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Demetra. 2020;15:e44327
DOI: 10.12957/demetra.2020.44327
Lais Marins ¹
Mariana Franchini¹
Jessica Fabia Polese²
Valdete Guandalini¹
Juliana Barbosa Coltinho³
Maria Teresa Martins Araújo³
1 Universidade Federal do Espírito
Santo, Centro de Ciências da
Saúde, Departamento de
Educação Integrada em Saúde.
Vitoria, ES, Brasil.
2. Universidade Federal do
Espírito Santo, Hospital
Universitário “Cassiano Antônio
Moraes”. Vitória, ES, Brasil.
3 Universidade Federal do Espírito
Santo, Centro de Ciências da
Saúde, Departamento de Ciências
Fisiológicas. Vitória, ES, Brasil.
Maria Teresa Martins Araújo
maraujo.27@hotmail.com
Resumo
Objetivo: Avaliar como a ingestão de triptofano (fontes alimentares e suplementação)
influencia o ritmo circadiano e a qualidade do sono de humanos e animais em
diferentes faixas etárias. Métodos: Trata-se de uma revisão integrativa da literatura
realizada nos Portais de Periódicos PubMed e Capes, considerados no período de
1998 a 2020 nas línguas portuguesa, inglesa e espanhola. A questão norteadora foi:
"A ingestão de triptofano através de fontes alimentares e suplementação interfere no
ritmo circadiano e na qualidade do sono?”. Os seguintes critérios de inclusão foram
utilizados: análise dos descritores (“tryptophan”, “diet”, “sleep”) no título ou resumo do
artigo, contextualização da questão norteadora em todo o artigo, tipo de artigo e
amostra estudada no artigo. Ao final, 12 artigos foram incluídos no estudo, sendo oito
estudos realizados em humanos e quatro em animais. Resultados: Os 12 estudos
mostraram que quando a dieta diurna e/ou noturna rica em triptofano, seja por fontes
alimentares ou suplementação, é administrada em crianças (n=2), em adultos (n=6),
em animais adultos (n=2) e animais jovens e velhos (n=2), houve significativa
contribuição para a síntese de serotonina e melatonina. A presença desses
mediadores alterou a cronobiologia do ciclo vigília-sono, interferindo na qualidade do
sono de humanos e animais. Conclusão: Alimentos que afetam a disponibilidade de
triptofano ou sua suplementação e a síntese de serotonina e melatonina foram
capazes de organizar o sono dos recém-nascidos, melhorar o sono de adultos e
idosos, independentemente dos períodos do dia. Assim, propostas de dietas
cronobiologicamente formuladas com triptofano poderiam contribuir para
abordagens terapêuticas de baixo custo que contornariam ou reduziriam os
distúrbios do sono.
Palavras-chave: Dieta. Suplementos Nutricionais. Triptofano. Ritmo circadiano. Sono.
Abstract
Objective: To evaluate how the ingestion of tryptophan (food sources and
supplementation) influences the circadian rhythm and sleep quality of humans and
animals from different age groups. Methods: This is an integrative review of the
literature conducted in PubMed and Capes Journals Portals, considering the period
between 1998 and 2020 in Portuguese, English or Spanish languages. The guiding
question was: "Does the intake of tryptophan through food sources and
supplementation interfere with the circadian rhythm and quality of sleep?”. The
following inclusion criteria were used: analysis of the descriptors (“tryptophan”, “diet”,
“sleep”) in the title or abstract of the article; contextualization of the guiding question
in the whole article; type of article and sample studied in the article. At the end, 12
articles were included in the study, eight of those having been carried out in humans
and four in animals. Results: All 12 studies showed that, when a daytime and/or
nighttime tryptophan-rich diet, whether from dietary sources or supplementation, is
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Demetra. 2020;15:e44327
administered to children (n = 2), adults (n = 6), adult animals (n = 2) and young and old
animals (n = 2), a significant contribution to the synthesis of serotonin and melatonin
took place. The presence of these mediators changed the chronobiology of the sleep-
wake cycle, interfering with the quality of sleep of humans and animals. Conclusion:
Foods that affect the availability of tryptophan – or its supplementation – and the
synthesis of serotonin and melatonin were able to organize the sleep of newborns and
improve sleep for adults and the elderly, regardless of the period of the day. Thus,
proposals for chronobiologically formulated diets with tryptophan may contribute to
low-cost therapeutic approaches that would circumvent or reduce sleep disorders.
Keywords: Diet. Dietary Supplements. Tryptophan. Circadian rhythm. Sleep.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
3
Demetra. 2020;15:e44327
INTRODUÇÃO
Vários estudos associaram o sono à incidência de doenças crônicas como obesidade, hipertensão e
diabetes mellitus tipo 2.1 Por outro lado, o consumo de alimentos como leite, frutas frescas, vegetais, grãos
integrais, fontes de proteínas com baixo teor de gordura, vitaminas do complexo B, minerais e carboidratos
não refinados tem sido relacionado à qualidade do sono.2 Entre esses alimentos, aqueles que afetam a
disponibilidade de triptofano e a síntese de serotonina e melatonina podem interferir no ciclo sono-vigília. 2
Quando a concentração de triptofano na corrente sanguínea aumenta, sua passagem pela barreira
hematoencefálica é facilitada e, no cérebro, esse aminoácido é metabolizado seguindo duas vias principais:
a via da quinurenina e a via do 5-hidroxitriptofano (figura 1).
A enzima triptofano-2,3-dioxigenase (TDO) catalisa o primeiro passo da via da quinurenina (figura 2),
onde o triptofano é convertido em niacina (vitamina B3).2,3 A niacina, por sua vez, suprime a atividade da
TDO,2 priorizando o caminho da formação do 5-hidroxitriptofano (figuras 1 e 2). Nesse caminho, o triptofano
é convertido em serotonina, que, por meio de um processo enzimático dependente de ácidos graxos,2,3 é
convertida em melatonina na glândula pineal,4 e também em outras regiões do cérebro, como hipotálamo,
hipocampo, cerebelo e estriado.2,5
Figura 1. Mecanismos pelos quais os componentes da dieta influenciam a síntese de serotonina e melatonina,
conforme evidenciado pela literatura disponível no PubMed e Periódicos da Capes, entre 1998 e 2018. A enzima
triptofano-2,3-dioxigenase (TDO) catalisa o primeiro passo da via da quinurenina onde o triptofano é convertido em
niacina (vitamina B3). A niacina suprime a atividade da TDO, priorizando o caminho pelo qual a triptofano hidroxilase
(TPH) converte o triptofano em 5-hidroxitriptofano, que é metabolizado em serotonina, por um processo enzimático
dependente de ácidos graxos, e depois a serotonina é convertida em melatonina na glândula pineal.
Legenda: SCN: núcleo supraquiasmático; Trp: triptofano; 5-HTP: 5- hidroxitriptofano; TDO: triptofano-2,3-dioxigenase;
TPH: triptofano-hidroxilase; AADC: L-aminoácido aromático descarboxilase; AANAT: arilalquilamina-N-acetiltransferase.
Fonte: Preparado pelos autores a partir dos dados do estudo de Peuhkuri et al.2
4
Demetra. 2020;15:e44327
Figura 2. Vias de biossíntese de melatonina e niacina a partir do triptofano em humanos.
