Relations alimentation - sommeil

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of Diet on Sleep: A Narrative Review
by Hannah Binks Nutrients 2020, 12(4), 936;

Many processes are involved in sleep regulation, including the ingestion of nutrients, suggesting a link between diet and sleep. Aside from studies investigating the effects of tryptophan, previous research on sleep and diet has primarily focused on the effects of sleep deprivation or sleep restriction on diet. Furthermore, previous reviews have included subjects with clinically diagnosed sleep-related disorders. The current narrative review aimed to clarify findings on sleep-promoting foods and outline the effects of diet on sleep in otherwise healthy adults. A search was undertaken in August 2019 from the Cochrane, MEDLINE (PubMed), and CINAHL databases using the population, intervention, control, outcome (PICO) method. Eligible studies were classified based on emerging themes and reviewed using narrative synthesis.

Four themes emerged: tryptophan consumption and tryptophan depletion, dietary supplements, food items, and macronutrients. High carbohydrate diets, and foods containing tryptophan, melatonin, and phytonutrients (e.g., cherries), were linked to improved sleep outcomes. The authors posit that these effects may be due in part to dietary influences on serotonin and melatonin activity.

[Nutrimuscle-Conseils]

the depletion of tryptophan has been shown to reduce sleep quality [17]. The mechanism for this centers around tryptophan competing with other large neutral amino acids (e.g., valine, leucine, isoleucine, tyrosine, and phenylalanine) to cross the blood brain barrier, where it is converted to serotonin, the precursor to the sleep-promoting hormone, melatonin [18]. Other research has also demonstrated that consuming foods containing high concentrations of melatonin and serotonin (e.g., cherries [19]) is associated with improvements in sleep duration and quality [20]. With this in mind, developing a better understanding of the dietary factors that directly impact sleep outcomes is important.

[Nutrimuscle-Conseils]

Reducing the availability of tryptophan prevents the synthesis of serotonin and subsequently reduces sleep quality

Increased wake periods and wake percentages for tryptophan depletion was found compared to baseline and placebo, but there was not a reduction in overall sleep efficiency compared with baseline

[Nutrimuscle-Conseils]

Zinc
One study examining zinc supplementation in individuals with below-optimal zinc levels (≤ 79.9 μg/dL) observed improvements in global sleep quality scores on the PSQI, subjective sleep quality, and sleep onset latency scores [32]. A separate study, which administered astaxanthin (a keto-carotenoid) in combination with zinc [43], observed a significant improvement in sleep onset latency, but no effects on total sleep time or sleep efficiency.

B Vitamins
Three studies examined the effect of consuming B vitamins (in isolation or in a multivitamin supplement) on sleep. The consumption of a vitamin B complex resulted in lower subjective reports of sleep quality and higher tiredness upon waking compared with consumption of a vitamin B6 supplement or placebo [31]. Likewise, it was found that the consumption of a liquid nutrient supplement drink (comprising a wide range of nutrients including B vitamins and antioxidants) resulted in better sleep compared with a placebo [35]. Conversely, Sarris, et al. [34] observed non-significant reports of improved sleep with the consumption of a multivitamin supplement containing B vitamins.

Chlorogenic Acids
One study examined the effect of chlorogenic acids (CGA) derived from green coffee beans (caffeine extracted) on sleep [38]. Participants who consumed CGA experienced shortened sleep onset latency and higher delta power in the first hour of sleep compared with controls, demonstrating a potential benefit of CGA for sleep quality.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effets de l'alimentation sur le sommeil: un examen narratif
par Hannah Binks Nutrients 2020, 12 (4), 936;

