La synthèse du tryptophane présenté tel un complément alimentaire

Découvert par Hopkins en 1901, le tryptophane est un complément alimentaire très efficace. Il possède plusieurs propriétés et agit sur le système nerveux. Les premiers tests sur des patients ont résulté à un drame ayant causé 37 morts aux Usa en 1989. La synthèse du tryptophane est parfaitement maîtrisée et s´effectue à l´aide de bactéries qui transforment l´indole et la sérine par fermentation.

Depuis quelques années, les compléments alimentaires sont largement consommés par les sportifs de haut niveau et par les patients souhaitant soulager certaines affections. Les compléments alimentaires sont diversifiés et assez difficiles à identifier. Ils sont d´une composition très différente et sont élaborés à partir de matières premières diverses. En raison des éventuelles complications liées à la prise de certains compléments alimentaires, le patient ou le sportif doit tenir compte de la nature des ingrédients et respecter les doses prescrites.

La découverte du tryptophane

Le tryptophane a été découvert par Fréderic Hopkins en 1901. Fréderic Hopkins qui présida la Royal Science Academy avait extrait le tryptophane en effectuant une hydrolyse de la caséine provenant du lait. Avec 600 grammes de caséine brute, Hopkins a pu extraire 4 à 8 grammes de tryptophane. Les plantes et les micro-organismes synthétisent le tryptophane à partir de l´acide shikimique ou de l´anthranilate. La condensation du phosphoribosepyrophosphate permet de synthétiser le pyrophosphate, un produit intermédiaire. À la suite d´une décarboxylation précédée de l´ouverture du cycle du ribose se forme de l´indole-3-glycerinophosphate qui est convertie en indole. Sous l´action du tryptophane synthase, l´indole se transforme en tryptophane. La molécule découverte par Hopkins fut reconnue tel un acide aminé non essentiel. L´homme est incapable de synthétiser le tryptophane, une substance qui doit être assimilée à travers les aliments. Les recherches qui suivirent celles d´Hopkins ont permis de découvrir que le tryptophane jouait un rôle essentiel au niveau du système nerveux. Le tryptophane est un acide aminé permettant de synthétiser de la sérotonine, un médiateur chimique régulant l´activité cérébrale.

Les recherches portant sur le tryptophane

Le tryptophane est un complément alimentaire possédant des propriétés particulières. Un apport en acide aminé permettait à certains sujets souffrant d´insomnie de retrouver le sommeil. Le tryptophane était utilisé avec succès pour soulager les dépressions légères et quelques affections telles que la perturbation des menstruations et les troubles affectifs saisonniers. Dans les années 80, la firme pharmaceutique japonaise Showa Denko K.K se lança dans la production industrielle de tryptophane à l´aide de bactéries transgéniques qui permettaient de décupler la capacité de production de tryptophane. Les bactéries avaient reçu dans leurs génomes des gènes qui leur permettaient de produire une quantité plus importante de tryptophane. En 1988, le tryptophane issu de ces bactéries transgéniques fut mis en vente aux États-Unis. Le tryptohane produit à l´aide de bactéries génétiquement modifiées n´a fait l´objet d´aucun test. Showa Denko disposait d´une licence qui l´autorisait à commercialiser du tryptophane produit par des bactéries classiques. En quelques mois, l´administration du tryptophane causa la mort de 37 personnes et entraîna une infirmité permanente chez 1 500 patients. Les chercheurs mirent plusieurs mois pour identifier les causes de la catastrophe et découvrir la toxine contenue dans le tryptophane obtenu à partie des bactéries transgéniques. Le tryptophane produit par Showa Denko fut ainsi interdit à la vente.

La synthèse du tryptophane

La production industrielle du tryptophane est biosynthétique. Elle repose sur la fermentation de la sérine et de l´indole par des formes sauvages ou génétiquement modifiées du bacille Escherichia coli ou de certaines bactéries telles que Bacillus subtilis, Corynebacterium glutamicum ou de Bacillus amyloliquefaciens. La biosynthèse du tryptophane est catalysée par l´enzyme tryptophane synthase. Le produit issu de ce processus est un mélange de L-tryptophane et de D-tryptophane, des isomères du tryptophane. Il est nécessaire de séparer les isomères, le L-tryptophane étant l´unique molécule à produire. La séparation est effectuée en transformant le mélange en sels de N-acétamidotryptophane/brucine. Les deux isomères sont séparés par une cristallisation fractionnée dans l´éthanol. Les levures doivent être éliminées du mélange puisque certaines bactéries peuvent être nocives. Il faut procéder à plusieurs filtrations à travers des membranes synthétiques. Le mélange passe à travers un filtre contenant du charbon actif, un produit possédant des propriétés désinfectantes.