Serotonina – jaka jest jej rola w organizmie człowieka?

Czym są neuroprzekaźniki?  

Neuroprzekaźniki (neurotransmitery) są związkami drobnocząsteczkowymi, które modulują funkcjonowanie układu nerwowego człowieka. Zasada ich działania polega na zamianie sygnału elektrycznego na sygnał chemiczny w synapsie, przez co możliwe jest przekazywanie informacji pomiędzy neuronami. Neuroprzekaźniki pełnią wiele ważnych funkcji modulacyjnych, między innymi regulują nastrój i emocje, co doskonale podkreśla działanie serotoniny w naszym organizmie.  

Serotonina – jakie ma znaczenie dla naszego organizmu? 

Serotonina to inaczej 5-hydroksytryptamina (5-HT), która należy do grupy związków nazywanych aminami biogennymi. Została po raz pierwszy wyizolowana w 1937 roku z komórek jelita przez włoskiego chemika i farmakologa Vittorio Erspamera, który nadał jej nazwę enteroamina. Dekadę później ten sam związek został wyizolowany z ludzkiego osocza przez amerykańskich badaczy Irvine Page’a i Maurice Rapporta, którzy po raz pierwszy użyli terminu serotonina.  

W wyniku dalszych prac wykazano, że enteroamina i serotonina są tą samą substancją, co otworzyło drogę do dalszych badań nad tym ważnym neuromodulatorem.  

Dziś już wiemy, że serotonina syntetyzowana jest w naszym organizmie: 

• aż w 95% w przewodzie pokarmowym (głównie w komórkach enterochromafinowych jelita), 
• w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym,  
• w układzie immunologicznym,  
• przez komórki wydzielające melatoninę. 

Źródłem serotoniny są także płytki krwi (trombocyty), które wprawdzie nie mogą jej syntetyzować, jednak mają zdolność wychwytywania i magazynowania tego neurotransmitera.  

Tryptofan a serotonina 

Prekursorem serotoniny jest tryptofan, który ulega przekształceniu w serotoninę w dwuetapowym procesie: 

1. Hydroksylacji tryptofanu do 5-hydroksytryptofanu przy udziale enzymu 5-hydroksylazy tryptofanu, 
2. Dekarboksylacji 5-hydroksytryptofanu pod wpływem dekarboksylazy 5-hydroksytryptofanu, w wyniku czego powstaje serotonina. 

Przeczytaj również: 
Tryptofan – aminokwas, który poprawi Twój nastrój i sen

Serotonina oddziałuje na nasz organizm za pośrednictwem receptorów, które szczególnie licznie zlokalizowane są w: 

• przewodzie pokarmowym,  
• płytkach krwi, 
• ośrodkowym układzie nerwowym. 

Receptory serotoninowe podzielono na 7 klas (od 5-HT1 do 5HT-7) i pogrupowano w rodziny określane jako: 

• rodzina 5-HT1 z receptorami A, B, D, E, F, 
• rodzina 5-HT2 z receptorami A, B i C, 
• pozostałe receptory (5-HT3, 5-HT4, 5-HT5A, 5-HT6, 5-HT7). 

Antagoniści i agoniści poszczególnych receptorów regulują działanie serotoniny i mogą być używane między innymi jako leki:  

• przeciwdepresyjne (antagoniści 5-HT2 oraz inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny SSRI), 
• przeciwwymiotne (antagoniści 5-HT3), np. ondansetron stosowany po chemioterapii w leczeniu nowotworów, 
• przeciwmigrenowe (agoniści 5-HT1B i 5-HT1D). 

Jakie są źródła serotoniny?  

Ten ważny neurotransmiter powstaje w naszym organizmie z tryptofanu. Jest to aminokwas egzogenny, co oznacza, że nie może być syntetyzowany w organizmie człowieka i musi być dostarczony wraz z pożywieniem.  

Skoro prawidłowe stężenie serotoniny jest uzależnione od podaży tryptofanu, powinniśmy wybierać produkty bogate w ten aminokwas. W naszym codziennym menu nie powinno zabraknąć: 

• pestek dyni,  
• nasion słonecznika i sezamu,  
• orzechów, 
• kakao i gorzkiej czekolady, 
• płatków owsianych,  
• bananów, 
• szpinaku,  
• brokułów i kalafiora, 
• ryb i mięsa drobiowego, 
• mleka i przetworów mlecznych, 
• jajek.  

Ciekawostka: Oszacowano, że dzienne zapotrzebowanie organizmu na tryptofan wynosi około 5 mg/kg masy ciała, jednak przekształceniu w serotoninę ulega zaledwie 1-2% całkowitej puli tego aminokwasu.  

Biologiczna rola serotoniny w naszym organizmie jest zróżnicowana i niezwykle szeroka. 

