抑郁症、厌食症及失眠患者的膳食补充剂，同时也作为治疗重性抑郁障碍的药物在欧洲许多国家销售。几个安慰剂双盲临床试验已证明5-HTP有治疗抑郁症的效果，但缺乏极显着性，需要更进一步的大量临床对照研究。
代谢.5-羟色氨酸由芳香族L-氨基酸脱羧酶在维生素B6帮助下脱羧为血清素（5-羟色胺）。该反应在神经组织和肝脏细胞中发生。 5-羟色氨酸可以穿过血脑屏障，但血清素不能。过量的5-羟色氨酸会被代谢排出体外，特别是体内存在维生素B6时。
药理学.5-羟色氨酸对中枢神