De nombreux processus sont impliqués dans la régulation du sommeil, y compris l'ingestion de nutriments, suggérant un lien entre l'alimentation et le sommeil. Mis à part les études sur les effets du tryptophane, les recherches antérieures sur le sommeil et l'alimentation ont principalement porté sur les effets de la privation de sommeil ou de la restriction du sommeil sur l'alimentation. En outre, les examens précédents ont inclus des sujets atteints de troubles liés au sommeil diagnostiqués cliniquement. L'examen narratif actuel visait à clarifier les résultats sur les aliments favorisant le sommeil et à décrire les effets du régime alimentaire sur le sommeil chez des adultes par ailleurs en bonne santé. Une recherche a été entreprise en août 2019 à partir des bases de données Cochrane, MEDLINE (PubMed) et CINAHL en utilisant la méthode population, intervention, contrôle, résultat (PICO). Les études éligibles ont été classées en fonction des thèmes émergents et examinées à l'aide d'une synthèse narrative.

Quatre thèmes ont émergé: consommation de tryptophane et épuisement du tryptophane, compléments alimentaires, aliments et macronutriments. Les régimes riches en glucides et les aliments contenant du tryptophane, de la mélatonine et des phytonutriments (par exemple, les cerises) étaient liés à de meilleurs résultats de sommeil.

Les auteurs avancent que ces effets peuvent être dus en partie aux influences alimentaires sur l'activité de la sérotonine et de la mélatonine. Il a été démontré que l'épuisement du tryptophane réduit la qualité du sommeil [17]. Le mécanisme pour cela se concentre sur le tryptophane en compétition avec d'autres grands acides aminés neutres (par exemple, la valine, la leucine, l'isoleucine, la tyrosine et la phénylalanine) pour traverser la barrière hémato-encéphalique, où il est converti en sérotonine, le précurseur de l'hormone favorisant le sommeil , mélatonine [18]. D'autres recherches ont également démontré que la consommation d'aliments contenant des concentrations élevées de mélatonine et de sérotonine (par exemple, les cerises [19]) est associée à des améliorations de la durée et de la qualité du sommeil [20]. Dans cette optique, il est important de développer une meilleure compréhension des facteurs alimentaires qui ont un impact direct sur les résultats du sommeil.

Réduire la disponibilité du tryptophane empêche la synthèse de la sérotonine et réduit par la suite la qualité du sommeil

Une augmentation des périodes de réveil et des pourcentages de réveil pour l'épuisement du tryptophane a été trouvée par rapport à la ligne de base et au placebo, mais il n'y a pas eu de réduction de l'efficacité globale du sommeil par rapport à la ligne de base.

Zinc
Une étude examinant la supplémentation en zinc chez des individus avec des niveaux de zinc inférieurs à l'optimum (≤ 79,9 μg / dL) a observé des améliorations des scores globaux de qualité du sommeil sur le PSQI, de la qualité subjective du sommeil et des scores de latence de début de sommeil [32]. Une étude distincte, qui a administré de l'astaxanthine (un céto-caroténoïde) en combinaison avec du zinc [43], a observé une amélioration significative de la latence du début du sommeil, mais aucun effet sur la durée totale du sommeil ou l'efficacité du sommeil.

Vitamines B
Trois études ont examiné l'effet de la consommation de vitamines B (isolément ou dans un supplément multivitaminé) sur le sommeil. La consommation d'un complexe de vitamine B a entraîné une baisse des rapports subjectifs sur la qualité du sommeil et une fatigue accrue au réveil par rapport à la consommation d'un supplément de vitamine B6 ou d'un placebo [31]. De même, il a été constaté que la consommation d'une boisson de complément nutritif liquide (comprenant une large gamme de nutriments, y compris les vitamines B et les antioxydants) a permis un meilleur sommeil par rapport à un placebo [35]. Inversement, Sarris et al. [34] ont observé des rapports non significatifs d'amélioration du sommeil avec la consommation d'un supplément multivitaminé contenant des vitamines B.

