L-Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure und der metabolische Vorläufer von Serotonin, Melatonin und Niacin (Vitamin B3). Es ist die am wenigsten vorkommende essentielle Aminosäure in den meisten diätetischen Proteinen, was die Supplementierung für spezifische ernährungsphysiologische Anwendungen wichtig macht.
In der Nahrungsergänzungsmittelindustrie wird L-Tryptophan weit verbreitet für Formulierungen zur Stimmungsunterstützung, als Schlafhilfe und zur Stressbewältigung eingesetzt. Es wird durch mikrobielle Fermentation mit genetisch optimierten Bakterienstämmen für eine ertragstarke Tryptophanbiosynthese hergestellt. Die Bedeutung von L-Tryptophan in der Tierernährung ist ebenfalls erheblich gewachsen, da es als zweite limitierende Aminosäure in Mais-Sojaschrot-Diäten für Schweine anerkannt ist.