Fonte: Preparado pelos autores com base no banco de dados KEGG.5
Dieta com triptofano e qualidade de sono
5
Demetra. 2020;15:e44327
Como o ritmo circadiano é continuamente redefinido por sinais que podem ser classificados como
fóticos ou não-fóticos no marcapasso do Núcleo Supra-Quiasmático (NSQ) (figura 1), pode haver uma
conexão entre o sistema de temporização circadiano e o metabolismo.6-8
A alimentação é um sincronizador não-fótico do NSQ; portanto, há uma conexão entre o sistema de
temporização circadiano e o metabolismo.9 Com base no conceito de crono-nutrição, o ritmo circadiano de
vigília/sono ainda pode ser influenciado pelo período do dia em que a comida foi ingerida.10 As respostas
metabólicas relacionadas à ingestão de alimentos (mesmo quando a mesma refeição é ingerida) são
influenciadas pelo ritmo circadiano, o que significa que essas respostas são diferentes dependendo do
momento em que cada refeição foi ingerida. Assim, uma dieta com restrição de tempo ideal poderia prevenir,
por exemplo, distúrbios metabólicos.11
Embora o ritmo circadiano e a produção de melatonina sejam bem marcados em organismos jovens,
eles não são totalmente funcionais em bebês,12,13 nem em idosos.14 Com base na premissa de que alguns
componentes da dieta – especialmente o triptofano – influenciam a cronologia do sono, a cronobiologia e a
crono-nutrição, eles se tornaram ferramentas úteis para entender a interferência dos mediadores neuro-
hormonais na eficiência do sono nas várias fases da vida dos pacientes – de recém-nascidos a idosos. Isso
pode ser evidenciado em estudos que demonstram uma melhora significativa no ritmo do sono ou do
sono/vigília em pessoas e animais de diferentes faixas etárias, que foram alimentados com uma dieta
proteica associada ou não à administração de formulações enriquecidas com triptofano ou melatonina em
diferentes momentos.14-16 Assim, o objetivo desta revisão integrativa foi avaliar como a ingestão de triptofano,
por meio de fontes e suplementos alimentares, influencia o ritmo circadiano e a qualidade do sono de
humanos e animais de diferentes faixas etárias.
MÉTODOS
Este estudo consiste em uma revisão de literatura em que a análise e a síntese dos resultados foram
estabelecidas pela seguinte questão norteadora: a ingestão de triptofano, por meio de fontes e suplementos
alimentares, interfere no ritmo circadiano e na qualidade do sono?
Primeiramente, a revisão abrangeu o período entre 2018 e 2020 e consistiu na seleção de artigos
científicos publicados entre janeiro de 1998 e junho de 2018 em português, inglês ou espanhol, por meio de
uma pesquisa eletrônica na base de dados PubMed e no Portal de Periódicos da Capes. Os seguintes
descritores foram utilizados para pesquisar o tópico: "triptofano", "sono" e "dieta", em combinação com o
operador booleano AND.
Em segundo lugar, a análise dos artigos selecionados foi baseada em critérios de inclusão e exclusão
que englobavam quatro pontos: 1º - Análise dos descritores no título e no resumo do artigo; 2º -
Contextualização da questão norteadora no artigo como um todo; 3º - Avaliação do tipo de estudo; e 4º -
Divisão de estudos (humanos e / ou animais). Para minimizar erros ou omissões, os artigos foram
selecionados de forma independente por dois pesquisadores, sendo então avaliados por uma terceira
pessoa. Assim, dos 2.830 artigos encontrados na busca eletrônica, 49 foram considerados adequados para
a análise. Dos 22 artigos que permaneceram após uma seleção adicional, 10 foram excluídos por serem
artigos de revisão. Dos 12 artigos que permaneceram no estudo, oito foram realizados em humanos e quatro
em animais (figura 3). Todos os artigos selecionados foram publicados em periódicos indexados e revisados
por pares com altos fatores de impacto (valor médio de 4,09).
6
Demetra. 2020;15:e44327
Figura 3. Fluxograma do processo de seleção para a revisão de literatura sobre “Dieta rica em triptofano pode
influenciar a qualidade do sono em várias fases da vida”, disponível no PubMed e no Portal de Periódicos da Capes,
entre 1998 e 2020.
Fonte: Preparado pelos autores do processo de estudo.
Por fim, os 12 artigos selecionados passaram por mais uma forma de análise e síntese para que os
dados pudessem ser extraídos. Esta análise consistiu em identificar a finalidade de cada estudo, o tipo de
população e idade do grupo estudado, a estratégia utilizada no ensaio clínico (intervenções e duração do
estudo) e os resultados obtidos.
Os resultados desta revisão integrativa estão descritos em dois gráficos separados, um para estudos
em humanos (quadro 1) e outro para animais (quadro 2).
Dieta com triptofano e qualidade de sono
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018.
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Voderholzer et
al., 199819
Alemanha
Analisar os efeitos
polissonográficos
agudos da
depleção do
triptofano e
indução de
mudanças
semelhantes no
EEG do sono,
como observado
em pacientes
deprimidos.
12 voluntários
saudáveis.
Idade:36±11
anos (seis
homens) e 32±8
anos (seis
mulheres).
Análise do triptofano:
A partir do 3º dia até o meio dia do 4º dia: dieta com baixa proteína (160
mg de triptofano, 18,6 g de proteína).
Quarto dia às 18h: mistura de aminoácidos desprovida de triptofano
(depleção de triptofano) ou contendo 2,3 g de triptofano (depleção
placebo).
Avaliação do sono:
Polissonografia durante 4 dias: 1º dia – adaptação; 2º dia – controle do
sono; 3º e 4º dias – associada à depleção do triptofano na dieta ou à
depleção placebo.
Análises bioquímicas:
Análise dos níveis de triptofano livre no plasma por HPLC.
Em relação ao triptofano:
Na depleção de triptofano este aminoácido diminuiu 85%
enquanto na depleção placedo este aumentou em 144%.
Em relação ao sono:
Após a depleção do triptofano, mas não na depleção
placebo, houve diminuição do sono não-REM, do estágio 2,
aumento da % de despertar e da movimentação dos olhos
rápidos (REM) em comparação com a linha de base no EEG
do sono. Latência REM não foi alterada, no entanto, o
primeiro e o segundo intervalos do período REM foram
significativamente menores após a depleção de triptofano.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Arnulf et al.,
20027
França
Avaliar os efeitos
de uma rápida
deficiência do
triptofano, no
meio da manhã,
sobre o sono na
noite seguinte.
18 estudantes
saudáveis: 11
mulheres e 7
homens
Idade: 18-38
anos (média:
26±5,9 anos).
Análise do triptofano:
Dois primeiros dias: dieta com baixo teor de triptofano em casa.
Terceiro dia: administração (duplo cego) de aminoácidos livres de
triptofano ou placebo no período da manhã. Na metade da tarde,
ingestão de alimentos com baixo teor de triptofano até às 21h.
Quarto dia: às 9h30 foi oferecido café da manhã rico em triptofano.
Por mais 7 dias: o procedimento estabelecido no terceiro dia foi
repetido.
Avaliação do sono:
Polissonografia: início do registro no terceiro dia às 23h e término do
registro no quarto dia às 07h30.
Análises bioquímicas:
Análise do triptofano plasmático no terceiro dia (em jejum, até a
metade da tarde e noturna) por HPLC e
Análise das concentrações diurna e noturna de 6-sulfatoximelatonina
(6-SM) na urina no início no terceiro dia (à noite) e término no quarto
dia (9h)
Em relação ao triptofano:
Houve redução de 77% de triptofano plasmático, 5h após a
ingestão de aminoácidos livres de triptofano, mas, após 11h,
a concentração de triptofano aumentou 41% da linha de
base.