Acides chlorogéniques
Une étude a examiné l'effet des acides chlorogéniques (CGA) dérivés des grains de café vert (extraits de caféine) sur le sommeil [38]. Les participants qui ont consommé du CGA ont connu une latence d'apparition du sommeil plus courte et une puissance delta plus élevée dans la première heure de sommeil par rapport aux témoins, démontrant un avantage potentiel du CGA pour la qualité du sommeil.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary Tryptophan and the Risk of Metabolic Syndrome: Total Effect and Mediation Effect of Sleep Duration
Wang W, Nature and Science of Sleep 11 December 2021 Volume 2021:13 Pages 2141—2151

Purpose: Tryptophan affects energy homeostasis, glucose metabolism, blood pressure, and sleep. However, studies investigating the association between tryptophan and metabolic syndrome (MetSyn) are rare. We aimed to investigate the associations of dietary tryptophan with MetSyn incidence and potential mediation via sleep duration.
Methods: Data of 7890 participants were obtained from the China Health and Nutrition Survey (1997– 2011) (male: 49.9%; mean age=43.43 years;median follow-up=129.76 months; MetSyn incidence: 16.3%). A combination of individual 24-hour recall and household survey was used to assess dietary intake. In total, 6720 and 4474 participants who reported sleep duration and had blood samples taken, respectively, were incorporated into subgroup analyses. MetSyn was defined according to National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel (NCEP ATP) III criteria (2004), and tryptophan consumption and sleep duration were assessed by self-report in each survey. Multivariate Cox regression models were used to assess the associations between tertiles of tryptophan intake and MetSyn. Generalized linear regression models were used to evaluate the effect of tryptophan on sleep duration and plasma biomarkers.
Results: Dietary tryptophan showed a protective effect on the risk of MetSyn. The hazard ratio (95% CI) of MetSyn was 0.77 (0.65– 0.90) for individuals with a high tertile of tryptophan. Sleep duration was significantly higher, and HbA1c, total cholesterol (TC), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), and apolipoprotein B (APO-B) were lower in the high tertile of tryptophan compared to the low tertile (P< 0.05). In addition, mediation effects on the association between tryptophan intake and MetSyn risk were observed for sleep duration (estimated mediation percentage: 26.5%).
Conclusion: Our study demonstrated a negative association between dietary tryptophan and MetSyn incidence, and the mediation effect of sleep duration on this association, after adjusting for numerous confounders such as nutrients and food patterns. These findings may have important public health implications for the improvement of cardiometabolic health.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Tryptophane alimentaire et risque de syndrome métabolique : effet total et effet de médiation de la durée du sommeil
Wang W, Nature et science du sommeil 11 décembre 2021 Volume 2021:13 Pages 2141—2151

Objectif : Le tryptophane affecte l'homéostasie énergétique, le métabolisme du glucose, la pression artérielle et le sommeil. Cependant, les études portant sur l'association entre le tryptophane et le syndrome métabolique (MetSyn) sont rares. Nous avons cherché à étudier les associations du tryptophane alimentaire avec l'incidence de MetSyn et la médiation potentielle via la durée du sommeil.
Méthodes : Les données de 7 890 participants ont été obtenues à partir de l'Enquête chinoise sur la santé et la nutrition (1997-2011) (hommes : 49,9 % ; âge moyen = 43,43 ans ; suivi médian = 129,76 mois ; incidence MetSyn : 16,3 %). Une combinaison de rappel individuel de 24 heures et d'enquête auprès des ménages a été utilisée pour évaluer l'apport alimentaire. Au total, 6720 et 4474 participants qui ont déclaré une durée de sommeil et ont subi des prélèvements sanguins, respectivement, ont été intégrés dans les analyses de sous-groupes. MetSyn a été défini selon les critères III du National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel (NCEP ATP) (2004), et la consommation de tryptophane et la durée du sommeil ont été évaluées par auto-évaluation dans chaque enquête. Des modèles de régression de Cox multivariés ont été utilisés pour évaluer les associations entre les tertiles de l'apport en tryptophane et MetSyn. Des modèles de régression linéaire généralisée ont été utilisés pour évaluer l'effet du tryptophane sur la durée du sommeil et les biomarqueurs plasmatiques.
Résultats : Le tryptophane alimentaire a montré un effet protecteur sur le risque de MetSyn. Le rapport de risque (IC à 95 %) de MetSyn était de 0,77 (0,65 à 0,90) pour les individus ayant un tertile élevé de tryptophane. La durée du sommeil était significativement plus élevée, et l'HbA1c, le cholestérol total (TC), le cholestérol à lipoprotéines de basse densité (LDL-C) et l'apolipoprotéine B (APO-B) étaient plus faibles dans le tertile élevé du tryptophane par rapport au tertile faible (P< 0,05). De plus, des effets de médiation sur l'association entre la consommation de tryptophane et le risque MetSyn ont été observés pour la durée du sommeil (pourcentage de médiation estimé : 26,5 %).
Conclusion : Notre étude a démontré une association négative entre le tryptophane alimentaire et l'incidence de MetSyn, et l'effet médiateur de la durée du sommeil sur cette association, après ajustement pour de nombreux facteurs de confusion tels que les nutriments et les habitudes alimentaires. Ces résultats peuvent avoir d'importantes implications de santé publique pour l'amélioration de la santé cardiométabolique.

