Tyrozyna. Źródła, wpływ na zdrowie – kiedy przynosi korzyści, a kiedy jej unikać

Tyrozyna (Tyr) to jeden z 20 podstawowych aminokwasów białkowych. Jest związkiem, który znajdziemy między innymi w serze czy mięsie. Ma ona szeroki wpływ na ludzki organizm, głównie przez pochodne, które z niej powstają. Liczne badania ukazują jej dobroczynne działanie. Istnieją jednak także niepokojące doniesienia o jej stereoizomerach meta- oraz orto-. Według badań działanie tyrozyny możemy obserwować między innymi w rozwoju funkcji poznawczych czy poprawie samopoczucia.

Co to jest tyrozyna?

Pod względem chemicznym tyrozyna jest organicznym związkiem chemicznym. Konkretnie aminokwasem, czyli zawiera w swojej cząsteczce grupę aminową. Jej stereoizomer L należy do 20 podstawowych aminokwasów białkowych. Została odkryta w 1846 roku przez Niemca Justusa von Liebiga. Chemik wyizolował ją z kazeiny pochodzącej z sera. Stąd również jej nazwa, od greckiego słowa „tyros”, które oznacza ser. Jest on również jednym z głównych źródeł pokarmowych tego aminokwasu. Tyrozynę znajdziemy również w innych produktach mlecznych, mięsie, rybach, orzechach, fasoli, owsie i pszenicy.

Tyrozyna należy do aminokwasów endogennych, czyli nasz organizm jest w stanie ją syntetyzować. Warunkiem tego procesu jest obecność innego aminokwasu – fenyloalaniny (Phe). Jeśli dostarczymy do organizmu odpowiednią ilość Phe, spożycie tyrozyny nie jest dla nas niezbędne. Dzieje się tak pod wpływem działalności enzymów. Obecny w komórkach wątroby enzym przekształca aż do 70% spożytej fenyloalaniny do tyrozyny [2].

Źródła tyrozyny w jedzeniu

Źródłem fenyloalaniny są między innymi jaja, słonecznik, soczewica, len oraz orzechy. Dorosły człowiek powinien dostarczać wraz z dietą około 33 mg tych aminokwasów na kilogram masy ciała. Odpowiada to na przykład spożyciu jednego jogurtu naturalnego.

W ludzkim organizmie tyrozyna pełni bardzo ważne funkcje. Uczestniczy między innymi w syntezie neurotransmiterów oraz hormonów. W neuronach dopaminowych mózgu jest przekształcana do L-DOPA – lewodopy [2]. Aminokwasu pośredniego między dopaminą a tyrozyną. Dopamina może z kolei ulegać przekształceniom do noradrenaliny oraz adrenaliny. Te trzy związki tworzą grupę katecholamin. Przygotowują one organizm do wysiłku fizycznego związanego z walką i ucieczką. Tyrozyna jest również prekursorem hormonów tarczycowych, tyroksyny oraz trójjodotyroniny. Uczestniczy w syntezie melaniny, pigmentu odpowiedzialnego m.in. za zabarwienie naszej skóry.

Suplementacja tyrozyny

Spożycie na przykład jednego jogurtu naturalnego pokrywa zapotrzebowanie organizmu na tyrozynę, które wynosi 33 mg. U osób zdrowych bez zaburzeń w metabolizmie tego aminokwasu nie ma potrzeby stosowania suplementacji tyrozyną. Łatwo można ją dostarczyć ze spożywanymi produktami.

Metaanaliza Hase’a i in. Z 2014 roku [4] wykazała, że poprawa funkcji poznawczych może być obserwowana już po pojedynczym podaniu tyrozyny. Autorzy doszli jednak do wniosku, że potrzeba kolejnych badań. Zastosowania dłuższego okresu badania oraz objęcia nim większej grupy. Dzięki takiej pracy badawczej możliwe byłoby poznanie wpływu suplementacji na organizm. 

Suplementacja tyrozyny może mieć duże znaczenie u osób chorych na fenyloketonurię. Chorzy na skutek mutacji genetycznych nie są w stanie przekształcać fenyloalaniny w tyrozynę. Skutkuje to gromadzeniem się tego aminokwasu w płynach ustrojowych czy tkankach organizmu. Chorzy zmuszeni są do stosowania restrykcyjnej diety wykluczającej spożycie fenyloalaniny. W związku z tym ich organizm nie jest w stanie sam przeprowadzić syntezy tyrozyny.

