色氨酸和5-羟色胺之间的联系非常简单。 在简单的层次上，可以将其视为父母与子女的关系，其中色氨酸为父母。 色氨酸和5-羟色胺之间的主要区别在于，色氨酸是必需氨基酸，是动植物蛋白质的组成部分，而5-羟色胺是神经递质。 色氨酸是5-羟色胺的前体，必须用于有机生产。 它是唯一已知的供应来源。 色氨酸除了直接影响大脑中5-羟色胺的水平外，还具有温和的镇静作用，有助于对抗头痛，焦虑症，抑郁症和失眠症。
与5-羟色胺不同，色氨酸不能在体内合成，必须通过食物或营养补品获得。 色氨酸和5-羟色胺的饮食来源包括富含蛋白质的肉，干酪，牛奶，糙米，大豆蛋白，金枪鱼，虾和花生。 消化过程发生后，一些色氨酸与蛋白质结合在一起进行存储，其余的则被吸收到血流中并运至大脑，这将发生两种情况之一。
到达大脑的大多数色氨酸将进入犬尿氨酸途径，最终结果是维生素B3，也称为烟酸。 其余的色氨酸将通过其他途径，并被加工成5-羟色氨酸（5-HTP）。 这是5-羟色胺-褪黑激素途径的中间阶段。
发生下一次转化将产生称为5-羟色胺的化学信使。 这种神经递质负责在正常的神经和大脑功能期间将信息从一个细胞转移到另一个细胞。 5-羟色胺最集中在胃肠道，血小板和中枢神经系统的下丘脑，中脑和神经末梢。
最后，5-羟色胺必须先经过N-乙酰基阶段，然后才能被松果体转化为称为褪黑激素的神经激素。 这种激素是一种自由基清除剂，在健康衰老中起重要作用。 它还可以通过同步其他激素的分泌来帮助设定人体的昼夜节律。 褪黑激素水平随年龄下降。
饮食中色氨酸补充剂被召回，后来在1980年代后期因污染物造成的一些死亡和疾病而在世界某些地区被禁止。 在某些国家/地区，可通过处方获得补充色氨酸。 在禁止单独补充的地方，通常可以将其作为睡眠辅助配方的组成部分。 5-HTP的非处方合成形式是基于Griffonia simplicifolia植物种子的提取物，可以帮助提高色氨酸和5-羟色胺的水平。 褪黑激素补充剂也可提供，通常用作助眠剂或减少时差。
