O triptofano é um aminoácido essencial precursor de muitas moléculas biologicamente ativas, incluindo o neurotransmissor serotonina e metabólitos da via da quinurenina. Apenas cerca de 5% do triptofano sistêmico é metabolizado em serotonina e o restante é metabolizado ao longo da via da quinurenina.
Isso depende da expressão de duas enzimas, a indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO), encontrada em todos os tecidos, e a triptofano 2,3-dioxigenase (TDO), localizada no fígado. A atividade de ambas as enzimas é fortemente controlada por mediadores inflamatórios, como citocinas e corticosteróides.
O aumento da ativação dessas duas enzimas poderia induzir a depleção de serotonina e o humor depressivo. Além disso, os metabólitos a jusante da via da quinurenina são metabólitos neuroativos, que também podem modular a neurotransmissão.
Estudos em camundongos mostram que a ingestão oral de Bifidobacterium infantis aumenta o triptofano, um precursor da serotonina e reduz a inflamação, sugerindo que essa cepa específica pode ter um potencial antidepressivo.
Fora do cérebro a serotonina é também um hormônio metabólico, contribuindo para a homeostase da glicose e redução da adiposidade (Maierean et al., 2020). A serotonina do intestino pode ativar o nervo vago. Dentro do nervo vago existem neurônios eferentes (que chegam do sistema nervoso central) e neurônios aferentes (que vão em direção ao sistema nervoso central). Em proporção existem mais neurônios aferentes, saindo do intestino para o cérebro (90%). Por isso, o que acontece no intestino interfere muito no sistema nervoso central.
Apesar da serotonina intestinal não chegar ao cérebro, o estímulo do nervo vago leva mensagens ao sistema nervoso, ativando o núcleo do trato solitário, que proteja neurônios em direção ao locus coeruleus, que libera noradrenalina e no núcleo dorsal da rafe, ativa neurônios serotoninérgicos, que liberam serotonina. Este neurotransmissor ajuda a regular ritmo cardíaco, sono, apetite, humor, memória e temperatura do corpo. Aprenda mais sobre nutrição e cérebro em https://t21.video.