können:
- Bei der Aufnahme in das zentrale Nervensystem muss das L-Tryptophan die Blut-Hirn-Schranke überwinden und konkurriert dabei mit anderen Aminosäuren; wird sehr viel Protein konsumiert, kann das anteilige Tryptophan unter Umständen schlechter zur Synthese im zentralen Nervensystem aufgenommen werden
- Tryptophan kann auch zu Kynurenin abgebaut werden; Entzündungen und damit verbundene Zytokine verschieben das Gleichgewicht in diese Richtung¹⁴
- Für die Herstellung des Neurotransmitters Serotonin aus 5-HTP, müssen die Co-Faktoren Vitamin B3, B6 und Magnesium verfügbar sein
Woher bekommt der Körper 5-HTP?
Neben der Produktion von 5-HTP aus L-Tryptophan ist auch die Einnahme von 5-HTP möglich. Während Tryptophan in einigen Lebensmitteln wie Erdnüssen oder Bananen enthalten ist und über eine ausgewogene Ernährung aufgenommen werden kann, kommt 5-HTP als Substanz in der Natur seltener vor.
In manchen Pflanzen ist die modifizierte Aminosäure 5-HTP direkt enthalten: Die Samen der afrikanischen Schwarzbohne Griffonia simplicifolia sind zum Beispiel reich an 5-HTP. Aus diesen Pflanzen kann die Substanz etwa für 5-HTP-Kapseln als Nahrungsergänzung oder für Pharmazeutika extrahiert werden.¹⁵
Du interessierst dich für Fakten rund um die Ernährung und wann die Einnahme von Supplements als Ergänzung sinnvoll ist? Dann findest du in unserem Ernährungsblog Antworten.
Ist die Einnahme von 5-HTP zur Nahrungsergänzung erlaubt?
5-HTP bewegte sich im Bereich der Nahrungsergänzung lange Zeit in einem Graubereich. Seit März 2022 zählen das Griffonia-Extrakt aus dem Samen der afrikanischen Schwarzbohne und das synthetisch gewonnene 5-HTP zu den sogenannten Novel Foods.¹⁶ Diese muss die zuständige Kommission der EU, die EFSA, erst prüfen, bevor sie als erlaubt gelten.
Aktuell gibt es außer den Pflanzenextrakten keine anderen Quellen für die Herstellung von 5-HTP. Der Novel-Food-Status wird also vorerst dazu führen, dass 5-HTP aus dem Griffonia-Extrakt Stück für Stück vom Markt verschwindet. Eine mögliche Alternative zur Einnahme von 5-HTP ist L-Tryptophan, auch wenn die Rate für die Umwandlung in 5-HTP nicht optimal ist.
Wie gelingt es, mehr L-Tryptophan in 5-HTP umzuwandeln?
L-Tryptophan ist eine proteinogene Aminosäure: Sie kommt in Proteinen vor und wird für die Proteinsynthese in den Zellen benötigt. Du nimmst sie mit einer proteinreichen Mahlzeit auf. Anschließend wird ein kleinerer Teil des Tryptophans über das Blut zum Gehirn transportiert, und sorgt dort unter anderem für die Serotoninbildung. Dafür muss es jedoch die Blut-Hirn-Schranke überwinden.
Das Problem: Tryptophan wird hauptsächlich in den Kynurenin-Stoffwechsel geschleust, der besonders bei Entzündungen aktiv ist, wenn also viele Zytokine (Botenstoffe des Immunsystems) vorhanden sind, oder bei erhöhtem oxidativem Stress. Dann wird fast das gesamte L-Tryptophan für die Produktion von Reduktionsäquivalenten benötigt.
Aktuell gibt es außer den Pflanzenextrakten keine anderen Quellen für die Herstellung von 5-HTP. Der Novel-Food-Status wird also vorerst dazu führen, dass 5-HTP aus dem Griffonia-Extrakt Stück für Stück vom Markt verschwindet. Eine mögliche Alternative zur Einnahme von 5-HTP ist L-Tryptophan, auch wenn die Rate für die Umwandlung in 5-HTP nicht optimal ist.
Wichtig zu Wissen für die Einnahme von Tryptophan
Ein Teil dieser Zwischenprodukte hat vermutlich antioxidative Eigenschaften und kann möglicherweise der Bekämpfung von oxidativem Stress dienen.¹⁷ Doch auch wenn dein Körper es möglicherweise gut meint, wenn er den Kynurenin-Stoffwechsel fördert: Die übermäßige Aktivierung bestimmter Enzyme kann zu einer starken Radikalbildung und Produktion von entzündlichen Stoffen führen.¹⁸
Um diesen Stoffwechselweg mit der Einnahme von Tryptophan nicht zu fördern, hilft die zusätzliche Gabe von potentiell antientzündlichen und entzündungsregulierenden Stoffen. Auf diese Weise kann versucht werden, den Kynurenin-Weg zu hemmen, indem die Entzündung reguliert wird.
