A conexão entre o triptofano e a serotonina é bastante direta. Em um nível simplista, poderia ser pensado como um relacionamento pai-filho, com o triptofano sendo o pai. A principal diferença entre o triptofano e a serotonina é que o triptofano é um aminoácido essencial e um bloco de construção da proteína vegetal e animal, e a serotonina é um neurotransmissor. O triptofano é um precursor da serotonina e deve estar disponível para sua produção orgânica; é a única fonte de abastecimento conhecida. Além de influenciar diretamente os níveis de serotonina no cérebro, o triptofano exerce um leve efeito tranquilizante e ajuda a combater dores de cabeça, ansiedade, depressão e insônia.
Ao contrário da serotonina, o triptofano não pode ser sintetizado no corpo e deve ser obtido por meio de alimentos ou suplementos nutricionais. As fontes dietéticas de triptofano e serotonina incluem carne rica em proteínas, queijo cottage, leite, arroz integral, proteína de soja, atum, camarão e amendoim. Depois que o processo digestivo ocorre, parte do triptofano é retido em proteínas para armazenamento, e o resto é absorvido pela corrente sanguínea e transportado para o cérebro, onde uma das duas coisas ocorrerá.
A maior parte do triptofano que chega ao cérebro entrará na via da quinurenina, com o resultado final sendo a vitamina B3, também conhecida como niacina. O triptofano restante percorrerá a outra via e será processado em 5-hidroxitriptofano (5-HTP). Este é um estágio intermediário ao longo da rota serotonina-melatonina.
A próxima conversão que ocorre produz o mensageiro químico conhecido como serotonina. Este neurotransmissor é responsável por transferir informações de uma célula para outra durante o funcionamento normal do nervo e do cérebro. A serotonina está mais concentrada no trato gastrointestinal, plaquetas e hipotálamo, mesencéfalo e terminações nervosas do sistema nervoso central.
Finalmente, a serotonina deve passar por um estágio N-acetil antes de ser convertida pela glândula pineal em um neuro-hormônio chamado melatonina. Esse hormônio é um eliminador de radicais livres que desempenha um papel importante no envelhecimento saudável. Também ajuda a definir o ritmo circadiano do corpo, sincronizando a secreção de outros hormônios. Os níveis de melatonina diminuem com a idade.
Os suplementos dietéticos de triptofano foram recolhidos e posteriormente proibidos em certas áreas do mundo após algumas mortes e doenças atribuídas a contaminantes no final da década de 1980. Em alguns países, o triptofano suplementar está disponível por prescrição. Em lugares onde é proibido como suplemento único, geralmente pode ser encontrado como um componente de fórmulas para dormir. Existem versões sintéticas de venda livre do 5-HTP com base em extratos das sementes da planta Griffonia simplicifolia que podem ajudar a aumentar os níveis de triptofano e serotonina. Suplementos de melatonina também estão disponíveis e são normalmente usados como um auxílio para dormir ou para reduzir o jet lag.