Как работающие мышцы меняют судьбу триптофана — и почему это ещё не таблетка от депрессии

После тренировки меняются не только пульс и расход энергии.

Мышца перестраивает ферменты. Они решают, куда направить молекулы, связанные с воспалением и работой мозга.

Один из таких перекрёстков начинается с триптофана.

Эту аминокислоту обычно связывают с серотонином. Но большая часть её обмена идёт по другому пути.

Он называется кинурениновым.

В систематический обзор 2025 года вошли 13 клинических исследований и 592 участника.

Только пять работ были рандомизированными. У большинства исследований нашли методологические ограничения.

Лишь одна работа получила низкий риск систематической ошибки.

Картина выглядит многообещающей. Но она значительно сложнее популярной схемы.

Триптофан — это развилка

Триптофан нужен для синтеза белка. Он также становится сырьём для нескольких биохимических ветвей.

Основные направления:

1. серотонин и мелатонин;
2. кинурениновый путь;
3. микробные индольные метаболиты.

Синтез никотинамидадениндинуклеотида, или NAD+, не является отдельной параллельной ветвью.

Это один из выходов кинуренинового пути через 3-гидроксиантраниловую и хинолиновую кислоты.

Большая часть свободного триптофана метаболизируется через кинурениновую ветвь.

Первый шаг запускают два фермента.

Триптофан-2,3-диоксигеназа, кодируемая геном TDO2, преимущественно работает в печени.

Индоламин-2,3-диоксигеназа 1 (IDO1) активируется во многих тканях, особенно при воспалении.

Они запускают превращение триптофана в N‑формилкинуренин.

Затем арилформамидаза превращает его в кинуренин.

Дальше начинается новый выбор.

Кинуренин может пойти разными маршрутами

Кинуренин сокращённо обозначают KYN.

Он способен пересекать гематоэнцефалический барьер.

В мышце кинуренинаминотрансферазы (KAT) превращают KYN в кинурениновую кислоту, или KYNA.

KYNA значительно хуже проходит в мозг.

Другой фермент, кинуренин-3-монооксигеназа (KMO), направляет KYN к 3-гидроксикинуренину.

Дальше образуются 3-гидроксиантраниловая и хинолиновая кислоты.

Эти соединения часто делят на «защитные» и «токсичные».

Такое деление удобно, но слишком грубо.

Эффект зависит от концентрации, ткани, рецепторов и воспалительного контекста.

Например, хинолиновая кислота участвует в синтезе NAD+. Но избыток в мозге может усиливать возбуждающую передачу.

KYNA тоже не является безусловно полезной. Избыток может менять глутаматную передачу.

Важен не один метаболит. Важен весь поток.

Как мышца стала «фильтром» для кинуренина

Ключевую модель предложили Agudelo и коллеги в 2014 году.

В мышиной модели тренировочная адаптация повышала в мышце PGC‑1α1.

Это коактиватор, управляющий митохондриями и окислительным обменом.

Он действует через рецепторы, активируемые пролифераторами пероксисом, PPARα/δ.

Это повышает экспрессию ферментов KAT.

Мышца активнее превращала KYN в KYNA.

Меньше KYN оставалось доступно для поступления в мозг.

У генетически модифицированных мышей этот механизм защищал от изменений поведения после хронического стресса.

Защита сохранялась и при прямом введении кинуренина.

Это сильный причинный эксперимент.

Но он доказывает механизм у мышей. Не лечение депрессии у человека.

Подтвердился ли механизм у людей

Частично.

Вторичный анализ включил 25 здоровых мужчин старше 65 лет.

После предыдущей фазы добавки или плацебо все прошли 12 недель тренировок; результаты оценивали до и после без нетренирующейся контрольной группы.

Программа включала две силовые сессии и одну интервальную тренировку в неделю.

В мышечных биопсиях экспрессия PGC‑1α выросла в 1,77 раза.

Экспрессия KAT1 увеличилась в 6,5 раза. Другие KAT выросли в 2,1–2,6 раза.

Мышца явно перестроила ферментную систему.

Однако концентрации кинурениновых метаболитов в плазме не изменились.

Это первый важный разрыв между красивой схемой и реальностью.

Ферментная адаптация не гарантирует устойчивого изменения крови.

Прямых данных о том, что такая мышечная перестройка уменьшает поступление KYN в мозг человека, пока нет.

Что видно в мышцах активных пожилых людей

В 2023 году Hinkley и коллеги сравнили три группы.

Это были молодые активные, пожилые активные и пожилые малоподвижные участники.

У всех взяли биопсии широкой мышцы бедра.

Кинуренин в мышце был выше у активных пожилых, чем у молодых.

У малоподвижных пожилых отмечалась такая же тенденция, но она не достигла статистической значимости.

В мышечных биоптатах кинурениновая кислота и NAD+ были выше у физически активных участников.

Они также коррелировали с аэробной формой и окислительной способностью мышцы.

После одной велотренировки общий метаболический ответ был похож во всех группах.