[Nutrimuscle-Conseils]

High-quality and anti-inflammatory diets and a healthy lifestyle are associated with lower sleep apnea risk
Yohannes Adama Melaku, J Clin Sleep Med. 2022;18(6):1667–1679.

STUDY OBJECTIVES:Most studies on diet and sleep apnea focus on calorie restriction. Here we investigate potential associations between dietary quality (Healthy Eating Index [HEI], Dietary Inflammatory Index [DII]) and overall healthy lifestyle with sleep apnea risk.
METHODS:National Health and Nutrition Examination Survey data (waves 2005–2008 and 2015–2018; n = 14,210) were used to determine HEI, DII, and their quintiles, with the fifth quintile indicating highest adherence to each dietary construct. A healthy lifestyle score was determined using diet, smoking, alcohol intake, and physical activity level. The STOP-BANG questionnaire was used to define sleep apnea risk. Generalized linear regression models with binomial family and logit link were used to investigate potential associations. The models were adjusted for socioeconomic status, lifestyle factors, and chronic conditions.

RESULTS: The prevalence of high sleep apnea risk was 25.1%. Higher DII was positively associated with sleep apnea (odds ratioQuintile 5 vs Quintile 1 = 1.55; 95% confidence interval, 1.24–1.94; P for trend < .001), whereas higher HEI was associated with reduced sleep apnea risk (odds ratioQuintile 5 vs Quintile 1 = 0.72; 95% confidence interval, 0.59–0.88; P for trend = .007). Higher healthy lifestyle score was also associated with decreased odds of sleep apnea (P for trend < .001). There was a significant interaction between healthy lifestyle and sex with sleep apnea risk (P for interaction = .049) whereby females with higher healthy lifestyle scores had a lower risk of sleep apnea compared to males.

CONCLUSIONS: Higher-quality and anti-inflammatory diets and a healthier overall lifestyle are associated with lower sleep apnea risk. These findings underline the importance of strategies to improve overall diet quality and promote healthy behavior, not just calorie restriction, to reduce sleep apnea risk.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Une alimentation de haute qualité et anti-inflammatoire et un mode de vie sain sont associés à un risque d'apnée du sommeil plus faible
Yohannes Adama Melaku, J Clin Sleep Med. 2022;18(6):1667–1679.

