Die Katecholamine Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin werden aus der Aminosäure Tyrosin (Phenylalanin) synthetisiert, wobei Vitamin C, B6, Kupfer, Magnesium und Folat (Tetrahydrobiopterin) essentielle Kofaktoren sind. Das Stresshormon Adrenalin wird vorwiegend in der Nebenniere (Nebennierenmark) aus Noradrenalin gebildet, wobei die erforderliche Methylgruppe durch SAMe /S-Adenosylmethionin) beigesteuert wird. Während im ZNS Noradrenalin stark überwiegt (90%) ist im NNM Adrenalin das Hauptprodukt. Adrenalin wird bei jeder Form physischer/psychischer Belastung akut ausgeschüttet und mit sehr kurzer Halbwertzeit von wenigen Minuten metabolisiert. Als Neurotransmitter steigert Adrenalin u.a. die Pulsfrequenz, das Herzminutenvolumen, den Blutdruck und erhöht die mentale Aktivität. Als adrenales Hormon wirkt Adrenalin ebenfalls auf die Herz-Kreislaufaktivität und steigert darüber hinaus die Stoffwechselaktivität mit erhöhter Energiebereitstellung über die Gluconeogenese. NoradrenaIin (NA) ist vor allem ein Neurotransmitter. Es wird akut mit ebenfalls sehr kurzer Halbwertzelt ausgeschüttet, steigert den Blutdruck, verändert aber nicht das Herzminutenvolumen und senkt die Pulsfrequenz. NA wirkt generell exzitatorisch, steigert das Aufmerksamkeits-, Wachheitsniveau, fördert die Leistungsbereitschaft, Motivation, Konzentration und Motorik. NA, nicht jedoch Adrenalin, wirkt außerdem akut (kurzzeitig) entzündungsfördernd über die selektive Aktivierung von NFkB. Beide Monamine hemmen die zelluläre Immunaktivität und verschieben die Immunitätslage parallel zu Cortisol in Richtung TH2 = humorale Aktivität, Immuntoleranz.
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Serotonin ist ebenfalls ein primärer, jedoch überwiegend inhibitorischer Botenstoff im Gehirn, der aus der Aminosäure Tryptophan über 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) unter Mitwirkung von Vitamin B6 gebildet wird. Serotonin wirkt in zahlreichen Neurotranmitter-Regelkreisen mit. Es ist stark stimmungsaufhellend, entspannend, schlaffördernd, antidepressiv, schmerzhemmend und motivationsfördemd. Zudem beeinflusst Serotonin das Sättigungsempfinden und die Schmerzwahrnehmung. Bei Serotoninmangel kann es zu Depressionen, Angstzuständen, Konzentrationsmangel. Schlaflosigkeit, Migräne, Fibromyalgie, Empfindungsstörungen und schwerer Abgeschlagenheit (Fatigue) kommen. Tryptophan wird nur zum sehr geringen Teil (ca. 5%) zu Serotonin aufgebaut, vorwiegend entstehen die für die Immunregulation wichtigen Kynurenine und andere Metaboliten. Bei Aktivierung der Immunabwehr (Infektionen, Tumoren, etc.) mit Anstieg von Interferonen wird die Kynureninsynthese weiter verstärkt - zu Lasten von Serotonin. Starke, chronische Aktivierung der zellulären Immunabwehr kann daher Serotonin- und Tryptophanmangel verursachen. Aus Serotonin entsteht über Acetylserotonin das wichtige immunregulierende, schlaffördernde und antioxidative Hormon Melatonin, sodass Serotoninmangel auch zu Melatoninmagel und zu verstärkten Schlafstörungen führt. Ein ausreichendes Angebot an Serotonin im zentralen Nervensystem hängt von der Konzentration von Tryptophan im Gehirn ab. Sehr tryptophanreiche Lebensmittel sind: Milch, Parmesan, Emmentaler, Edamer, Makrele, Lachs, Forelle, Eier, Bananen, Soja- und Mungobohnen, Erbsen, Erdnüsse, Haselnüsse, Haferflocken und Weizenkeime. Kombiniert mit Kohlenhydraten kann Tryptophan, das mit anderen Aminosäuren um die Aufnahme ins ZNS konkurriert, schneller die Blut-Hirn-Schranke passieren. Tierische, tryptophanhaltige Nahrungsmittel sollten daher gemeinsam mit kohlenhydratreichen Lebensmitteln verzehrt werden. Beispiele hierfür sind Milch mit Honig, Käsebrot, Kartoffeln mit Ei. In den pflanzlichen Nahrungsmitteln kommen bereits Kohlenhydrate vor. Darüber hinaus sollte auf eine ausreichende Zufuhr an Vitamin B6 geachtet werden, das für die Umwandlung von Tryptophan in Serotonin notwendig ist. Vitamin B6 kommt u.a. in Vollkomprodukten, Kartoffeln, Bananen, Linsen, Spinat, Leber, Fleisch und Fisch vor. Die Problematik der Tryptophanpassage ins ZNS kann durch 5-HTP umgangen werden, das die Blut-Hirn-Schranke problemlos passieren kann und nicht für die Synthese von Kynureninen und anderen Metaboliten verloren geht. Serotonin wird nicht nur im Nervensystem gebildet, die größten Konzentrationen finden sich vielmehr im Magen-Darm-Trakt, wo Serotonin bei der Regulation der Motilität, Motorik und Resorptionsfunktion mitwirkt; außerdem in Thrombozyten (Blutplättchen).
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