Em relação ao sono:
A fragmentação do sono aumentou 58%. Os despertares
por hora/sono durante o período de placebo foram de
4,2±0,4 e passaram para 6,3±0,9 durante a depleção rápida
de triptofano.
A latência do sono REM foi maior durante a depleção rápida
de triptofano do que durante o período placebo, com
diferença média de 26 minutos.
Os estágios 1–2 do sono não-REM durante o período
placebo foi de 29±4 min vs 49±9min durante a depleção
rápida de triptofano. A densidade de REM foi aumentada
durante a depleção rápida de triptofano (12,3±2,1%) em
comparação com o período de placebo (8,5 ± 1,5%).
Em relação à bioquímica:
Os níveis de excreção de 6-sulfatoximelatonina durante a
noite aumentaram em comparação com o dia, sendo de
5,2±1 μg durante o dia e 20,2±3,3 μg durante a noite no
período placebo e durante a depleção rápida de triptofano,
estes foram de 5,9± 0,8 μg durante o dia e 16±1,2 μg
durante a noite.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Markus et al.,
200518
Holanda
Avaliar se o
consumo noturno
da proteína
lactoalbumina
enriquecida com
triptofano
aumenta a relação
entre triptofano
no plasma e a
soma dos outros
aminoácidos
neutros (Trp/
LNAA) e melhora o
estado de alerta e
o desempenho na
manhã após o
sono em
indivíduos com
queixas de sono.
Amostra inicial:
235 estudantes
triados por meio
do questionário.
Após análise do
quartil mais alto
(bom
dormidores) e do
quartil mais
baixo (mal
dormidores)
determinou-se a
amostra final de
28 estudantes.
Amostra final:
14 participantes
(7 homens e 7
mulheres do
grupo “mal
dormidores”)
com idade entre
22 ± 2 anos
e
14 participantes
(7 homens e 7
mulheres do
grupo “bons
dormidores” com
idade entre 22 ±
3 anos.
Análise do triptofano:
Dieta isoenergética (padrão): com 325 kcal (13% de proteína, 86% de
carboidrato e 1% gordura).
Dieta experimental (padrão + milk shake): milk shake acrescido a outras
fontes de proteína (20 g de proteína α-lactoalbumina (α-LAC)
enriquecida com triptofano (4,8 g/100 g de triptofano)
Dieta placebo (padrão + milk shake): milk shake com 20 g (1,4 g/100g
triptofano) e caseinato de sódio
Avaliação do sono/ sonolência/atenção:
Duas noites no laboratório para avaliar:
desempenho comportamental, atenção durante uma tarefa de
desempenho contínuo (através de medidas cerebrais (potencial
relacionado ao evento cerebral (ERP) por meio de EEG) e sonolência.
Análises bioquímicas:
Análise dos LNAA por HPLC.
Em relação ao triptofano:
Houve aumento significativo de 130% da razão Trp/LNAA 2h
após a ingestão noturna de uma dieta padrão enriquecida
com α-LAC.
Em relação sono/sonolência/ atenção:
Os indivíduos tiveram menos sono pela manhã após a
ingestão noturna de α-LAC do que após a ingestão de
placebo. A sonolência reduziu de forma modesta, mas
significante.
O tempo de reação (TR) foi menor somente no grupo “mal
dormidores” durante o segundo bloco e maior no final da
tarefa durante o terceiro bloco após a dieta α-LAC,
enquanto não houve diferenças significativas após a dieta
placebo. Assim, houve melhora dos processos de atenção
sustentada pelo cérebro na manhã seguinte e, este foi
acompanhado por um melhor desempenho
comportamental, mas somente no grupo de “mal
dormidores”.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Aparicio et al.,
200717
Espanha
Estudar os efeitos
sobre os ciclos de
repouso-atividade
em lactentes de 12
a 20 semanas que
receberam leite
nos períodos de
luz e de escuridão
acrescido de
diferentes
concentrações de
triptofano.
18 lactentes
saudáveis de
ambos os
sexos.
Idade: entre 12
semanas
(período no
qual os
primeiros sinais
de ritmos
biológicos
começam a se
fazer presentes)
e 20 semanas
(período no
qual eles já
estão bem
estabelecidos).
Análise do triptofano:
Administração de três diferentes fórmulas lácteas acrescidas de
triptofano:
Primeira semana (controle):
Formulação controle (leite infantil comercial + 1,5 g de triptofano/100 g
de proteína por 24h).
Segunda semana (controle inverso): Formulação controle das 18h às
06h + Formulação enriquecida (leite infantil comercial + 3,4 g de
triptofano/100 g de proteína) das 06h às 18h.
Terceira semana (experimental): Formulação controle das 06h às 18h e
Formulação enriquecida das 18h às 06h.
Avaliação do sono:
Diário do sono; Actigrafia com análise semanal dos registros
Análises bioquímicas:
Análise dos metabólitos de catecolaminas e serotonina na urina.
Em relação ao triptofano:
Semana controle: os lactentes receberam 1,5% de triptofano
(durante o dia e a noite);
Semana experimental: 2,22% (média ponderada) sendo
1,5%
durante o dia e 3,4% durante a noite; Semana de controle
inverso: média de 2,72%, sendo 3,4% durante o dia e 1,5%
durante a noite.
Em relação ao sono:
Os lactentes dormiram mais, tiveram melhor eficiência do
sono, mais tempo de imobilidade e menos movimentos
noturnos e episódios de vigília somente quando receberam
a dieta baixa de triptofano durante o dia e a alta durante a
noite
Em relação aos dados bioquímicos:
Houve aumento do ácido 5-hidroxi-indol-acético (5-HIAA) e
do 5-HTP na urina de lactentes recebendo altas quantidades
de triptofano durante a noite.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Cubero et al.,
200912
Espanha
Avaliar se a
administração de
cereais
enriquecidos com
nutrientes
facilitadores do
sono poderia
ajudar a melhorar
o sono de
lactentes que
apresentavam
distúrbios do sono
durante a noite.
.
30 lactentes
com distúrbios
do sono (mais
de três
despertares
noturnos).
Idade: entre 8 a
16 meses
Análise do triptofano:
Cereal facilitador do sono: cereal padrão com 75 mg de triptofano por
100 g de produto, acrescido de 150 mg de triptofano (concentração
final de triptofano de 225 mg por 100 g de produto), 5,3 mg de
adenosina-5′-P e 6,3 mg de uridina-5′-P, por 100 g de produto.
Combinações de leite em pó e cereais, na ceia, foram administradas em
três semanas seguidas por duas semanas de intervalo, totalizando 5
semanas.
Semana de controle (1ª semana-vermelho): leite em pó padrão + 231,5
mg de triptofano, 5,0 mg de uridina-5′-P e 2,6 mg de adenosina-5′-P, por
100 g de produto e cereais padrão.
Semana de intervalo: administração de leite padrão e o cereal padrão.
Semana experimental - sono de cereais (2ª semana-verde): leite em pó
padrão (= semana controle) e a formulação do cereal facilitador do
sono.
Semana de intervalo: administração de leite padrão e o cereal padrão.
Semana experimental - sono de cereais e leite (3ª semana-azul): leite
em pó (480 mg de triptofano, 8,8 mg de uridina-5′-P e 7,6 mg de
adenosina-5′-P por 100g de produto) e do cereal facilitador do sono.
