Właściwości farmakokinetyczne
L-tryptofan

Właściwości farmakokinetyczne L-tryptofanu

L-tryptofan jest aminokwasem egzogennym, który stanowi istotny składnik wielu produktów leczniczych stosowanych w żywieniu pozajelitowym, takich jak Aminomel 10E, Aminomel 12,5E, Aminosteril N-Hepa 8%, Ketosteril oraz Vaminolact. Właściwości farmakokinetyczne L-tryptofanu, podobnie jak innych aminokwasów, opierają się na złożonych mechanizmach metabolicznych, które wpływają na jego dystrybucję i wykorzystanie w organizmie.¹

Biodostępność i dystrybucja

L-tryptofan podawany dożylnie w formie roztworów do infuzji, takich jak Aminomel 10E czy Aminomel 12,5E, charakteryzuje się 100% biodostępnością, ponieważ omija barierę przewodu pokarmowego i jest bezpośrednio wprowadzany do krążenia ogólnoustrojowego.² W przeciwieństwie do podania doustnego, gdzie aminokwasy z pożywienia najpierw dostają się do żyły wrotnej, a następnie do krążenia ogólnego, aminokwasy podane dożylnie trafiają bezpośrednio do krwiobiegu.^{3 4}

Metabolizm i wzajemne relacje z innymi aminokwasami

L-tryptofan, podobnie jak inne aminokwasy, funkcjonuje w złożonym systemie wzajemnie powiązanych substancji. Między aminokwasami występują bezpośrednie zależności metaboliczne, a zmiany w profilu aminokwasów mogą wpływać na procesy przemian spowodowane różnicami w stężeniach pojedynczych aminokwasów lub całych grup.⁵

Szczególnie istotne są zmiany stosunku aminokwasów aromatycznych (do których należy L-tryptofan) do rozgałęzionych. Zmiany proporcji w obrębie grupy aminokwasów o podobnej strukturze chemicznej i podobnym profilu metabolicznym mogą mieć znaczący wpływ na metabolizm całego organizmu.⁶

Homeostaza i stężenia osoczowe

Stężenia wolnych aminokwasów w osoczu, w tym L-tryptofanu, ulegają znaczącym wahaniom. Jest to zależne zarówno od stężeń indywidualnych aminokwasów, jak i stężenia wszystkich aminokwasów. Pomimo tych wahań, wzajemne stosunki zawartości aminokwasów – niezależnie od ogólnego stężenia aminokwasów i bezwzględnego stężenia pojedynczego aminokwasu – pozostają relatywnie stałe.⁷

Organizm dąży do utrzymania substratów aminokwasów, w tym L-tryptofanu, na poziomie fizjologicznym i zapobiegania zaburzeniom równowagi w ogólnym profilu aminokwasów. Jeżeli mechanizmy kompensacyjne funkcjonują prawidłowo, dopiero znaczne zmiany w ilości dostarczanych substratów są w stanie zaburzyć homeostazę aminokwasów we krwi.⁸

Farmakokinetyka w stanach patologicznych

W stanach patologicznych, zwłaszcza przy braku podaży aminokwasów egzogennych, do których należy L-tryptofan, uwidaczniają się typowe zmiany w profilu aminokwasów w osoczu.⁹ Zaburzenia stężeń aminokwasów w osoczu występujące często u pacjentów z mocznicą, prawdopodobnie nie zależą od wchłaniania dostarczonych aminokwasów, np. wchłanianie nie jest zaburzone. Zmienione stężenie w osoczu może być spowodowane zaburzeniami kinetyki po wchłonięciu, co jest możliwe do wykrycia na bardzo wczesnym etapie choroby.¹⁰

Typowe zmiany patologiczne w profilu aminokwasów w osoczu – wymagające leczenia suplementacyjnego w celu przywrócenia homeostazy (w razie potrzeby za pomocą roztworów o specjalnym składzie aminokwasów) występują wyłącznie w przypadku znacznego zaburzenia czynności regulacyjnych takich narządów jak wątroba lub nerki.¹¹

Szczególne właściwości farmakokinetyczne w niewydolności wątroby

W przypadku ciężkiej niewydolności wątroby, skład aminokwasów w preparatach pozajelitowych wymaga dostosowania. Na przykład, w produkcie Aminosteril N-Hepa 8%, zawartość L-tryptofanu jest zmniejszona (0,70 g/1000 ml), lecz wystarczająca do pokrycia zapotrzebowania, podczas gdy zawartość aminokwasów rozgałęzionych – leucyny, izoleucyny i waliny – jest znacząco zwiększona (42%), w porównaniu do roztworów stosowanych u pacjentów z normalną czynnością wątroby.¹²

Farmakokinetyka po podaniu doustnym

Choć L-tryptofan w preparatach takich jak Aminomel jest podawany dożylnie, warto zauważyć, że po podaniu doustnym ketokwasów aminokwasów (np. w preparacie Ketosteril) u zdrowych osób obserwuje się szybki wzrost stężeń w osoczu – już w ciągu 10 minut. Stężenia osiągają wartości około 5 razy wyższe od wyjściowych, a szczytowe stężenia osiągane są w ciągu 20-60 minut. Powrót do wartości wyjściowych następuje po 90 minutach, co wskazuje na bardzo szybkie wchłanianie w przewodzie pokarmowym.¹³

Równoczesny wzrost stężenia ketokwasów w osoczu i odpowiadających im aminokwasów wskazuje, że proces transaminacji zachodzi bardzo szybko. Ze względu na fizjologiczne wykorzystanie szlaków ketokwasów, prawdopodobne jest, że egzogennie dostarczane ketokwasy zostaną bardzo szybko włączone do szlaków metabolicznych.¹⁴

Zawartość w preparatach leczniczych

L-tryptofan wchodzi w skład różnych preparatów do żywienia pozajelitowego w różnych stężeniach, co odzwierciedla jego rolę jako niezbędnego aminokwasu. W dostępnych preparatach jego zawartość wynosi:

^{15
16
17
18
19
20}

Wnioski kliniczne

W przypadku stosowania preparatów zawierających L-tryptofan w żywieniu pozajelitowym, zwłaszcza gdy substancje odżywcze i płyny dostarczane są wyłącznie tą drogą, podanie elektrolitów powinno być poprzedzone odpowiednimi badaniami laboratoryjnymi w celu ustalenia ich właściwego składu w roztworze do infuzji. U pacjentów otrzymujących indywidualnie dobrane leczenie w oparciu o te roztwory aminokwasów, podaż elektrolitów należy również dobrać indywidualnie na podstawie wyników monitorowania terapii.²¹