Fenilalanin

Fenilalanin je esencijalna aromatična aminokiselina, koju čovek obezbeđuje hranom. Ima ključnu ulogu u biosintezi drugih aminokiselina i važna je komponenta u strukturi i funkciji mnogih proteina i enzima. Fenilalanin se pretvara u tirozin, koji se koristi u biosintezi neurotransmitera dopamina i norepinefrina. L-oblik fenilalanina je ugrađen u proteine, dok D-oblik deluje kao sredstvo protiv bolova.  Poput tirozina, fenilalanin je takođe prekursor za kateholamine, uključujući tiramin, dopamin, epinefrin i norepinefrin. Kateholamini su neurotransmiteri koji deluju slično adrenalinu. Zanimljivo je da nekoliko psihotropnih lekova (meskalin, morfin, kodein i papaverin) takođe sadrži fenilalanin kao sastavni deo.

Fenilalanin je visoko koncentrisan u ljudskom mozgu i plazmi. Normalan metabolizam fenilalanina zahteva biopterin, gvožđe, niacin, vitamin B6, bakar i vitamin C. Prosečna odrasla osoba dnevno unese 5 grama fenilalanina, dok je dnevni optimalan iznos do 8 grama. Fenilalanin je visoko koncentrisan u velikom broju visokoproteinskih namirnica, poput mesa, švapskog sira i pšeničnih klica. Dodatni prehrambeni izvor fenilalanina su veštački zaslađivači koji sadrže aspartam. Kada je prisutan u dovoljno visokim nivoima, fenilalanin može delovati kao neurotoksin i metabotoksin. Neurotoksin je jedinjenje koje uništava ili napada neuronske ćelije i neuronsko tkivo. Metabotoksin je endogeni proizvedeni metabolit koji izaziva štetne efekte po zdravlje na hronično visokim nivoima. Hronično visoki nivoi fenilalanina povezani su sa najmanje pet urođenih grešaka metabolizma, uključujući Hartnupovu bolest, hiperfenilalaninemiju usled nedostatka guanozin trifosfat ciklohidrolaze, fenilketonuriju, tirozinemiju tipa 2 (ili sindrom Richner-Hanhart) i tirozinemiju tipa 3.

Fenilketonurici imaju povišene nivoe fenilalanina u plazmi do 400 puta više od normalnih. Visoke koncentracije fenilalanina u plazmi utiču na barijerni transport velikih neutralnih aminokiselina. Visoke koncentracije fenilalanina u plazmi povećavaju ulazak fenilalanina u mozak i ograničavaju ulazak drugih velikih neutralnih aminokiselina. Otkriveno je da fenilalanin ometa različite sisteme cerebralnih enzima. Nelečena fenilketonurija može dovesti do intelektualnog oštećenja, konvulzija, problema u ponašanju i mentalnih poremećaja. Klasična fenilketonurija dramatično utiče na mijelinizaciju i belu moždanu masu kod nelečene dece, što može biti jedan od glavnih uzroka neuroloških poremećaja povezanih sa fenilketonurijom. Blaga fenilketonurija može delovati kao neočekivani uzrok hiperaktivnosti, problema sa učenjem i drugih poteškoća u razvoju kod dece.

Nedavno je sugerisano da fenilketonurija može ličiti na amiloidne bolesti, poput Alzheimerove bolesti i Parkinsonove bolesti, usled stvaranja toksičnih spojeva fenilalanina nalik amiloidu. Fenilalanin takođe ima neke potencijalne koristi. Fenilalanin može delovati kao efikasno sredstvo za ublažavanje bolova. Njegova upotreba kod predmenstrualnog  sindroma i Parkinsonove bolesti može da pojača efekte akupunkture i električne transkutane stimulacije nerva (TENS). Fenilalanin i tirozin, poput L-DOPA, proizvode efekat sličan kateholaminima. Fenilalanin se bolje apsorbuje od tirozina i može izazvati manje glavobolje. Dijeta sa niskim fenilalaninom propisana je za određene vrste raka sa mešovitim rezultatima. Na primer, neki tumori koriste više fenilalanina od drugih (posebno tumori koji stvaraju melatonin, a koji se nazivaju melanomi).