Wie gelangt Serotonin ins Gehirn?

Als Neurotransmitter (Botenstoff) erfüllt Serotonin im Gehirn wichtige Aufgaben, denn es übermittelt im Nervensystem Informationen zwischen Nervenzellen. Diese Informationen werden benötigt, um die Körpertemperatur und den Appetit zu regulieren, den Schlaf-wach-Rhythmus zu steuern und die Stimmungslage und den Antrieb zu beeinflussen. Welcher Vorgang von Serotonin gesteuert wird, hängt davon ab, an welchem Serotonin-Rezeptor der Botenstoff andockt, denn für jeden Prozess sind andere Rezeptoren zuständig. Der größte Anteil des Serotonins, das sich im Körper befindet, wird im Darm gebildet. Die Grundlage hierfür ist die Aminosäure L-Tryptophan, die mithilfe von speziellen Enzymen in zwei Schritten in Serotonin umgewandelt wird. In einem ersten Schritt wird aus L-Tryptophan die Aminosäure 5-Hydroxytryptophan (kurz: 5-HTP).

Als Aminosäure hat 5-HTP selbst keine andere Funktion, als sich im Körper - im zweiten Schritt der Synthese - in Serotonin umzuwandeln. Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, kann das Serotonin bei Bedarf freigesetzt werden. Es erfüllt wichtige Funktionen wie die Kontraktion der Blutgefäße und die Steuerung der Darmbewegungen. Es kann jedoch nicht ins Gehirn gelangen, denn es kann die sogenannte Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden.

Was ist die Blut-Hirn-Schranke?

Die Blut-Hirn-Schranke ist eine Art Barriere zum Schutz des Gehirns. Sie sorgt einerseits dafür, dass das Gehirn zwar mit allen wichtigen Nährstoffen versorgt wird, indem sie diese passieren lässt. Umgekehrt werden auch Abbauprodukte, die nicht mehr benötigt werden, ebenfalls zum Abtransport hindurchgelassen. Für potenziell schädliche Substanzen wie Giftstoffe oder auch Krankheitserreger ist sie jedoch undurchdringlich. Auch können nicht alle Substanzen mit positiver Wirkung (wie zum Beispiel Serotonin) die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Für diese Fälle werden typischerweise Vorstufen der jeweiligen Stoffe verabreicht, welche die Blut-Hirn-Schranke passieren und sich dann in die gewünschte Substanz umwandeln können.

Wie gelangt Serotonin ins Gehirn?

Da Serotonin die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden kann, kann es von außen nicht ins Gehirn gelangen. Vielmehr muss es direkt dort produziert werden, was auch der Fall ist. Etwa 10 % des Serotonins im Körper wird im Gehirn gebildet, um dort seine Aufgaben zu erfüllen. Die Entstehung des Neurotransmitters entspricht der Synthese des Botenstoffs im Darm, das heißt, sie erfolgt in zwei Schritten über das Zwischenprodukt 5-HTP.

Fazit zu Serotonin im Gehirn

Serotonin kann die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden, deshalb kann es von dem Körper (speziell dem Darm) nicht in das Gehirn gelangen. Aus diesem Grund wird Serotonin auch im Gehirn gebildet und kann gleich dort wichtige Aufgaben wie die Regulierung verschiedener Körperprozesse (Schlaf-wach-Rhythmus, Appetit, Körpertemperatur, etc.) übernehmen.