Avaliação do sono:
Diário do sono e Actigrafia
Em relação ao sono:
Houve alterações significativas no grupo azul em relação ao
grupo controle nos parâmetros (i) minutos de sono real do
lactente no berço durante a noite; (ii) tempo em que o
lactente está dormindo, incluindo o número de despertares;
(iv) minutos de imobilização durante o período noturno; (v)
tempo na cama durante o período noturno; e (vii) latência
do sono da actimetria.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Bravo et al.,
201321
Espanha
Analisar se o
consumo de
cereais
enriquecidos com
triptofano,
pode ajudar na
reconsolidação do
ciclo sono/vigília e
contrabalançar
depressão e
ansiedade
35 voluntários.
Idade: 55-75
anos
Análise do triptofano:
Primeira semana (controle): consumo de cereais padrão (22,5 mg de
triptofano em 30 g de cereais por dose) no café da manhã e no jantar;
Segunda semana (tratamento): consumo de cereais padrão (60 mg de
triptofano em 30 g de cereais por dose) no café da manhã e no jantar;
Terceira semana (pós-tratamento): consumo de dieta habitual, sem
cereais.
Avaliação do sono:
Actigrafia nas três semanas para avaliar: tempo na cama, a diferença
entre o início do sono e o despertar final, tempo real de sono, latência
do sono, eficiência do sono, número de despertares, tempo de
imobilização, atividade total e índice de fragmentação.
Análises bioquímicas:
Análise dos metabólitos de melatonina (6-sulfatoximelatonina) e de
serotonina (ácido 5-hidroxi-indolacético) na urina e análise da
capacidade antioxidante total.
Em relação ao sono:
O consumo de cereais contendo a dose mais elevada de
triptofano aumentou signifcativamente a eficiência do sono,
o tempo de sono real, o tempo de imobilidade em relação
ao controle e pós-tratamento. Já a latência do sono, o
despertar, a atividade total e o índice de fragmentação
foram inferiores aos valores de controle.
Os valores observados na terceira semana foram
semelhantes aos valores da semana controle.
Em relação à bioquímica:
Os níveis urinários de 6-sulfatoximelatonina, ácido 5-hidroxi-
indolacético e capacidade anti-oxidante total urinária
também aumentaram, respectivamente, após a ingestão de
cereais enriquecidos com triptofano.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
13
Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Wada et al.,
20136
Japão
Investigar se uma
combinação de
café da manhã rico
em triptofano com
exposição à luz
solar e à luz
incandescente à
noite, poderia
aumentar a
secreção de
melatonina e
estimular tempos
de sono mais
precoce.
63 homens
pertencentes a
um clube de
futebol
universitário
divididos em
três grupos.
Idade: 19-22
anos.
Análise do triptofano e exposição à luz:
G1 (n=20), sem intervenção; G2 (n=22), café da manhã com alimentos ricos
em proteínas e em vitamina B6 + exposição solar após o café da manhã; G3
(n=21), café da manhã igual a G2 + exposição solar após café da manhã +
exposição à luz incandescente à noite.
Todos os participantes do grupo G1 e G2 usaram lâmpadas fluorescentes
para a iluminação à noite e ao grupo G3 foi acrescentada lâmpada
incandescente.
Estabeleceu-se escore de implementação para:
exposição a luz solar = a soma de dias com café da manhã com alto teor
protéico e exposição à luz solar > 30 minutos;
exposição noturna à luz incadescente = média de horas por noite, durante
o período da intervenção (30 dias).
Os participantes que marcaram maior taxa de implementação foram
considerados “grupo de alta implementação” e os com baixa taxa “grupo de
baixa implementação”.
Avaliação do sono:
Diário do sono, Questionários: período antes e um mês após intervenção:
escala do tipo diurno (Torsvall e Åkerstedt), questões sobre hábitos de sono
e hábitos alimentares, e Questionário de Frequência Alimentar,
Questionário (autoavaliação): período imediatamente e um mês após
intervenção: - primeiro ponto: dias em um mês de intervenção que
seguiram as recomendações sobre o conteúdo do café da manhã; -
segundo ponto: exposição ao sol após o café da manhã; - terceiro ponto:
uso de lâmpadas que emitiam luz à noite.
Análises bioquímicas:
Análise de melatonina em amostras de saliva utilizando um kit ELISA. As
amostras foram coletadas em 30 participantes (10 de cada grupo) no dia
anterior à intervenção, em 15 dias de intervenção (ponto médio) e no último
dia da intervenção.
Em relação ao sono:
No G3, houve uma correlação positiva significativa entre o
total de horas que os participantes passaram à noite com
luz incandescente e a frequência de sentir-se sonolento
durante a última semana.
Em relação aos dados bioquímicos:
A concentração salivar de melatonina do G3 foi
significativamente maior que a do G1 e G2 nas amostragens
salivares combinadas no ponto médio da intervenção e no
dia anterior ao último dia da intervenção de um mês,
enquanto não foram encontradas diferenças significativas
no dia imediatamente anterior ao início da intervenção.
O G3, o “grupo de alta implementação” mostou uma
concentração maior de melatonina salivar no ponto médio
da intervenção do que o “grupo de baixa implementação”.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 1. Características dos artigos em humanos (lactentes, adultos e idosos) analisados para a revisão da literatura sobre “Triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou
tratamento?” disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte A: Artigos com humanos
Autores/
Ano/Origem
Objetivos
Amostra
Intervenção
Síntese de Resultados
Yanamoto et
al., 201820
Japão
Analisar a
correlação entre a
adesão ao Guia
Alimentar Japonês
e a qualidade do
sono.
155 estudantes
japoneses
universitários
(77 mulheres e
78 homens)
Idade: media de
20 anos
Análise do triptofano:
Um questionário autoadministrado de histórico de dieta (DHQ) foi
usado para avaliar o comportamento alimentar, a frequência e a
quantidade de 110 alimentos consumidos, como grãos e suplementos
alimentares, por um dia durante o mês anterior.
Uma pontuação do Guia Alimentar, variando de 0 a 70, foi calculada a
partir de 7 categorias da pirâmide alimentar japonesa, sendo baseada
nos resultados do DHQ.
Os participantes foram divididos em três grupos: Grupo T1 (n=57), com
pontuação de 22 a 37 pontos; Grupo T2 (n=47), pontuação de 38 a 43
pontos e Grupo T3 (n=51), pontuação de 44 a 62 pontos.
Avaliação do sono:
Para acessar a autoavaliação da Matutinidade-Vespertinidade foi
utilizada uma versão japonesa do Questionário de Matutinidade-
Vespertinidade de Horne-Östberg (MEQ).
Para avaliação da qualidade do sono, foi utilizada uma versão japonesa
do Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh (PSQI).
Em relação ao triptofano:
Uma pontuação mais alta no Guia Alimentar indicou maior
consumo de fontes de triptofano, como carnes, peixes, ovos,
derivados de soja, leite, laticinios e frutas.
Em relação ao sono:
Foi encontrada uma correlação positiva entre maior
qualidade da dieta habitual (avaliada pela adesão à pirâmide
alimentar japonesa) e melhor qualidade do sono medida
pelo MEQ.
No entanto, quando a pontuação do PSQI foi usada como
uma variável contínua, a correlação diminuiu
significativamente.
Fonte: elaborado pelos autores, a partir dos dados do estudo.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
15
Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 2. Características dos artigos em animais (ratos e pombas) analisados para a revisão da literatura sobre “triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou tratamento?”,
disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018.