Sugeruje się, że suplementacja Tyr może być pomocna u chorych. Jednak przeprowadzone dotąd badania naukowe nie potwierdzają konieczności przyjmowania tego aminokwasu. Metaanaliza Webster’a  i Wildogoose’a [10] wykazała, że u osób stosujących restrykcyjną dietę, suplementacja tyrozyną nie przynosi dodatkowych korzyści. Z pewnością potrzeba kolejnych badań, które rozstrzygnęłyby dylemat dotyczący stosowania tyrozyny w tej chorobie. 

Sport i wpływ na wytrzymałość

Tymilty i in. W 2014 roku opublikowali wyniki badań, w których obserwowali wpływ suplementacji tyrozyną na wyniki sportowe wolontariuszy [9]. Zadaniem badanych była jazda na ergometrze w wysokiej temperaturze (około 30 °C). Wolontariuszom, po wcześniejszych testach ich wyników sportowych, podano wodny roztwór tyrozyny, w grupie badanej. Grupa kontrola piła odżywkę białkową. Badanie nie wykazało znacznych różnic w wynikach grupy kontrolnej oraz badawczej. Zostało ono przeprowadzone na małej grupie, składającej się tylko z 7 mężczyzn. Potrzeba więc kolejnych badań dla potwierdzenia nieużyteczności suplementacji tyrozyny w sporcie.

🔎 Przeprowadzona w 2024 meta-analiza [12] potwierdza, że suplementacja tyrozyny nie wykazuje skuteczności w poprawie wydolności wytrzymałościowej w populacji aktywnych fizycznie.

Tyrozyna w chorobach tarczycy

Tyrozyna uczestniczy również w syntezie hormonów tarczycy, trójjodotyroniny oraz tyroksyny. W ostatnich latach mamy do czynienia ze stosowaniem inhibitorów kinazy tyrozynowej w leczeniu nowotworów.

Enzym ten warunkuje zachodzenie przekształcania tyrozyny w jej pochodne. Wyniki w leczeniu nowotworów przy pomocy tych leków są obiecujące. Obserwuje się jednak pogorszenie pracy tarczycy podczas ich stosowania. Badacze sugerują obserwację wpływu leczenia na stężenie hormonów, gdyż może prowadzić ono do niedoczynności tarczycy [5].

Dzięki tym badaniom możemy również lepiej zrozumień wpływ kinazy tyrozynowej na choroby tarczycy. W przypadku nieprawidłowego funkcjonowania tego enzymu mamy do czynienia z nieprawidłowym wytwarzaniem hormonów tarczycy. Zmniejsza się ich stężenie. Może to prowadzić do niedoczynności tarczycy lub choroby Hashimoto. Warto więc śledzić prace badawcze opisujące wpływ stężenia tyrozyny oraz funkcji kinazy na funkcjonowanie tarczycy. 

Niepokojące stereoizomery tyrozyny

Fenyloalanina w naszym organizmie przekształcana jest do para-tyrozyny. Jednak pod wpływem działalności wolnych rodników może dojść do nieprawidłowości w tym procesie. Powstaje wtedy meta- oraz orto- tyrozyna.

Przez lata były one uznawane za swoiste markery stresu oksydacyjnego. Ich podwyższone poziomy obserwowane są w chorobach zależnych od stresu oksydacyjnego jak choroba Alzheimera czy cukrzyca. Zbadano również starzejący się mięsień sercowy i wykazano podwyższony poziom tych pochodnych. Badania donoszą również o ich toksycznym wpływie [6]. Z pewnością odgrywają one znaczącą rolę w stresie oksydacyjnym i procesie starzenia. Istnieje potrzeba przeprowadzenia kolejnych badań w celu dokładniejszego wytłumaczenia ich sposobu działania. 

Wpływ metabolitów tyrozyny na procesy poznawcze

Wytworzona w wątrobie tyrozyna przekierowywana jest do mózgu. Przy pomocy kinazy tyrozynowej ulega ona przekształceniom do katecholamin. Należy do nich dopamina. Związek, który reguluje procesy emocjonalne, wpływa na naszą motywację i samopoczucie. Dopamina kontroluje również wyższe czynności psychiczne, procesy poznawcze. Należą do nich pamięć, uwaga, myślenie oraz umiejętność rozwiązywania problemów. 

