Мікрофлора кишківника синтезує прекурсори серотоніну, підкреслюючи роль дієти у регуляції настрою

Близько 90% серотоніну в організмі людини продукується у травному тракті, і цей процес значною мірою залежить від раціону харчування. Цей факт встановлює прямий зв'язок між станом кишкового мікробіому та психоемоційним станом, оскільки серотонін є ключовим нейромедіатором, що регулює настрій, поведінку та увагу.

Специфічні штами бактерій, зокрема види Lactobacillus та Bifidobacterium, що мешкають у товстому кишківнику, демонструють здатність безпосередньо синтезувати серотонін шляхом декароксилювання 5-гідрокситриптофану (5-HTP). Ці мікроорганізми, яких у товстому кишківнику налічується близько 40 трильйонів клітин, процвітають завдяки споживанню харчових волокон. Дослідження, проведене серед студентів Каліфорнійського університету в Ірвіні (UCI), показало, що двотижневе збільшення споживання клітковини до цільових 40 грамів на день може суттєво змінити склад мікробіому, збільшуючи популяції бактерій, таких як Bifidobacterium та Bacteroides.

Для підтримки ефективного виробництва серотоніну критично важливим є споживання продуктів, багатих на розчинну клітковину, таких як цільні злаки, вівсянка та ферментовані продукти, які слугують субстратом для цих бактерій. Недостатнє споживання клітковини в індустріальному світі призводить до «голодування» кишкових бактерій, що, за словами доцента молекулярної біології та біохімії доктора Кетрін Уайтсон, може мати наслідки для здоров'я, включаючи підвищений ризик аутоімунних захворювань та зниження ефективності імунотерапії раку.

Водночас, для синтезу серотоніну в центральній нервовій системі (ЦНС) необхідний триптофан, який має подолати гематоенцефалічний бар'єр (ГЕБ). Триптофан, який міститься у продуктах на кшталт гарбузового насіння та тофу, транспортується до мозку через L-типу транспортер амінокислот, конкуруючи з іншими великими нейтральними амінокислотами. Стратегія оптимізації доступу триптофану до мозку включає споживання складних вуглеводів, наприклад, кіноа, разом із рослинними білками. Такий підхід стимулює вивільнення інсуліну, що сприяє виведенню конкуруючих амінокислот, полегшуючи проходження триптофану через ГЕБ.

При цьому 5-гідрокситриптофан (5-HTP), проміжна речовина метаболізму триптофану, проникає в мозок легше, не вимагаючи специфічного носія. Понад 70% пероральної дози 5-HTP може перетворитися на серотонін, на відміну від лише 3% L-триптофану. Ця комплексна взаємодія між харчуванням, мікробіомом та нейромедіаторами формує вісь «кишківник–мозок» (gut-brain axis), регулюється через блукаючий нерв, імунну та вегетативну нервові системи, що безпосередньо впливає на рівень енергії та загальний емоційний стан людини. Усвідомлений вибір рослинної їжі, багатої на клітковину та триптофан, є фундаментальним для підтримки як кишкового здоров'я, так і психічного благополуччя.