Bei den Produkten von MITOcare setzen wir außerdem auf die Verwendung von bioaktiven Co-Faktoren für die Umwandlung der Aminosäure Tryptophan zu 5-HTP und anschließend zu Serotonin, um den Serotoninspiegel auf schonende Weise zu erhöhen.
Weitere Blogartikel zum Thema
Dieser Artikel beruht auf sorgfältig recherchierten Quellen:
Quellen & Literaturverzeichnis
- Schwartz, P., Wehr, T., Rosenthal, N. et al. (1995). Serotonin and Thermoregulation. Neuropsychopharmacology. 13. 105-115. 10.1038/sj.npp.1380280.
- Twarkowski, H., Hagena, H., Manahan-Vaughan, D. (2016). The 5-hydroxytryptamine4 receptor enables differentiation of informational content and encoding in the hippocampus. Hippocampus, 26(7), 875-891.
- Huether, G., Schmidt, S., Rüther, E. (1998). Essen, Serotonin und Psyche: Die unbewußte nutritive Manipulation von Stimmungen und Gefühlen. Dtsch Arztebl, 95(9), A-477 / B-384 / C-362.
- Uohouse L. (2014). Pharmacoloav of serotonin and female sexual behavior. Pharmacoloav. biochemistrv. and behavior. 121. 31-42.
- Delaney, C., Gien, J., Grover, T. R., Roe, G., & Abman, S. H. (2011). Pulmonary vascular effects of serotonin and selective serotonin reuptake inhibitors in the late-gestation ovine fetus. American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology, 301(6), L937–L944.
- Watts, S. W. (2016). Oh, the places you'II go! My many colored serotonin (apologies to Dr. Seuss). American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology, 311(5), 1225-1233.
- Duerschmied, D., Bode, C. (2009). The role of serotonin in haemostasis. Hämostaseologie, 29(04), 356-359. DOI: 10.1055/s-0037-1617140
- Bruni, 0., Ferri, R., Miano, S. et al. (2004). L -5-Hydroxytryptophan treatment of sleep terrors in children. Eur J Pediatr, 163, 402-407.
- Wyatt, R. J., Zarcone, V., Engelman, K. et al. (1971). Effects of 5-hydroxytryptophan on the sleep of normal human subjects. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 30(6), 505-509.
- Meloni, M., Figorilli, M., Carta, M. et al. (2021). Preliminary finding of a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study to evaluate the safety and efficacy of 5-hydroxytryptophan on REM sleep behavior disorder in Parkinson's disease. Sleep & breathing.
- Smith, R. L., & Kennedy, C. H. (2003). lncreases in avoidance responding produced by REM sleep deprivation or serotonin depletion are reversed by administration of 5-hydroxytryptophan. Behavioural brain research, 140(1-2), 81-86.
- Javelle, F., Lampit, A., Bloch, W. (2020). Effects of 5-hydroxytryptophan on distinct types of depression: a systematic review and meta-analysis. Nutrition Reviews, 78(1), 77-88.
- Reiter, R. J., Mayo, J. C., Tan, D. X. et al. (2016). Melatonin as an antioxidant: under promises but over delivers. Journal of pineal research, 61(3), 253-278.
- Rusch, K. (2018). Watts, S. W. (2016). Silent Inflammation und Depression. Oh, the places you'II go! My many colored serotonin (apologies to Dr. Seuss). Erfahrungsheilkunde 2018, 67(04), 212-219. DOI: 10.1055/a-0647-0152
- Maffei, M. E. (2021). 5-Hydroxytryptophan (5-HTP): Natural Occurrence, Analysis, Biosynthesis, Biotechnology, Physiology and Toxicology. International Journal of Molecular Sciences, 22(1), 181.
- ec.europa.eu/food/food-feed-portal/screen/novel-food-catalogue/search
- Wang, Q., Liu, D., Song, P. et al. (2015). Tryptophan-kynurenine pathway is dysregulated in inflammation, and immune activation. Frontiers in bioscience (Landmark edition), 20(7), lll6-ll43.
- Platten, M., Nollen, E. A. A., Röhrig, u. F. et al. (2019). Tryptophan metabolism as a common therapeutic target in cancer, neurodegeneration and beyond. Nat Rev Drug Discov 18, 379-401.