Zwiększona biosynteza dopaminy zachodzi w naszym organizmie w sytuacjach stresowych lub w trakcie wykonywania trudnego zadania.

Ma to związek ze zwiększonym zużyciem dopaminy. Jest ona związkiem, który pomaga nam radzić sobie z takimi sytuacjami. Kühn i in. w 2017 roku opublikowali wyniki badań przeprowadzonych na 1724 wolontariuszach [7]. Badacze obserwowali wpływ konsumowanego jedzenia na funkcjonowanie badanych. Swoją uwagę szczególnie skupiali wokół produktów zawierających tyrozynę.

Dzięki analizie sposobu żywienia zaobserwowano znaczny wpływ spożycia tyrozyny na pamięć operacyjną oraz płynną inteligencję. Jest to zdolność dostrzegania złożonych relacji i rozwiązywania problemów.

Badanie to opierało się tylko na analizie sposobu żywienia badanych. Stwarza to potrzebę kolejnych badań potwierdzających prawdziwość tych wyników. Jednocześnie istnieją prace badawcze, które wykazują pozytywny wpływ pojedynczego podania tyrozyny na funkcje poznawcze. Brakuje jednak badań skutków długotrwałego stosowania tyrozyny w tym celu. 

Tyrozyna w sytuacjach stresowych

Wpływ tyrozyny na odczuwanie skutków stresu również został poddany badaniom. Powiązano wówczas tyrozynę z jej pochodnymi. Katecholaminy mają na celu pomoc organizmowi w trudnych sytuacjach. Young w 2007 roku opublikowali metaanalizę na ten temat [11].

Suplementacja tyrozyną miała służyć lepszemu funkcjonowaniu w sytuacjach stresowych. Wykazano jednak niewielkie korzyści płynące z jej stosowania. Grupa badanych, która była świadoma przyjmowanej substancji, raportowała mniejsze odczuwanie stresu. Jednak nie można brać takich wyników pod uwagę w związku z efektem placebo. Ze względu na obecność stresu w naszym życiu zagadnienie to zasługuje na kolejne badania. 

Tyrozyna a zdrowie psychiczne

Tyrozyna jest prekursorem katecholamin, zaliczamy do nich między innymi dopaminę, noradrenalinę i adrenalinę. Szczególny wpływ na odczuwane przez nas emocje ma dopamina. Sprawuje ona również kontrolę nad naszą motywacjom i samopoczuciem.

Badanie Akimitsu i in. z 2013 roku badało wpływ spożywanej tyrozyny i fenyloalaniny na zdrowie psychiczne ochotników [1]. Szczególną uwagę skupiono na spożyciu tych aminokwasów w trakcie śniadania. Badanie przeprowadzono na grupie 775 ochotników. Wykazano, że ochotnicy, którzy spożywali powyżej 800 mg tyrozyny oraz fenyloalaniny cechowali się lepszą kondycją psychiczną.

Osoby te były również „rannymi ptaszkami”, czyli lepiej funkcjonowali we wczesnych godzinach. Ochotnicy, którzy w trakcie śniadania spożywali poniżej 800 mg aminokwasów, cechowali się znacznie gorszymi wynikami. 

Niedobory dopaminy zostały powiązane z rozwojem depresji. Wiąże się to z występowaniem apatii, braku motywacji. Tyrozyna, jako związek niezbędny do syntezy dopaminy, może w przyszłości być stosowana do zapobiegania depresji. Badanie Akimitsu i in. opierało się na kwestionariuszu. W związku z tym niezbędne są kolejne prace badawcze dotyczące tego zagadnienia. 

Podsumowanie

Tyrozyna ma znaczący wpływ na ludzki organizm. Uczestniczy w syntezie katecholamin, które odpowiadają między innymi za nasze emocje. Dzięki tyrozynie możliwe jest funkcjonowanie tarczycy i synteza jej hormonów. Badania donoszą również o jej niekorzystnych formach, meta – i orto-. Uczestniczą one w procesie starzenia i rozwoju chorób zależnych od stresu oksydacyjnego. Jej suplementacja może być pomocna w fenyloketonurii. Nie ma jednak zastosowania w sportach i sytuacjach stresowych. Jako związek niezbędny do syntezy dopaminy, ma wpływ na rozwój depresji.

