L-tyrosine

L-tyrosine (2-amino-3-(4-hydroxyfenyl)propaanzuur) is een niet-essentieel aminozuur dat in het lichaam wordt gevormd uit het essentiële aminozuur fenylalanine. Omdat de aanmaak van tyrosine afhankelijk is van fenylalanine, geldt tyrosine als een essentieel aminozuur voor mensen met fenylketonurie (PKU). Personen met deze aandoening kunnen fenylalanine namelijk niet via de voeding opnemen.

Voedingsbronnen van tyrosine zijn onder andere bonen, noten, zaden, zuivelproducten, vlees, vis, eieren en bepaalde graansoorten, zoals haver en tarwe.

Wanneer de hoeveelheid tyrosine via voeding te laag is, zet het lichaam fenylalanine om in tyrosine. De behoefte aan tyrosine is afhankelijk van de inname van fenylalanine. Bij een voldoende fenylalanine-inname van ongeveer 9 mg per kilogram lichaamsgewicht per dag, ligt de benodigde tyrosine-inname rond de 7 mg per kilogram per dag. Een tekort aan tyrosine komt zelden voor in ontwikkelde landen, omdat tyrosine in alle eiwitten voorkomt.

Werkingsmechanisme

L-tyrosine is een veelzijdig aminozuur dat als bouwsteen functioneert binnen diverse biochemische systemen: de schildklier, de dopaminesynthese in de hersenen en de stressrespons.

Schildklierwerking

  • L-tyrosine vormt, samen met jodium, de basis voor de synthese van schildklierhormonen thyroxine (T4) en trijoodthyronine (T3).
  • In de schildklier wordt jodium door het enzym TPO aan tyrosineresiduen in thyreoglobuline gekoppeld, waarna combinaties van MIT (monojodotyrosine) en DIT (dijodotyrosine) leiden tot de vorming van T3 en T4.
  • Een tekort aan tyrosine kan leiden tot een verminderde productie van schildklierhormonen en klachten als hypothyreoïdie en lage stofwisseling.

Dopaminesynthese en neurotransmissie

  • In de hersenen wordt L-tyrosine door het enzym tyrosinehydroxylase omgezet in L-dopa, dat vervolgens wordt gedecarboxyleerd tot dopamine.
  • Dopamine kan verder worden omgezet in noradrenaline en adrenaline, die samen de catecholamines vormen.
  • Vrij tyrosine in het brein bepaalt mede de snelheid van catecholaminesynthese; tekorten kunnen leiden tot depressie, motivatieverlies of verminderde cognitieve prestaties.

Tyrosine en stress

  • Bij (chronische) stress is de vraag naar catecholamines sterk verhoogd, waardoor het lichaam meer tyrosine omzet in dopamine, noradrenaline en adrenaline om adequaat te kunnen reageren.
  • Door stress kan de synthese van neurotransmitters uitputten en suppletie met tyrosine kan helpen dit effect te verminderen en cognitieve prestaties en stemming te ondersteunen.
  • Hoge stress kan leiden tot een verlaagde schildklierfunctie, omdat tyrosine meer gevraagd wordt voor stresshormonen, wat het minder beschikbaar maakt voor de schildklierproductie.

Gezondheidseffecten

Antidepressieve effecten
Tyrosine kan een rol spelen bij depressie. Tyrosine is een voorloper voor de synthese van catecholamines, norepinefrine, epinefrine en dopamine. Lage niveaus van norepinefrine kunnen een rol spelen bij depressie en dopamine kan een rol spelen bij de functie van antidepressiva. Bij gezonde mensen verhoogt een acute inname van tyrosine de plasmaspiegels van noradrenaline, epinefrine en dopamine (Rasmussen 1983).

In menselijk onderzoek leidde het drinken van een aminozuurdrank die geen catecholamine-voorlopers (tyrosine en fenylalanine) bevatte tot een verminderde hersenreactie op prikkels, maar zonder merkbare functionele gedragsveranderingen in gedrag (Bjork, 2014).