Oto tylko niektóre z funkcji: 

• jest to neuroprzekaźnik występujący w ośrodkowym układzie nerwowym,  
• wpływa na ośrodek regulacji bólu, 
• reguluje apetyt, 
• moduluje zmiany nastroju i odczuwanie emocji (tzw. hormon szczęścia),  
• niski poziom serotoniny w mózgu związany jest z występowaniem stanów depresyjnych,  
• jest związana z procesem uczenia się i zapamiętywania, 
• reguluje ośrodek snu i czuwania, 
• działanie receptorów serotoninowych jest związane z powstawaniem ruchów perystaltycznych jelit oraz czynnością motoryczną i wydzielniczą przewodu pokarmowego, 
• podwyższone stężenie serotoniny jest odnotowywane podczas stanów zapalnych przewodu pokarmowego, w zapaleniu wyrostka robaczkowego oraz u osób chorych na celiakię,  
• zbyt duża ilość serotoniny może wpływać na występowanie biegunek i nudności, natomiast niskie stężenie serotoniny powiązane jest z zaparciami czynnościowymi i zaparciową postacią jelita nadwrażliwego, 
• bierze udział w procesie krzepnięcia krwi, 
• może być ważnym wskaźnikiem w diagnostyce i monitorowaniu niektórych zmian nowotworowych, np. rakowiaka. 

Zarówno nadmiar, jak i niskie stężenie serotoniny prowadzą do poważnych zaburzeń w organizmie.   

Niski poziom serotoniny jest związany między innymi z: 

• zaburzeniami snu,  
• brakiem koncentracji, 
• obniżeniem nastroju, 
• poczuciem wyczerpania, 
• depresją. 

Z kolei zbyt wysokie stężenie serotoniny może być powiązane z: 

• wzrostem ciśnienia krwi,  
• nadmierną potliwością,  
• zaburzeniami pracy serca,   
• zawałem mięśnia sercowego 
• zmianami nowotworowymi w jamie brzusznej, 
• niedrożnością jelit, 
• stanem zapalnym przewodu pokarmowego, 
• zapaleniem wyrostka robaczkowego,  
• chorobą trzewną,  
• mukowiscydozą.  

Warto podkreślić, że mimo upływu lat przeznaczonych na badanie biologicznej roli serotoniny jej funkcje nadal nie zostały w pełni poznane. Naukowcy z całego świata wciąż starają się wyjaśnić wpływ serotoniny na spektrum zaburzeń autystycznych (ASD), zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne, padaczkę, procesy gojenia skóry czy zespół nagłej śmierci łóżeczkowej (SIDS).  

Serotoninowa koncepcja depresji 

Udowodniono, że spadek stężenia serotoniny w ośrodkowym układzie nerwowym sprzyja obniżeniu nastroju i pojawieniu się stanów depresyjnych. Przywrócenie fizjologicznego poziomu tego neurotransmitera wiąże się z poprawą nastroju, co znalazło zastosowanie w farmakoterapii depresji przy użyciu leków z grupy selektywnych inhibitorów zwrotnego wychwytu serotoniny (SSRI, ang. selective serotonin reuptake inhibitor), do których należą między innymi:  

• citalopram,  
• sertralina, 
• fluoksetyna,  
• fluwoksamina, 
• paroksetyna. 

Serotonina a zdrowy sen 

W wyniku działania N-acetylotransferazy i 5-hydroksyindolo-O-metylotransferazy serotonina może ulec przekształceniu do melatoniny, która jest substancją regulującą nasz rytm dobowy i odpowiedzialną za prawidłowy sen.  

Czy można wykonać badanie stężenia serotoniny w organizmie? 

Oznaczanie stężenia serotoniny w surowicy lub moczu ma duże znaczenie diagnostyczne, np. w przypadku wykrywania zespołu rakowiaka, który jest nowotworem wywodzącym się z komórek neuroendokrynnych jelita. 

Do określenia stężenia serotoniny stosuje się najczęściej immunoenzymatyczny test ELISA z wykorzystaniem specyficznych przeciwciał. Badanie znajduje się w ofercie wielu laboratoriów analitycznych, a koszt pojedynczego oznaczenia wynosi od 60 do 80 zł. Każda placówka wykonująca badanie ma ustalone wartości referencyjne (zakres norm), które powinny zostać przekazane wraz z wynikiem oznaczenia.  

Przed wykonaniem analizy zwróćmy uwagę na naszą dietę – produkty bogate w tryptofan mogą zafałszować wyniki badania. Ważne, by przed badaniem skonsultować się z lekarzem, gdyż badanie poziomu serotoniny może wymagać odstawienia leków regulujących jej stężenie w naszym organizmie. Pamiętajmy jednak, że decyzja o odstawieniu leku nigdy nie może zostać podjęta samodzielnie.