Być może w przyszłości dzięki jej spożyciu będziemy mogli zapobiegać tej chorobie. Tyrozynę znajdziemy przede wszystkim w nabiale, mięsie, orzechach, soi czy owsie. Do pokrycia dziennego zapotrzebowania na ten aminokwas należy zjeść na przykład jeden jogurt naturalny. Badacze raportują najlepszy wpływ na nasz ustrój w przypadku spożywania dużej ilości tyrozyny podczas śniadania.

Niekorzystny dla nas jest zarówno jej niedobór, jak i nadmiar. Z nadmiarem możemy mieć do czynienia w przypadku przyjmowania leków lub suplementów zawierających tyrozynę. Należy pamiętać o konsultowaniu przyjmowanych leków i naszego samopoczucia po ich przyjęciu z lekarzem. Ważna jest również konsultacja chęci włączenia suplementacji tyrozyną z osobą wykwalifikowaną. 

Bibliografia:

1. Akimitsu O., Wada K., Noji T., Taniwaki N., Krejci M., Nakade M., Takeuchi H., Harada T., 2013. The relationship between consumption of tyrosine and phenylalanine as precursors of catecholamine at breakfast and the circadian typology and mental health in Japanese infants aged 2 to 5 years. Journal of Physiological Anthropology volume 32, Article number: 13 (2013) 
2. Fernstorm J. D., Fernstorm M. H., 2007. Tyrosine, Phenylalanine, and Catecholamine Synthesis and Function in the Brain. The Journal of Nutrition, Volume 137, Issue 6, June 2007, Pages 1539S–1547S
3. Green W. L., 1971.  Effects of 3-nitro-l-tyrosine on thyroid function in the rat: an experimental model for the dehalogenase defect. J Clin Invest. 1971;50(12):2474-2484
4. Hase A., Jung S. E., aan het Rot M., 2015. Behavioral and cognitive effects of tyrosine intake in healthy human adults. Pharmacology Biochemistry and Behavior
5. Illuoz F., Braun D., Briet C., Schweizer U., Rodien P., 2014. Thyroid effects of tyrosine kinase inhibitors. European Journal of Endocrinology (2014) 171, R91–R99
6. Ipson B. R., Fisher A. L., 2016. Roles of the tyrosine isomers meta-tyrosine and ortho-tyrosine in oxidative stress.  Ageing Res Rev. 2016 May; 27: 93–107.
7. Kühn S., Düzel S., Colzato L., Norman K., Gallinat J., Brandmaier A. M., Lindenberg U.,  Widaman K. F., 2017. Food for thought: association between dietary tyrosine and cognitive performance in younger and older adults. Psychological Research volume 83, pages1097–1106 (2019).
8. Torino F., Corsello S. M., Longo R., Barnabei A., Gasparini G., 2009. Hypothyroidism related to tyrosine kinase inhibitors: an emerging toxic effect of targeted therapy. Torino, F. et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. 6, 219–228 (2009)
9. Tymilty L., Davison G., Beckmann M., Thatcher R., 2014. Failure of oral tyrosine supplementation to improve exercise performance in the heat. Medicine and Science in Sports and Exercise, 46(7), 1417-25. Volume 133, June 2015, Pages 1-6
10. Webster D., Wildgoose J., 2013. Tyrosine supplementation for phenylketonuria. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 6. Art. No.: CD001507
11. Young S. N., 2007. L-Tyrosine to alleviate the effects of stress?. J Psychiatry Neurosci. 2007 May; 32(3): 224.
12. Solon-Júnior LJF, Boullosa Alvarez DA, Martinez Gonzalez B, da Silva Machado DG, de Lima-Junior D, de Sousa Fortes L. The effect of tyrosine supplementation on whole-body endurance performance in physically active population: A systematic review and meta-analysis including GRADE qualification. J Sports Sci. 2024 Jan 30:1-9. doi: 10.1080/02640414.2024.2309434. Epub ahead of print. PMID: 38290812.

• Data pierwotnej publikacji: 1.11.2021
• Data ostatniej aktualizacji o wyniki badań: 2.02.2024