Antistress-effecten
Tyrosine is een voorloper van thyroxine en melanine; het is ook een voorloper voor de synthese van catecholamines, norepinefrine, epinefrine en dopamine. Er is interesse in tyrosine voor het voorkomen van de negatieve effecten gerelateerd aan stress. Sommige wetenschappers denken dat de hersenen onder stressvolle omstandigheden mogelijk onvoldoende tyrosine kunnen synthetiseren uit fenylalanine. Catecholamines, zoals epinefrine, noradrenaline en dopamine die worden gesynthetiseerd uit tyrosine, kunnen tijdens stress uitgeput raken. Er is speculatie dat het verhogen van de beschikbaarheid van tyrosine voor de hersenen een verhoogde catecholaminesynthese mogelijk maakt en negatieve effecten van stress vermijdt (Colzato 2014, Steenbergen 2015). Er is enig bewijs bij dieren en mensen dat supplementaire tyrosine de prestaties, het geheugen en het leervermogen kan verbeteren, onder extreme omgevingsomstandigheden, intense lichaamsbeweging, psychologische stress (Neri 1995, O’Brien 2007, Deijen 1994, Tumilty 2014).

Fenylketonurie (PKU)
Tyrosine wordt toegepast als onderdeel van medische voedingsmiddelen voor mensen met fenylketonurie (PKU), een erfelijke aandoening waarbij fenylalanine, de voorloper van tyrosine, niet goed wordt afgebroken. De huidige richtlijnen adviseren dat personen met PKU een dieet volgen dat arm is aan fenylalanine, waarbij tyrosine via medische voeding wordt verstrekt om zo de normale tyrosinespiegels in het bloed te handhaven. Suppletie met extra tyrosine wordt alleen aanbevolen bij patiënten die ondanks het gebruik van tyrosine-bevattende medische voeding consequent lage tyrosinespiegels in het bloed vertonen. Routinegebruik van vrije tyrosinesupplementen wordt niet aanbevolen voor de meeste PKU-patiënten, vanwege het risico op grote variaties in plasmaconcentraties en mogelijke bijwerkingen.

Cognitieve prestaties
Uit voorlopig klinisch bewijs blijkt dat het nemen van 100 mg/kg tyrosine 2 uur voorafgaand aan cognitieve tests, de stemming, visuele reactietijd of auditieve reactietijd niet verbetert in vergelijking met placebo bij gezonde mannelijke personen (Lieberman 1985). Het gebruik van 100-300 mg/kg tyrosine voorafgaand aan acute blootstelling van stress lijkt echter de door koude geïnduceerde vermindering van cognitieve prestaties te verminderen in vergelijking met placebo (O’Brien 2007, Banderet 1989). Bovendien lijkt het nemen van 100 mg/kg tyrosine voorafgaand aan cognitieve tests de uitvoerende werking en het kortetermijngeheugen te verbeteren in vergelijking met placebo bij patiënten die werden getest tijdens door stress veroorzaakte stress (Neri 1995).

Geheugen
Het gebruik van tyrosine lijkt het geheugen te verbeteren onder stressvolle omstandigheden. Diverse klinische studies tonen aan dat het innemen van 150-300 mg/kg tyrosine vóór acute blootstelling aan koudestress de geheugenprestaties verbetert (Mahoney 2007, Shurtleff 1994). Ook blijkt dat het innemen van 150 mg/kg tyrosine, een uur voor een multitasking-batterijentest, het werkgeheugen verbetert in vergelijking met placebo (Thomas 1999). Daarentegen verbetert het gebruik van 150 mg/kg tyrosine, twee uur voor een geheugentaak, het geheugen niet bij gezonde volwassenen die niet aan koude stress worden blootgesteld (Shurtleff 1994).

Deze effecten suggereren dat tyrosine vooral ondersteunend werkt bij cognitieve functies tijdens stressvolle of uitdagende situaties, maar dat het bij afwezigheid van dergelijke stress geen significant geheugenvoordeel oplevert.

Slaapgebrek
Orale inname van tyrosine lijkt de alertheid na slaapgebrek te verbeteren (Neri 1995). Tyrosine 150 mg/kg lijkt de prestatievermindering in psychomotorische tests ongeveer 3 uur na het verlies van een nachtrust uit te stellen (Neri 1995). Daarnaast toont ander voorlopig klinisch onderzoek aan dat het nemen van 150 mg/kg tyrosine voorafgaand aan cognitieve tests het geheugen, redeneren en de waakzaamheid verbetert in vergelijking met placebo bij slaaparme patiënten (Magil 2003).

Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD)
Orale inname van tyrosine lijkt de symptomen van ADHD bij kinderen niet te verbeteren (Eisenberg 1988). Bovendien lijkt het oraal innemen van tyrosine de symptomen van ADHD bij volwassenen niet te verbeteren, vooral door onoplettendheid. Sommige patiënten ervaren mogelijk een tijdelijke verbetering van symptomen na het starten van tyrosinesuppletie, maar volwassen patiënten ontwikkelen vaak snel tolerantie (Reimherr 1987, Wood 1985).

Depressie
Orale inname van tyrosine lijkt de symptomen van matige depressie niet te verbeteren (Gelenberg 1990). Hoewel tyrosine betrokken is bij de synthese van catecholamines, zoals dopamine en noradrenaline die een rol spelen bij stemmingsregulatie, is het klinisch bewijs voor een effect bij matige depressie niet overtuigend. Sommige onderzoeken wijzen uit dat tyrosinesuppletie cognitieve voordelen kan bieden onder stress, maar een verbetering van depressieve symptomen wordt hiermee niet consistent aangetoond.

Trainingsprestaties
Orale inname van tyrosine voorafgaand aan oefeningen op de loopband of de fiets in (matige) hitte leidt niet tot een verbetering van kracht, uithoudingsvermogen of prestaties in vergelijking met placebo (Chinevere 1990, Sutton 2005, Struder 1998, Tumilty 2014).

Hoewel sommige onderzoeken suggereren dat tyrosine het uithoudingsvermogen kan verlengen tijdens inspanning in hitte, is het bewijs over het algemeen inconsistent en worden er geen duidelijke voordelen in kracht of prestatie aangetoond onder matige hittecondities. Tyrosine kan mogelijk effectiever zijn bij intensievere of langduriger inspanningen waarbij de fysiologische stress hoger is.

Deze informatie onderstreept dat tyrosine niet als algemeen prestatieverhogend supplement kan worden beschouwd voor sport in matige warmte.

Bijwerkingen, interacties, contra-indicaties en waarschuwingen

Bijwerkingen
Grote doseringen tyrosine 150 mg / kg per dag en oraal ingenomen, kunnen misselijkheid, hoofdpijn, vermoeidheid, brandend maagzuur en gewrichtspijn veroorzaken.

Er is te weinig betrouwbare informatie beschikbaar over de veiligheid van tyrosine tijdens zwangerschap en in de lactatieperiode wanneer het gebruikt wordt in medicinale hoeveelheden.

Sommige farmacokinetische onderzoeken tonen aan dat orale inname van 2-10 gram tyrosine per dag de niveaus van vrije tyrosine in moedermelk bescheiden kan verhogen. De totale hoeveelheden worden hierbij echter niet beïnvloed.

Interacties met reguliere medicijnen

  • Levodopa
    Er is enige bezorgdheid dat tyrosine de effectiviteit van L-dopamine zou kunnen verminderen. Tyrosine en levodopa concurreren voor absorptie in de proximale twaalfvingerige darm door het grote neutrale aminozuur (LNAA) transportsysteem. Adviseer patiënten om de dosering tyrosine en L-dopamine minimaal 2 uur te scheiden.
  • Schildklierhormoon
    Er is enige bezorgdheid dat tyrosine additieve effecten kan hebben met schildklierhormoon medicijnen. Tyrosine is een voorloper van het schildklierhormoon en kan de niveaus verhogen. Deze geneesmiddelen omvatten levothyroxine en liothyronine (Cytomel).

Bij gebruik met andere (kruiden)supplementen
Geen bijwerkingen bekend.

Contra-indicaties

  • Hyperthyreoïdie, ziekte van Graves
    Theoretisch kan tyrosine hyperthyreoïdie en de ziekte van Graves verergeren. Tyrosine is een voorloper van thyroxine en kan schildklierhormoonspiegels verhogen. Vertel patiënten met hyperthyreoïdie of de ziekte van Graves om geen tyrosinesupplementen te nemen.

