El triptófano es un aminoácido esencial que desempeña un papel importante en la síntesis de la serotonina, este neuroquímico es esencial para regular el estado de ánimo y el sueño. Este aminoácido requiere de ciertos nutrientes como el zinc y de los carbohidratos para que pueda cruzar la barrera hematoencefálica. En este aspecto, la insulina juega un papel importante para la entrada de estos aminoácidos a las neuronas; los astrocitos juegan un papel importante para dejar pasar los nutrientes al parénquima cerebral.

Es importante tomar en cuenta que existen bacterias en la microbiota intestinal que participan en la degradación del triptófano, produciendo varios metabolitos como resultado de un proceso de degradación. En este aspecto, los metabolitos juegan un papel importante en el tema de la salud mental. Se ha observado que producto de la degradación del triptófano se producen ciertos ácidos que afectan al sistema nervioso central y a la función cerebral como lo son el ácido quinolínico y el kynurénico, dado que pueden interactuar con receptores y neurotransmisores en el parénquima cerebral lo que podría influir en la neurotransmisión y tener implicaciones en la salud mental.

El ácido kynurénico se forma a partir del aminoácido triptófano a través de una vía metabólica conocida como la vía del kynurenine. En esta vía, el triptófano es degradado por la enzima triptófano 2,3-dioxigenasa (TDO) o la Indolamina 2,3-dioxigenasa (IDO) en presencia de oxígeno. Esta degradación del triptófano da lugar a la formación del ácido kynurénico como uno de los productos finales. La enzima TDO se encuentra principalmente en el hígado y es responsable de la degradación del triptófano en la vía del kynurenine en condiciones normales. Por otro lado, la enzima IDO se encuentra en diferentes tejidos y células del cuerpo y puede ser inducida en respuesta a diferentes estímulos, como la inflamación y el estrés.

Una vez formado, el ácido kynurénico puede tener diferentes destinos metabólicos. Puede ser convertido en otros metabolitos como el ácido quinolínico o el ácido quinurénico, que también están implicados en procesos neuroquímicos y en la regulación del sistema inmunológico. Es importante destacar que tanto el ácido quinurénico como el ácido quinolínico tienen propiedades y funciones diferentes en el organismo. El ácido quinurénico se ha asociado con propiedades antioxidantes y se ha sugerido que puede tener efectos protectores contra el estrés oxidativo. Por otro lado, el ácido quinolínico se ha relacionado con propiedades excitotóxicos, lo que significa que puede tener efectos negativos en las células nerviosas cuando se acumula en niveles altos.

1. Ácido quinolínico: Se ha encontrado que niveles elevados de este asociados con trastornos mentales como la depresión y la esquizofrenia. Este metabolito puede tener efectos excitotóxicos a nivel del cerebro, lo que significa que puede dañar las células nerviosas y contribuir al deterioro cognitivo y los síntomas psicóticos.

2. Ácido quinurénico: También tiene implicaciones en la regulación del sistema inmunológico modulando su respuesta ante procesos inflamatorios, desempeñando un papel dentro de esta y en la función inmunológica. Este ácido afecta la producción de citocinas y la actividad de las células inmunitarias, teniendo propiedades antioxidantes y antiinflamatorias protegiendo al organismo ante el estrés oxidativo y la inflamación excesiva.

3. Ácido kynurénico: El ácido kynurénico es otro metabolito degradado que puede influir en la salud mental. Se ha sugerido que niveles elevados de ácido kynurénico pueden estar relacionados con la depresión y otros trastornos del estado de ánimo. Este metabolito puede afectar la función de los neurotransmisores, especialmente la serotonina, que desempeña un papel crucial en la regulación del estado de ánimo.

1. Cryan, J. F., & Dinan, T. G. (2012). Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nature Reviews Neuroscience, 13(10), 701-712.
2. Mayer, E. A., Knight, R., Mazmanian, S. K., Cryan, J. F., & Tillisch, K. (2014). Gut microbes and the brain: paradigm shift in neuroscience. Journal of Neuroscience, 34(46), 15490-15496.
3. Dinan, T. G., & Cryan, J. F. (2017). Gut instincts: microbiota as a key regulator of brain development, ageing and neurodegeneration. Journal of Physiology, 595(2), 489-503.
4. Foster, J. A., & McVey Neufeld, K. A. (2013). Gut-brain axis: how the microbiota influences anxiety and depression. Trends in Neurosciences, 36(5), 305-312.
5. Carabotti, M., Scirocco, A., Maselli, M. A., & Severi, C. (2015). The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Annals of Gastroenterology, 28(2), 203-209.
6. Yano, J. M., Yu, K., Donaldson, G. P., Shastri, G. G., Ann, P., Ma, L., ... & Hsiao, E. Y. (2015). Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell, 161(2), 264-276.
7. Strandwitz, P. (2018). Neurotransmitter modulation by the gut microbiota. Brain Research, 1693(Pt B), 128-133.
8. Agus, A., Planchais, J., & Sokol, H. (2018). Gut microbiota regulation of tryptophan metabolism in health and disease. Cell Host & Microbe, 23(6), 716-724.