Parte B: Artigos com animais
Autores/
Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Minet-Ringuet et
al., 20048
França
Medir o potencial de
uma dieta
enriquecida com α-
lactalbumina para
melhorar a
recuperação do sono
durante a
realimentação em
ratos adultos cuja
duração do sono foi
anteriormente
reduzida em 4 dias
devido restrição
calórica total.
18 ratos machos
adultos Wistar (Rattus
norvegicus)
Análise do triptofano:
Três dietas semissintéticas foram utilizadas, após 10
dias de pós-operatório:
1-Dieta (P14) = P14 (dieta AIN-93M modificada) + 140
g/kg de proteínas do leite integral (14% de proteína).
2-Dieta (P30) = P30 + 300 g/kg de proteínas do leite
integral (30% de proteína).
3-Dieta (P30-α-LAC) = P30 + 300 g/kg de proteínas do
leite integral (30% de proteína) ou extrato de proteína
láctea enriquecido com α-lactalbumina (> 40%).
Períodos de oferta das dietas:
Período controle - dieta P14 com acesso limitado (55%
das necessidades diárias). Início da dieta às 18h, uma
hora antes de as luzes se apagarem, disponível durante
todo o período da noite. Os demais 45% foram
disponibilizados entre 10h e 12h do dia seguinte.
Período de restrição alimentar (FR): após o período de
controle, os ratos foram submetidos a 4 dias de
restrição alimentar total.
Período de re-alimentação: realimentação dos ratos
durante 6 dias com dieta P14, P30 e P30- α-LAC. Neste
período todos os ratos ingeriram a mesma quantidade
para avaliar a qualidade da dieta na melhora do sono.
Avaliação do sono ou ritmo circadiano:
Eletroencefalograma (EEG): introdução de eletrodos
corticais para discriminação entre os
estados de sonolência, vigília (W), ondas lentas sono
(SWS) e sono paradoxal (PS).
A duração das fases do sono foi estabelecida em ± 10s.
Em relação ao sono
Período de restrição alimentar:
Neste período a duração de W aumentou duas
vezes e houve diminuição de SWS e PS para 63 e
49,8% dos valores basais, respectivamente.
Houve redução no tempo gasto em PS e este foi
afetado principalmente por um número menor de
ocorrências de PS. A restrição alimentar
contribuiu para o aumento significativo do
período de latência antes da primeira ocorrência
de um episódio de SWS ou PS.
Após 3-4 dias de restrição calórica total, houve
redução da duração total do sono para 50% e um
aumento de 1,9 vezes na latência do sono.
Período de realimentação
O tempo gasto em SWS e W foi totalmente
recuperado no primeiro dia de realimentação nos
ratos com dieta P30-αLAC. Já nos ratos P14 e P30,
o tempo gasto em SWS e W não retornou aos
valores de controle até 4-6 dias de realimentação,
e foi melhor com a dieta P30 do que com a dieta
P14. Não houve recuperação de PS.
A recuperação do sono ocorreu de forma
progressiva em ratos alimentados com 14% ou
30% de proteína do leite integral, porém foi
instantânea em ratos realimentados com 30% de
α-lactoalbumina.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 2. Características dos artigos em animais (ratos e pombas) analisados para a revisão da literatura sobre “triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou tratamento?”,
disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte B: Artigos com animais
Autores/
Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Garau et al.,
200614
Espanha
Avaliar os efeitos da
ingestão de
triptofano no ritmo
circadiano de
atividade/
repouso e a
expressão de c-Fos
no Núcleo
Supraquiasmáti-co
em pombos jovens e
velhos.
42 pombas
(Streptopelia risória)
Idade: jovens - 6
meses (130g) e
idosas 8-10 anos,
(170g).
Os animais foram divididos em grupos jovens (n=21) e
idosos (n=21), sendo controlados em relação a
temperatura, umidade, ciclo claro/escuro de 12/12 h
(luzes acesas às 08h diariamente), alimentados com
sementes de aves e água da torneira ad libitum.
Em relação à análise do triptofano:
1º dia duas horas antes do início do período escuro:
administração oral de veículo (metilcelulose a 3% em
solução salina), L-triptofano (100 e 240mg/kg) ou
melatonina (2,5 e 5mg/kg) dose única, por cânula
esofágica em cada animal.
Após 3 dias administração por cânula esofágica:
Animais controles: administração de veículo
(metilcelulose a 3% em solução salina) em três animais
jovens e três velhos.
Animais experimentais: administração de L-triptofano
(240mg/kg) em três animais jovens e três velhos ou
melatonina (5mg/kg) em três jovens e três velhos.
Em relação ao sono ou ritmo circadiano:
Actigrafia para detectar a atividade motora dos animais
hdurante 25 dias para analisar os efeitos do L-triptofano
e da melatonina em diferentes doses em seis animais
jovens e seis idosos.
Em relação imunohistoquímica:
Uma hora após as luzes apagadas, os animais foram
operados. Os cérebros foram removidos e pós-fixados
durante a noite a 4oC, cortados em fatias sagitais de 40
mm de espessura antes do processamento
imunohistoquímico. Seções em série de cada cérebro
foram imunocoradas para c-fos no hipotálamo anterior
(incluindo núcleo supra-quiasmático- NSQ).
Em relação ao triptofano e à melatonina:
As duas concentrações de triptofano (100 e 240
mg/kg) diminuiram a atividade noturna das
pombas jovens em relação ao controle; já para as
concentrações de melatonina (2,5 e 5 mg/kg) essa
redução foi semelhante nas duas doses. Nos
animais idosos, tanto para o triptofano quanto
para a melatonina, apenas a dose elevada causou
reduções significativas na atividade noturna
quando comparada ao controle.
Em relação ao sono ou ritmo circadiano:
O tempo total de sono foi reduzido e o número
de surtos de vigília foi aumentado em animais
velhos.
Nas pombas idosas, as concentrações mais altas
de triptofano (240 mg/Kg) e de melatonina (5
mg/kg) aumentaram a amplitude do ciclo de
atividade-repouso; aumentaram também a
eficiência do sono, resultado de um aumento nas
horas de sono
e uma redução do número de vigília.
Em relação histoquímica:
A imunocoloração basal para a
imunorreactividade de c-Fos no hipotálamo
anterior (incluindo SCN) de pombos idosos foi
inferior aos animais jovens. Após triptofano (240
mg/kg) e melatonina (5 mg/kg) tanto em pombos
jovens e velhos, a imunocoloração basal para c-
Fos diminuiu.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 2. Características dos artigos em animais (ratos e pombas) analisados para a revisão da literatura sobre “triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou tratamento?”,
disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte B: Artigos com animais
Autores/
Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Delgado et al.,
201322
Espanha
Avaliar o efeito do
consumo de um
produto nutracêutico
à base de cereja, com
níveis elevados de
triptofano,
serotonina e
melatonina, sobre o
ritmo de atividade/
repouso de animais
de hábitos noturnos
e diurnos, além da
relação com os níveis
séricos de
melatonina e glicose.
Ratos machos Wistar
(Rattus norvegicus)
Idade: entre 6 e 7
meses (jovens, n=16)
e 18 a 20 meses
(idosos, n=16)
Pombas fêmeas e
machos
(Streptopelia risória)
Idade: de 4 e 5 anos
(jovens, n=16) e 12 a
14 anos (idosos,
n=16).