OBJECTIFS DE L'ÉTUDE : La plupart des études sur l'alimentation et l'apnée du sommeil se concentrent sur la restriction calorique. Ici, nous étudions les associations potentielles entre la qualité de l'alimentation (indice d'alimentation saine [HEI], indice inflammatoire alimentaire [DII]) et un mode de vie globalement sain avec le risque d'apnée du sommeil.
MÉTHODES : Les données de l'Enquête nationale sur la santé et la nutrition (vagues 2005-2008 et 2015-2018 ; n = 14 210) ont été utilisées pour déterminer l'HEI, le DII et leurs quintiles, le cinquième quintile indiquant l'adhésion la plus élevée à chaque concept alimentaire. Un score de mode de vie sain a été déterminé en utilisant le régime alimentaire, le tabagisme, la consommation d'alcool et le niveau d'activité physique. Le questionnaire STOP-BANG a été utilisé pour définir le risque d'apnée du sommeil. Des modèles de régression linéaire généralisés avec famille binomiale et lien logit ont été utilisés pour étudier les associations potentielles. Les modèles ont été ajustés en fonction du statut socio-économique, des facteurs liés au mode de vie et des conditions chroniques.

RÉSULTATS : La prévalence du risque élevé d'apnée du sommeil était de 25,1 %. Un DII plus élevé était positivement associé à l'apnée du sommeil (rapport de cotes Quintile 5 vs Quintile 1 = 1,55 ; intervalle de confiance à 95 %, 1,24-1,94 ; P pour la tendance < 0,001), tandis qu'un HEI plus élevé était associé à un risque réduit d'apnée du sommeil (rapport de cotes Quintile 5 vs Quintile Quintile 1 = 0,72 ; intervalle de confiance à 95 %, 0,59-0,88 ; P pour la tendance = 0,007). Un score de mode de vie sain plus élevé était également associé à une diminution du risque d'apnée du sommeil (P pour la tendance < 0,001). Il y avait une interaction significative entre un mode de vie sain et les rapports sexuels avec risque d'apnée du sommeil (P pour interaction = 0,049), les femmes ayant des scores de mode de vie sains plus élevés ayant un risque d'apnée du sommeil plus faible que les hommes.

CONCLUSIONS: Des régimes alimentaires anti-inflammatoires de meilleure qualité et un mode de vie global plus sain sont associés à un risque d'apnée du sommeil plus faible. Ces résultats soulignent l'importance des stratégies visant à améliorer la qualité globale de l'alimentation et à promouvoir un comportement sain, et pas seulement la restriction calorique, pour réduire le risque d'apnée du sommeil.

[Nutrimuscle-Conseils]

Tryptophan Metabolism is a Physiological Integrator Regulating Circadian Rhythms
Paul Petrus Molecular Metabolism Available online 29 July 2022, 101556

Highlights
• Dietary tryptophan and threonine controls circadian behavioral rhythms
• Tryptophan is metabolized in a time- and light- dependent manner
• Light cycles and tryptophan intake coordinate temporal regulation of metabolism and transcription
• Tryptophan metabolism regulate expression of the core clock machinery.

The circadian clock aligns physiology with the 24-hour rotation of Earth. Light and food are the main environmental cues (zeitgebers) regulating circadian rhythms in mammals. Yet, little is known about the interaction between specific dietary components and light in coordinating circadian homeostasis. Herein, we focused on essential amino acids and identified tryptophan as a key circadian modulator. Through a multi-omics approach and combinatory diet/light interventions, we demonstrated that tryptophan metabolism modulates temporal regulation of metabolism and transcription programs by buffering photic cues. Specifically, tryptophan metabolites regulate central circadian functions of the suprachiasmatic nucleus and the core clock machinery in the liver. Taken together, our findings propose tryptophan metabolism as a potential point for pharmacologic intervention to modulate phenotypes associated with disrupted circadian rhythms.