Bronvermelding

  • Gelenberg, A. J., Wojcik, J. D., Falk, W. E., et al. (1990). Tyrosine for depression: A double-blind trial. Journal of Affective Disorders, 19, 125–132.
  • Eisenberg, J., Asnis, G. M., van Praag, H. M., & Vela, R. M. (1988). Effect of tyrosine on attention deficit disorder with hyperactivity. Journal of Clinical Psychiatry, 49, 193–195.
  • Reimherr, F. W., Wender, P. H., Wood, D. R., & Ward, M. (1987). An open trial of L-tyrosine in the treatment of attention deficit disorder, residual type. American Journal of Psychiatry, 144, 1071–1073.
  • Wood, D. R., Reimherr, F. W., & Wender, P. H. (1985). Amino acid precursors for the treatment of attention deficit disorder, residual type. Psychopharmacology Bulletin, 21, 146–149.
  • Neri, D. F., Wiegmann, D., Stanny, R. R., et al. (1995). The effects of tyrosine on cognitive performance during extended wakefulness. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 66, 313–319.
  • Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. (1999). The role of protein and amino acids in sustaining and enhancing performance. National Academy Press. http://www.nap.edu/books/0309063469/html/
  • Thomas, J. R., Lockwood, P. A., Singh, A., & Deuster, P. A. (1999). Tyrosine improves working memory in a multitasking environment. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 64(3), 495–500.
  • Chinevere, T. D., Sawyer, R. D., Creer, A. R., Conlee, R. K., & Parcell, A. C. (2002). Effects of L-tyrosine and carbohydrate ingestion on endurance exercise performance. Journal of Applied Physiology, 93(5), 1590–1597.
  • Sutton, E. E., Coill, M. R., & Deuster, P. A. (2005). Ingestion of tyrosine: Effects on endurance, muscle strength, and anaerobic performance. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 15(2), 173–185.
  • O’Brien, C., Mahoney, C., Tharion, W. J., Sils, I. V., & Castellani, J. W. (2007). Dietary tyrosine benefits cognitive and psychomotor performance during body cooling. Physiology & Behavior, 90(2-3), 301–307.
  • Mahoney, C. R., Castellani, J., Kramer, F. M., Young, A., & Lieberman, H. R. (2007). Tyrosine supplementation mitigates working memory decrements during cold exposure. Physiology & Behavior, 92(4), 575–582.
  • Banderet, L. E., & Lieberman, H. R. (1989). Treatment with tyrosine, a neurotransmitter precursor, reduces environmental stress in humans. Brain Research Bulletin, 22(4), 759–762.
  • Rasmussen, D. D., Ishizuka, B., Quigley, M. E., & Yen, S. S. (1983). Effects of tyrosine and tryptophan ingestion on plasma catecholamine and 3,4-dihydroxyphenylacetic acid concentrations. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 57(4), 760–763.
  • Shurtleff, D., Thomas, J. R., Schrot, J., Kowalski, K., & Harford, R. (1994). Tyrosine reverses a cold-induced working memory deficit in humans. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 47(4), 935–941.
  • Deijen, J. B., & Orlebeke, J. F. (1994). Effect of tyrosine on cognitive function and blood pressure under stress. Brain Research Bulletin, 33(3), 319–323.
  • Struder, H. K., Hollmann, W., Platen, P., Donike, M., Gotzmann, A., & Weber, K. (1998). Influence of paroxetine, branched-chain amino acids and tyrosine on neuroendocrine system responses and fatigue in humans. Hormone and Metabolic Research, 30(4), 188–194.
  • Bjork, J. M., Grant, S. J., Chen, G., & Hommer, D. W. (2014). Dietary tyrosine/phenylalanine depletion effects on behavioral and brain signatures of human motivational processing. Neuropsychopharmacology, 39(3), 595–604.
  • Colzato, L. S., Jongkees, B. J., Sellaro, R., van den Wildenberg, W. P., & Hommel, B. (2014). Eating to stop: Tyrosine supplementation enhances inhibitory control but not response execution. Neuropsychologia, 62, 398–402.
  • Steenbergen, L., Sellaro, R., Hommel, B., & Colzato, L. S. (2015). Tyrosine promotes cognitive flexibility: Evidence from proactive vs. reactive control during task switching performance. Neuropsychologia, 69, 50–55.
  • Tumilty, L., Davison, G., Beckmann, M., & Thatcher, R. (2014). Failure of oral tyrosine supplementation to improve exercise performance in the heat. Medicine & Science in Sports & Exercise, 46(7), 1417–1425.
  • Webster, D., & Wildgoose, J. (2013). Tyrosine supplementation for phenylketonuria. Cochrane Database of Systematic Reviews, 5(6), CD001507.

< Terug