Análise do triptofano:
Foram divididos dois grupos (controle e tratados) de
acordo com a faixa etária.
- Grupo controle - recebeu água da torneira e
alimentação ad libitum.
- Grupo tratamento – recebeu 27,85 g da mistura
nutracêutica diluída em 250 ml de água durante 10
dias consecutivos.
Avaliação do sono ou ritmo circadiano:
Actigrafia para detectar a atividade dos animais
durante os 10 dias de tratamento e até 3 dias após
seu término.
Análises bioquímicas:
Análise da melatonina plasmática circulante na
acrofase do ritmo da melatonina em cada espécie. As
amostras foram coletadas uma hora após as luzes
acesas, uma hora antes das luzes apagadas e à 1h30
(ponto de tempo perto da acrofase da melatonina).
Em relação ao triptofano, à serotonina e à
melatonina:
No grupo controle, os níveis de melatonina sérica
foram maiores nos animais jovens que nos velhos
e foram ainda maiores nos animais jovens que
nos velhos do grupo tratamento.
Após o consumo do produto nutracêutico a
concentração de serotonina aumentou em ambas
as espécies e nos grupos em relação à idade.
Em relação ao sono ou ritmo circadiano:
A atividade diurna, no grupo tratamento, de
ambos os grupos e em ambas as idades ficou
diminuida. Houve aumento significativo das
atividades noturnas em ratos jovens e velhos;
efeito oposto foi encontrado em pombas jovens e
velhas.
Houve restauração da amplitude do ritmo de
atividade nos animais velhos em relação aos
animais jovens não tratados.
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Demetra. 2020;15:e44327
Quadro 2. Características dos artigos em animais (ratos e pombas) analisados para a revisão da literatura sobre “triptofano no ciclo vigília/sono em diferentes fases da vida: prevenção ou tratamento?”,
disponível no PubMed e no Portal de Periódicos Capes, entre 1998 e 2018. (Cont.)
Parte B: Artigos com animais
Autores/
Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Autores/ Ano/Origem
Milagres et al.,
201415
Brasil
Avaliar a
concentração de
melatonina no leite
coletado durante a
ordenha à noite e
avaliar seu efeito
com ou sem
suplementação de
triptofano na
qualidade do sono
em ratos adultos.
10 vacas holandesas.
utilizadas para
ordenhar.
Idade: 3 a 7 anos
(peso médio de
580kg)
32 ratos adultos,
machos (Wistar).
Idade: 65 dias de vida
(peso entre 300 e
350g).
Análise do triptofano e da melatonina:
Ratos foram divididos em quatro grupos (n= 8):
Grupo controle: recebeu dieta AIN-93M;
Grupos tratamentos (grupos 1, 2 e 3): dieta contendo
leite da ordenha da vaca coletados em diferentes
horários por 28 dias. Grupo1(M2h): às 02h;
Grupo2(M15h): às 15h e, Grupo3(M2hT): às 02h +
suplementação de triptofano (125 mg/dia).
Avaliação do sono:
Análise da 6-sulfatoximelatonina: medida indireta
(alternativa ao uso da actigrafia) para o controle do
ritmo circadiano
Análise da melatonina plasmática: medida indireta
correlação com o tempo de sono.
Análises bioquímicas:
Determinação da concentração de melatonina no
leite de vaca: Formulações M15h, M2h e M2hT
Análise 6-sulfatoximelatonina na urina dos ratos
(48h) por ELISA.
Em relação ao triptofano e a melatonina:
Houve uma diferença significativa entre os
tempos de ordenha e a concentração de
melatonina, sendo que a concentração no leite
obtido às 2h foi de 39,43 pg/mL e naquele obtido
às 15h foi de 4,03 pg/mL.
Em relação ao sono:
Observou-se que os níveis de melatonina no
sangue e os valores de 6-sulfatoximelatonina
urinário no grupo M15h e no grupo controle
foram similares. No entanto, nos grupos M2h e
M2hT, a concentração de melatonina no sangue e
os níveis de 6-sulfatoximelatonina na urina foram
maiores.
Fonte: elaborado pelos autores, a partir dos dados do estudo.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
19
Demetra. 2020;15:e44327
RESULTADOS
A pesquisa retornou um total de 2.830 artigos. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão,
restaram 22 artigos na seleção. Dez deles foram então excluídos por serem artigos de revisão. Assim, 12
artigos permaneceram no estudo, sendo oito realizados em humanos e quatro em animais.
Os quadros 1 (em humanos) e 2 (em animais) mostram detalhes sobre o autor, ano, origem do estudo,
objetivo, amostra, estratégia empregada e a síntese dos resultados obtidos. Os estudos em humanos aqui
avaliados foram realizados entre 1998 e 2018, e os realizados em animais ocorreram entre 2004 e 2014.
Dos oito estudos realizados em humanos, dois foram realizados em crianças,12,17 cinco em adultos6,7,18-
20 e um em idosos21 (quadro 1). Dos quatro estudos realizados em animais, dois avaliaram animais adultos8,15
e os outros dois foram realizados em animais jovens e idosos14,22 (quadro 2).
Em todos os estudos, a administração de uma dieta com alguma fonte de triptofano (leite, cereais,
cerejas frescas ou em pó ou suplementação de α-lactalbumina) durante o dia e/ou a noite em indivíduos
jovens, adultos ou idosos (bem como a depleção do triptofano e sua reintrodução em idosos), contribuiu
significativamente para a síntese de mediadores químicos, como serotonina e melatonina.
Esses mediadores foram avaliados no plasma e na urina e eles foram capazes de alterar a cronobiologia
do ciclo sono-vigília, tanto direta (comprovada por polissonografia e eletroencefalografia) quanto
indiretamente (comprovada por actigrafia, questionários e diários do sono), além de interferir na qualidade
do sono desses indivíduos e/ou animais.
DISCUSSÃO
Os estudos apresentados nesta revisão mostraram que os aminoácidos na dieta – particularmente o
triptofano – aumentaram os níveis circulantes de serotonina e melatonina, envolvidos nos processos
regulatórios do ciclo sono-vigília em diferentes faixas etárias.
Considerando que o ritmo circadiano de atividade/repouso permanece inoperante até
aproximadamente a 12ª semana de vida,16 ou que sua operação pode ser retardada, causando distúrbios
do sono,23 o estudo de Aparicio et al.17 mostrou que, quando uma dieta noturna rica em triptofano era
administrada a bebês de 12 a 20 semanas de idade, a consolidação do ciclo de atividade/repouso era
eficiente. Os recém-nascidos que receberam quantidades maiores de triptofano à noite aumentaram a
quantidade de serotonina na urina, o que melhorou a organização do ciclo sono-vigília.
No estudo de Cubero et al.,12 crianças que tiveram algum tipo de distúrbio do sono receberam leite e
cereais enriquecidos com triptofano à noite e, como resultado, ficaram mais tempo na cama e tiveram maior
eficiência do sono. Houve também aumento do sono real, sonolência e imobilidade noturna, com a
sincronização do ciclo claro/escuro com o ambiente familiar.
Outra abordagem para melhorar a qualidade do sono poderia ser a administração de leite de vaca
associado a outras fontes de triptofano. Essa opção foi confirmada no estudo de Milagres et al.,15 que
administrava em ratos, leite que fora ordenhado de uma vaca às 2:00 e às 15:00 horas. Houve aumento na
concentração de melatonina no sangue de animais que receberam o leite ordenhado às 2 horas,
suplementado com triptofano, em relação ao ordenhado às 15 horas, sugerindo uma melhora no ritmo
circadiano do sono desses animais.