Это особенно касалось ацилкарнитинов и кетоновых тел.

Даже пожилая малоподвижная мышца сохраняла способность отвечать на нагрузку.

Но исследование не доказало одинаковый острый ответ самого кинуренинового пути.

Авторы также подчеркнули: вклад этого пути в мышечный пул NAD+ пока неизвестен.

Но исследование было наблюдательным.

Активность могла быть причиной профиля. Профиль также мог помогать оставаться активным.

Рандомизированное исследование у людей 50–70 лет

Boßlau и коллеги рандомизировали 96 участников.

В итоговый анализ вошли 78 человек.

Тренировочная группа занималась дважды в неделю по часу.

Программа сочетала силовую работу и выносливость.

Через 12 недель кинурениновая кислота выросла относительно контроля.

Также замедлилось накопление высокодифференцированных CD8+ T-клеток.

Это интересно для темы иммунного старения.

Но клиническое значение изменения KYNA осталось неизвестным.

Исследование не показало, что участники реже заболевали или дольше жили.

Почему одна тренировка и три месяца — разные эксперименты

После интенсивной нагрузки метаболиты меняются быстро.

Затем они могут вернуться к исходному уровню.

В перекрёстном исследовании 24 здоровых мужчин выносливость сильнее меняла путь, чем силовая сессия.

В исследовании Schlittler после разовой продолжительной нагрузки KYNA выросла на 63% у девяти участников после 150-километровой велогонки.

У одиннадцати участников после полумарафона рост составил 125%.

После 100 прыжков с эксцентрической нагрузкой роста KYNA не было.

Но изнуряющая работа может дать иной острый профиль.

KYNA в этом исследовании не измеряли.

У 33 тренированных спортсменов нагрузка до истощения снизила триптофан на 12%.

Кинуренин вырос на 6%. Отношение KYN/TRP увеличилось примерно на 20%.

Одновременно повысился маркер иммунной активации.

Это не делает спорт вредным.

Острый стресс тренировки является частью адаптации.

Но формула «чем интенсивнее, тем больше защиты» неверна.

Самый важный нулевой результат

В исследовании Millischer участвовали 117 пациентов с лёгкой или умеренной депрессией.

Они выполняли 12-недельные программы разной интенсивности.

Настроение и аэробная форма улучшились.

Но устойчивых изменений KYN, KYNA и их отношения не нашли.

Улучшение настроения также не коррелировало с изменением этих метаболитов.

Это не значит, что путь не участвовал вообще.

Кровь брали не сразу после тренировки. Мышечные биопсии не проводили.

Но результат ограничивает громкое утверждение.

Кинурениновый путь пока не доказан как главный посредник антидепрессивного эффекта упражнений у человека.

Положительные человеческие сигналы чаще находили в отдельных клинических популяциях с выраженным воспалительным фоном.

Например, у 96 пациенток с раком молочной железы во время лучевой терапии силовая тренировка противодействовала росту KYN и отношения KYN/TRP.

У 69 людей с рассеянным склерозом острый ответ на нагрузку тоже сопровождался сдвигами кинуренинового пути.

Но эти работы пока не доказывают, что именно этот путь опосредует улучшение настроения.

Что известно о старении и 3-HAA

3-гидроксиантраниловая кислота, или 3-HAA, привлекла внимание после экспериментов на животных.

Изменение её обмена продлевало жизнь нематод и мышей в отдельных моделях.

В 2025 году провели 26-недельное исследование у 34 людей среднего возраста.

Обе тренировочные программы повысили 3-HAA.

В группе возрастающей интенсивности рост составил 134%.

В группе умеренной непрерывной нагрузки — 85%.

Разница между двумя программами не была статистически значимой.

Нетренирующейся контрольной группы не было.

Программы были сопоставлены по расходу энергии.

Авторы назвали метаболит связанным с долголетием.

Но продолжительность жизни участников не изучали.

Рост биомаркера не равен продлению жизни.

Это гипотеза для будущих исследований.

Где находится микробиом

Кишечные бактерии превращают триптофан в индольные соединения.

Некоторые из них взаимодействуют с арилуглеводородным рецептором AhR.

Этот путь влияет на барьер кишечника и иммунную регуляцию.

Упражнения меняют микробиом и метаболиты. Но человеческих работ пока мало.

В обзоре 2025 года нашлось значительно больше данных на животных.

Поэтому нельзя обещать, что конкретная тренировка «переключит» микробиомную ветвь.

Тем более нельзя выбирать пробиотик только по этой модели.

Нужно ли принимать триптофан

Нет такого вывода.

Исследования упражнений показывают перераспределение метаболического потока, а не простой дефицит сырья.

Дополнительный триптофан может попасть в разные ветви.

При воспалении активность IDO1 повышается. Поэтому больше субстрата не обязательно означает больше серотонина.

В исследовании Valente-Silva изучали метаболический ответ на триптофан, но не доказали клиническую пользу добавки.

5‑HTP в этих работах вообще не проверяли.