[Nutrimuscle-Conseils]

further supported by findings that Trp supplementation is deleterious for health in sedentary mice while it is beneficial in exercising mice

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Traduction de l'étude

Le métabolisme du tryptophane est un intégrateur physiologique régulant les rythmes circadiens
Paul Petrus Molecular Metabolism Disponible en ligne le 29 juillet 2022, 101556

Points forts
• Le tryptophane et la thréonine alimentaires contrôlent les rythmes comportementaux circadiens
• Le tryptophane est métabolisé en fonction du temps et de la lumière
• Les cycles lumineux et l'apport de tryptophane coordonnent la régulation temporelle du métabolisme et de la transcription
• Le métabolisme du tryptophane régule l'expression de la machinerie de l'horloge centrale.

L'horloge circadienne aligne la physiologie sur la rotation de 24 heures de la Terre. La lumière et la nourriture sont les principaux signaux environnementaux (zeitgebers) régulant les rythmes circadiens chez les mammifères. Pourtant, on sait peu de choses sur l'interaction entre des composants alimentaires spécifiques et la lumière dans la coordination de l'homéostasie circadienne. Ici, nous nous sommes concentrés sur les acides aminés essentiels et avons identifié le tryptophane comme un modulateur circadien clé. Grâce à une approche multi-omique et à des interventions combinatoires régime/lumière, nous avons démontré que le métabolisme du tryptophane module la régulation temporelle des programmes de métabolisme et de transcription en tamponnant les signaux photiques. Plus précisément, les métabolites du tryptophane régulent les fonctions circadiennes centrales du noyau suprachiasmatique et la machinerie de l'horloge centrale dans le foie. Pris ensemble, nos résultats proposent le métabolisme du tryptophane comme un point potentiel d'intervention pharmacologique pour moduler les phénotypes associés aux rythmes circadiens perturbés.
étayé par les découvertes selon lesquelles la supplémentation en Trp est nocive pour la santé chez les souris sédentaires alors qu'elle est bénéfique chez les souris qui font de l'exercice

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Tryptophan metabolism is a physiological integrator regulating circadian rhythms
Molecular Metabolism Volume 64, October 2022, 101556 Paul Petrus1

Highlights
• Dietary tryptophan and threonine controls circadian behavioral rhythms.
• Tryptophan is metabolized in a time- and light- dependent manner.
• Light cycles and tryptophan intake coordinate temporal regulation of metabolism and transcription.
• Tryptophan metabolism regulate expression of the core clock machinery.

Objective
The circadian clock aligns physiology with the 24-hour rotation of Earth. Light and food are the main environmental cues (zeitgebers) regulating circadian rhythms in mammals. Yet, little is known about the interaction between specific dietary components and light in coordinating circadian homeostasis. Herein, we focused on the role of essential amino acids.

Methods
Mice were fed diets depleted of specific essential amino acids and their behavioral rhythms were monitored and tryptophan was selected for downstream analyses. The role of tryptophan metabolism in modulating circadian homeostasis was studied using isotope tracing as well as transcriptomic- and metabolomic- analyses.

Results
Dietary tryptophan depletion alters behavioral rhythms in mice. Furthermore, tryptophan metabolism was shown to be regulated in a time- and light- dependent manner. A multi-omics approach and combinatory diet/light interventions demonstrated that tryptophan metabolism modulates temporal regulation of metabolism and transcription programs by buffering photic cues. Specifically, tryptophan metabolites regulate central circadian functions of the suprachiasmatic nucleus and the core clock machinery in the liver.

Conclusions
Tryptophan metabolism is a modulator of circadian homeostasis by integrating environmental cues. Our findings propose tryptophan metabolism as a potential point for pharmacologic intervention to modulate phenotypes associated with disrupted circadian rhythms.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le métabolisme du tryptophane est un intégrateur physiologique régulant les rythmes circadiens
Métabolisme moléculaire Volume 64, octobre 2022, 101556 Paul Petrus1

Points forts
• Le tryptophane et la thréonine alimentaires contrôlent les rythmes comportementaux circadiens.
• Le tryptophane est métabolisé en fonction du temps et de la lumière.
• Les cycles lumineux et l'apport de tryptophane coordonnent la régulation temporelle du métabolisme et de la transcription.
• Le métabolisme du tryptophane régule l'expression de la machinerie de l'horloge centrale.