20
Demetra. 2020;15:e44327
É interessante notar que uma melhora no sono dos bebês pode ser obtida por uma variação
cronológica dos componentes alimentares normais, sem qualquer intervenção farmacológica.
Ainda outro método alternativo é a ingestão de proteína alfa-lactalbumina (α-LAC), com alto conteúdo
de triptofano, para aumentar as concentrações de serotonina no cérebro,24 demonstrando reduzir os
distúrbios do sono em ratos.8 Markus et al.18 adicionaram α-LAC à dieta noturna de indivíduos com queixas
de distúrbios do sono e eles observaram aumento de cerca de 130% na disponibilidade plasmática de
triptofano. Além disso, houve melhora no estado de alerta matinal, acompanhado por melhor desempenho
da vigilância, evidenciado pela redução no tempo de reação e pelo aumento no número de acertos nos
testes de atenção dos participantes. Como o consumo noturno de α-LAC aumentou a quantidade de
triptofano no cérebro e melhorou o estado de alerta na manhã seguinte, esses autores sugeriram que o
sono noturno era curativo.
Minet-Ringuet et al.8 mostraram que a administração de α-LAC e proteínas do leite integral em duas
concentrações diferentes (140g/kg e 300g/kg) causou uma recuperação progressiva do sono em
camundongos. No entanto, em animais alimentados com α-LAC associado a 30% de proteína, a recuperação
do sono foi instantânea, com recuperação do sono de ondas lentas.
Sabe-se que aminoácidos neutros e de alto peso molecular podem se ligar ao mesmo transportador,
competindo com o triptofano.25 Assim, a passagem do triptofano pela barreira hematoencefálica é
influenciada pela proporção de triptofano em relação a esses aminoácidos.2,26 No entanto, quando a α-LAC
é administrada, essa proporção aumenta duas a três vezes, e o triptofano é capaz de atingir o cérebro mais
rapidamente.2 Assim, a suplementação com α-LAC seria uma alternativa eficaz para contornar alguns
distúrbios do sono.
O estudo realizado por Yanamoto et al.20 mostrou que uma pontuação mais alta no Guia Alimentar
Japonês estava relacionada a uma melhor adesão à pirâmide alimentar japonesa, refletindo a ingestão de
uma dieta bem equilibrada. A pirâmide alimentar japonesa consiste em grupos de alimentos distintos,
incluindo grãos, vegetais, peixe e carne, leite, frutas, confeitos, bebidas adoçadas com açúcar e bebidas
alcoólicas. Além disso, os indivíduos com maior pontuação apresentaram melhor qualidade do sono.
Os autores sugeriram que a ingestão de triptofano pode mediar a associação entre a pontuação do
Guia Alimentar Japonês e a qualidade do sono, pois as pontuações mais altas indicam maior consumo de
carnes, peixes, ovos, derivados de soja, leite e derivados, além de frutas, que são todos alimentos fontes
deste aminoácido. Este estudo reforça o papel das dietas ricas em triptofano na melhoria da qualidade do
sono de adultos jovens, uma população particularmente vulnerável às consequências da privação do sono,
em oposição aos idosos.27
Além de medir o efeito da dieta na qualidade do sono, Wada et al.6 analisaram uma combinação de um
café da manhã rico em triptofano com exposição à luz solar e luz incandescente à noite. Eles descobriram
que a exposição à luz nos dois períodos foi capaz de induzir a secreção de grandes quantidades de
melatonina. Os autores adiantaram que a exposição imediata ao sol após o café da manhã rico em triptofano,
causou um aumento na síntese de serotonina.
Rosenthal et al.28 já haviam considerado que a síntese de serotonina na glândula pineal pode ocorrer
após a exposição ao sol durante o dia, predominantemente nas primeiras horas da manhã. A alta síntese de
melatonina à noite, após a exposição noturna à luz de baixa temperatura, é apoiada por estudos que
mostram um alto nível de serotonina plasmática no início do período escuro, causado pela influência de
sinais de luz em várias regiões do cérebro.2-5 Baseado nessa informação, acredita-se que a administração de
uma dieta rica em triptofano no café da manhã, combinada com a exposição solar matinal e a continuidade
Dieta com triptofano e qualidade de sono
21
Demetra. 2020;15:e44327
da exposição à luz noturna de baixa temperatura, possa ser eficaz no aumento da secreção de melatonina
e, consequentemente, possa melhorar a qualidade do sono.
Como a serotonina está envolvida na regulação do sono diacrônico,7,19 dois estudos avaliaram o efeito
da rápida depleção de seu precursor, ou seja, triptofano, seguida de ressuplementação diurna e noturna
sobre o sono não REM e o sono REM em adultos.
No estudo realizado por Arnulf et al.,7 a rápida depleção diurna do triptofano diminuiu os níveis
plasmáticos durante o dia e a noite. Durante a primeira fase do sono, observou-se aumento da fragmentação
do sono e aumento da latência e densidade do sono REM. Esses autores sugeriram que o controle
serotoninérgico da latência do sono REM, diferentemente dos eventos do sono e dos despertares fásicos,
pode depender do tempo do sono, também podendo estar associado a um ritmo circadiano que precisa ser
identificado.
Alternativamente, a latência do sono REM pode ser controlada pela taxa de síntese de serotonina, e
não pelo próprio nível de serotonina. No estudo de Voderholzer et al.,19 a depleção do triptofano com
deficiência de serotonina causou uma diminuição no estágio 2 do sono não REM, aumentando a vigília e
reduzindo o intervalo entre a primeira e a segunda fase do sono REM.
Nos dois estudos, a ressuplementação diurna e noturna de triptofano pode alterar a ação da
serotonina durante a gravidez e durante o sono através de diferentes mecanismos. Segundo a proposta de
Jouvet,29 é importante que a serotonina seja liberada durante o período de vigília, pois regula a síntese
subsequente de fatores indutores do sono à noite.
A deficiência de triptofano interfere reduzindo o tempo de sono e a eficiência do sono em idosos.14,21,22
Idosos estudados por Bravo et al.21 tiveram problemas para iniciar e manter o sono, e, dessa forma,
receberam cereais enriquecidos com triptofano no café da manhã e no jantar. Em doses mais altas de
triptofano, houve aumento na eficiência do sono, no tempo real de sono e no tempo de inatividade, além de
diminuição na atividade noturna total, no índice de fragmentação do sono e na latência do sono.
Os efeitos do triptofano no ciclo sono-vigília foram mais significativos na regulação do sono, com a
latência do sono sendo mais atribuída à conversão desse aminoácido em serotonina e à qualidade do sono
na conversão de serotonina em melatonina.
Por outro lado, o estudo de Delgado et al.22 usou uma mistura nutracêutica à base de cereja, rica em
triptofano, serotonina e melatonina em ratos e pombos – animais noturnos e diurnos, respectivamente, em
diferentes faixas etárias (jovens e idosos). Houve aumento nas concentrações de serotonina e melatonina
em ambas as espécies e nos idosos de ambos os grupos, o que levou a um aumento na atividade noturna
de ratos jovens e idosos, que mostraram uma melhora na coordenação motora. O oposto foi observado
para a atividade diurna de pombos jovens e idosos. A amplitude do ritmo de atividade foi restaurada em
animais idosos em relação a animais jovens não tratados. Assim, como uma medida profilática, cereais
enriquecidos com triptofano poderiam ser adicionados à dieta dos idosos como uma tentativa de melhorar
as mudanças no ciclo de vigília e controlar o ritmo prejudicado de atividade/repouso em animais idosos.