Поэтому эти данные не являются основанием для самостоятельного приёма триптофана или 5‑HTP.

Можно ли выбрать нагрузку по кинурениновому пути

Эти исследования не определяют специальную «кинурениновую» схему нагрузки.

Они показывают лишь, что острые и хронические изменения зависят от режима тренировки, воспалительного фона, исследуемой ткани и времени забора образцов.

Выбор конкретной программы следует отделять от интерпретации KYN и KYNA.

Что унести с собой

• Триптофан идёт не только в серотонин.
• Кинуренин пересекает гематоэнцефалический барьер.
• Тренировка может повышать экспрессию KAT в мышце.
• Причинная связь этого механизма со стрессоустойчивостью показана пока у мышей.
• У людей подтверждены отдельные звенья механизма.
• Изменения в крови неоднородны и часто кратковременны.
• Улучшение настроения возможно без изменения KYN/KYNA.
• Рост 3-HAA пока не доказал продление человеческой жизни.
• Данные не обосновывают самостоятельный приём триптофана.

Мышца действительно является метаболическим органом.

Но её польза не помещается в одну молекулу и один анализ крови.

Берегите себя и будьте здоровы!

Источники

1. Asante DM et al. Exercise-driven changes in tryptophan metabolism leading to healthy aging. Обзор. Biochimie. 2025. DOI: 10.1016/j.biochi.2025.11.004. PMID: 41270883.
2. Agudelo LZ et al. Skeletal muscle PGC-1α1 modulates kynurenine metabolism and mediates resilience to stress-induced depression. Cell. 2014;159:33–45. DOI: 10.1016/j.cell.2014.07.051.
3. Allison DJ et al. Exercise training impacts skeletal muscle gene expression related to the kynurenine pathway. Am J Physiol Cell Physiol. 2019. DOI: 10.1152/ajpcell.00448.2018.
4. Hinkley JM et al. Exercise and ageing impact the kynurenine/tryptophan pathway. J Physiol. 2023;601:2165–2188. DOI: 10.1113/JP284142.
5. Boßlau TK et al. 12-week combined strength and endurance exercise affects the kynurenine pathway in the elderly. Immun Ageing. 2023;20:19. DOI: 10.1186/s12979-023-00347-7.
6. Joisten N et al. Exercise and the kynurenine pathway: current state of knowledge and results from a randomized cross-over study comparing acute effects of endurance and resistance training. Exerc Immunol Rev. 2020;26:24–42. PMID: 32139353.
7. Schlittler M et al. Endurance exercise increases skeletal muscle kynurenine aminotransferases and plasma kynurenic acid in humans. Am J Physiol Cell Physiol. 2016;310:C836–C840. DOI: 10.1152/ajpcell.00053.2016. PMID: 27030575.
8. Strasser B et al. Effects of exhaustive aerobic exercise on tryptophan-kynurenine metabolism in trained athletes. PLoS One. 2016;11:e0153617. DOI: 10.1371/journal.pone.0153617. PMID: 27124720.
9. Joisten N et al. Exercise training restores longevity-associated tryptophan metabolite 3-HAA levels. Acta Physiol. 2025;241:e70041. DOI: 10.1111/apha.70041.
10. Dang J et al. 3-Hydroxyanthranilic acid metabolism controls lifespan and healthspan in ageing mammals. Nat Commun. 2023;14:7662. DOI: 10.1038/s41467-023-43527-1. PMID: 38097593.
11. Millischer V et al. Twelve-week physical exercise does not have a long-lasting effect on kynurenines in plasma of depressed patients. Neuropsychiatr Dis Treat. 2017;13:967–972. DOI: 10.2147/NDT.S131746.
12. Rangel MVS et al. Exercise-induced adaptations in the kynurenine pathway: implications for health and disease management. Front Sports Act Living. 2025;7:1535152. DOI: 10.3389/fspor.2025.1535152. PMID: 40115437.
13. Valente-Silva P et al. Effects of Tryptophan Supplementation and Exercise on the Fate of Kynurenine Metabolites in Mice and Humans. Metabolites. 2021;11(8):508. DOI: 10.3390/metabo11080508. PMID: 34436450.
14. Zimmer P et al. Resistance Exercise Reduces Kynurenine Pathway Metabolites in Breast Cancer Patients Undergoing Radiotherapy. Front Oncol. 2019;9:962. DOI: 10.3389/fonc.2019.00962. PMID: 31612110.
15. Joisten N et al. Exercise Diminishes Plasma Neurofilament Light Chain and Reroutes the Kynurenine Pathway in Multiple Sclerosis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2021;8:e982. DOI: 10.1212/NXI.0000000000000982. PMID: 33782190.

Поймите своё состояние и приоритеты

Метаболизм, работа митохондрий, профилактика хронических состояний — разбираем, что происходит в вашем организме и на чём сосредоточить внимание именно вам.

Это не медицинская консультация. Это образовательный контент о метаболическом здоровье.

Напишите: @stopugly_bot