Objectif
L'horloge circadienne aligne la physiologie sur la rotation de 24 heures de la Terre. La lumière et la nourriture sont les principaux signaux environnementaux (zeitgebers) régulant les rythmes circadiens chez les mammifères. Pourtant, on sait peu de choses sur l'interaction entre des composants alimentaires spécifiques et la lumière dans la coordination de l'homéostasie circadienne. Ici, nous nous sommes concentrés sur le rôle des acides aminés essentiels.

Méthodes
Les souris ont été nourries avec des régimes appauvris en acides aminés essentiels spécifiques et leurs rythmes comportementaux ont été surveillés et le tryptophane a été sélectionné pour des analyses en aval. Le rôle du métabolisme du tryptophane dans la modulation de l'homéostasie circadienne a été étudié à l'aide de traçage isotopique ainsi que d'analyses transcriptomiques et métabolomiques.

Résultats
L'appauvrissement en tryptophane alimentaire modifie les rythmes comportementaux chez la souris. De plus, il a été démontré que le métabolisme du tryptophane est régulé en fonction du temps et de la lumière. Une approche multi-omique et des interventions combinatoires alimentation/lumière ont démontré que le métabolisme du tryptophane module la régulation temporelle des programmes de métabolisme et de transcription en tamponnant les signaux photiques. Plus précisément, les métabolites du tryptophane régulent les fonctions circadiennes centrales du noyau suprachiasmatique et la machinerie de l'horloge centrale dans le foie.

conclusion
Le métabolisme du tryptophane est un modulateur de l'homéostasie circadienne en intégrant des signaux environnementaux. Nos résultats proposent le métabolisme du tryptophane comme point potentiel d'intervention pharmacologique pour moduler les phénotypes associés aux rythmes circadiens perturbés

[Nutrimuscle-Conseils]

Analysis, Nutrition, and Health Benefits of Tryptophan
Mendel Friedman International Journal of Tryptophan Research

Tryptophan is an essential plant-derived amino acid that is needed for the in vivo biosynthesis of proteins. After consumption, it is metabolically transformed to bioactive metabolites, including serotonin, melatonin, kynurenine, and the vitamin niacin (nicotinamide). This brief integrated overview surveys and interprets our current knowledge of the reported multiple analytical methods for free and protein-bound tryptophan in pure proteins, protein-containing foods, and in human fluids and tissues, the nutritional significance of l-tryptophan and its isomer d-tryptophan in fortified infant foods and corn tortillas as well the possible function of tryptophan in the diagnosis and mitigation of multiple human diseases. Analytical methods include the use of acid ninhydrin, near-infrared reflectance spectroscopy, colorimetry, basic hydrolysis; acid hydrolysis of S-pyridylethylated proteins, and high-performance liquid and gas chromatography-mass spectrometry. Also covered are the nutritional values of tryptophan-fortified infant formulas and corn-based tortillas, safety of tryptophan for human consumption and the analysis of maize (corn), rice, and soybean plants that have been successfully genetically engineered to produce increasing tryptophan.

Dietary tryptophan and its metabolites seem to have the potential to contribute to the therapy of autism, cardiovascular disease, cognitive function, chronic kidney disease, depression, inflammatory bowel disease, multiple sclerosis, sleep, social function, and microbial infections. Tryptophan can also facilitate the diagnosis of certain conditions such as human cataracts, colon neoplasms, renal cell carcinoma, and the prognosis of diabetic nephropathy. The described findings are not only of fundamental scientific interest but also have practical implications for agriculture, food processing, food safety, nutrition, and animal and human health. The collated information and suggested research need will hopefully facilitate and guide further studies needed to optimize the use of free and protein-bound tryptophan and metabolites to help improve animal and human nutrition and health.