O mecanismo envolvido na sincronização do relógio circadiano no NSQ para o ciclo sono-vigília foi
avaliado no estudo de Garau e colaboradores,14 pela expressão de c-Fos durante a administração de
triptofano em pombos jovens e idosos. Nesse estudo, observou-se que, em animais idosos tratados com
triptofano e melatonina, a expressão de c-Fos nas primeiras horas do período escuro foi reduzida, sugerindo
a ativação do NSQ durante o sono.
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Segundo Cirelli & Tononi,30 a expressão da proteína c-Fos é alta durante a vigília espontânea ou a
privação do sono, sendo reduzida após algumas horas de sono. Em relação ao ritmo de atividade/repouso,
verificou-se uma amplitude reduzida em animais idosos em oposição aos mais jovens, embora essa
amplitude tenha aumentado após os tratamentos. Além disso, houve aumento no tempo total e eficiência
do sono em animais idosos após o tratamento. No estudo, o NSQ pode ser indicado como um alvo
importante para os efeitos observados após os tratamentos com triptofano e melatonina, revertendo, pelo
menos em parte, alguns dos distúrbios do ciclo circadiano de atividade/repouso relacionados ao
envelhecimento.
Todos os estudos analisados revelaram que a administração de uma dieta com alguma fonte ou
suplementação de triptofano durante o dia e/ou a noite em indivíduos jovens, adultos ou idosos e animais,
contribuiu para a síntese de mediadores químicos como a serotonina e a melatonina, que foram capazes de
alterar a cronobiologia do ciclo sono-vigília, direta e indiretamente, interferindo na qualidade do sono desses
indivíduos e/ou animais.
Embora todas as dietas administradas nos estudos mencionados tenham alguma fonte ou
suplementação de triptofano, elas não foram realizadas com as mesmas concentrações, nem com
metodologias semelhantes, nem no mesmo período do dia, com alguns estudos sendo realizados durante o
dia, outros à noite ou em ambos os períodos. No entanto, mesmo que diferentes formas de administração
desse aminoácido tenham sido de fato empregadas, todas elas foram capazes de contribuir para a síntese
de mediadores químicos como a serotonina e a melatonina. Contudo, não houve unanimidade quanto à
metodologia adotada para avaliar como esses mediadores alteraram a cronobiologia do ciclo sono-vigília,
com alguns estudos abordando-o diretamente e outros indiretamente.
É interessante ressaltar que a actigrafia foi utilizada em seis artigos,12,14,15,17,21,22 com melhora da
eficiência na consolidação do ciclo de atividade/repouso em humanos e animais, sendo relatada por todos
eles, independentemente da fase da vida, ou seja, da criança para o idoso e dos animais jovens para os
idosos. Em geral, houve maior eficiência do sono, tempo real de sono e tempo de inatividade, paralelamente
à diminuição da atividade noturna total, no índice de fragmentação do sono e na latência do sono. Em todos
os seis estudos, a dieta foi enriquecida ou suplementada com triptofano, embora as concentrações e os
períodos de administração tenham sido diferentes, como esperado, devido a divergências na idade, estágio
de vida e tipo de amostra, ou seja, humanos ou animais.
Nos outros dois estudos,8,18 o triptofano foi administrado de maneira diferente, ou seja, através da
ingestão de alfa-lactalbumina. Em ambos, a avaliação do sono foi realizada pelo EEG, mas sob diferentes
pontos de vista. No primeiro estudo, realizado em animais, o EEG foi utilizado para verificar a recuperação
do sono através da presença de sono de ondas lentas. No segundo, realizado em humanos, o EEC foi
utilizado para verificar a melhora no estado de alerta matinal acompanhado por um melhor desempenho de
vigilância, associado a outros testes.
Além disso, em outros dois estudos,6,20 o triptofano foi indiretamente avaliado utilizando alimentos
ricos em proteínas, vitamina B6 e alimentos ricos em carne, peixe, ovos, derivados de soja, leite, laticínios e
frutas. O sono foi avaliado por meio de questionários sobre a qualidade e hábitos do sono, que não foram
semelhantes. Apesar dessas discrepâncias, em ambos os estudos, encontrou-se correlação positiva entre
maior qualidade da dieta e melhor qualidade do sono. Por outro lado, houve de fato depleção do triptofano
em vez de suplementação em outros dois estudos,7,19 com ambos relatando fragmentação do sono e
aumento da latência e densidade do sono REM através de polissongrafia.
Dieta com triptofano e qualidade de sono
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Limitações
O estabelecimento dos descritores no título e/ou no resumo dos artigos e a contextualização da
questão norteadora em todo o estudo resultaram em uma amostra reduzida, na diversidade da população
estudada e na faixa etária dos grupos.
Apesar das especificidades metodológicas empregadas pelos estudos para obter triptofano (diferentes
fontes, concentrações, vias e períodos de administração e diferentes métodos de análise) e medir o sono ou
o ritmo circadiano (diferentes instrumentos qualitativos – questionários, escalas, sono e variáveis
quantitativas – actigrafia, EEG, polissonografia), todas responderam à questão norteadora desta revisão. Isso
nos permitiu apreciar, apesar das limitações apontadas, a notável influência que o triptofano – suplementado
ou como fonte alimentar – exerce sobre o ritmo circadiano do sono/vigília e a qualidade do sono.
CONCLUSÃO
A quantidade e a qualidade do sono têm grande impacto no cotidiano de todas as espécies e, nos
seres humanos, o sono fragmentado – além de causar várias comorbidades – afeta diretamente a
capacidade de interação entre as pessoas. Embora a relevância clínica da ingestão de nutrientes e do sono
não tenha sido estabelecida, esta revisão integrativa mostrou o papel benéfico das dietas enriquecidas com
triptofano ou com alimentos que contêm altos níveis desse aminoácido, consumidos em diferentes períodos
(diurno/noturno), na estruturação do sono de recém-nascidos e melhorando o sono em adultos e idosos.
Assim, dietas formuladas cronobiologicamente com triptofano, usadas em diferentes horários do dia,
aumentariam as concentrações plasmáticas desse aminoácido e, como consequência, aumentariam a
síntese de serotonina e melatonina no cérebro.
As possíveis propostas terapêuticas preconizadas nesta revisão são alternativas eficientes e de baixo
custo para quem tem distúrbios do sono. Essas alternativas também seriam capazes de contornar ou reduzir
os problemas causados por outras condições, como restrição alimentar, trabalhos em turnos e privação de
sono, que são todos socialmente impostos pela sociedade moderna.
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Colaboradores
Araújo MTM, Guandalini VR e Polese JF contribuíram para a concepção do estudo; Araújo MTM, Franchini M e Marins L
contribuíram para a obtenção dos dados; Araújo MTM, Franchini M, Marins L e Coitinho JB contribuíram para a análise e
interpretação dos dados e contribuíram para a redação do manuscrito; Araújo MTM, Guandalini VR, Polese JF e Coitinho
JB contribuíram para a revisão crítica do manuscrito sobre o importante conteúdo intelectual; Araújo MTM contribuiu
com a supervisão do estudo.
Conflito de Interesses: Os autores declaram não haver conflito de interesses.
Recebido: 31 de julho de 2019
Aceito: 29 de maio de 2020
