Amines: Function & Diseases

Výchozí materiál pro tisíce různých aminy is amoniak (NH3), ve kterém vodík atomy jsou postupně nahrazeny alkylovými skupinami nebo arylovými skupinami s alespoň jedním aromatickým šestičlenným základním řetězcem. Biogenní aminy vznikají dekarboxylací aminokyseliny. Jsou přímo metabolicky aktivní nebo jsou součástí komplexního enzymu nebo hormonu nebo tvoří prekurzory různých látek hormonů, enzymy, neurotransmitery a alkaloidy.

Co jsou aminy?

Základní látka pro vznik aminy is amoniak (NH3). Střídání jedné, dvou nebo všech tří vodík atomy alkylovými nebo arylovými skupinami produkují primární, sekundární nebo terciární aminy. Alkylové skupiny jsou alifatické uhlovodíkové řetězce definované obecným molekulárním vzorcem CnH2n + 1. Nejjednodušší formou je methylová skupina s molekulárním vzorcem -CH3. Arylové skupiny sestávají z organického radikálu s alespoň jedním aromatickým šestičlenným kruhem jako základní kostrou. Fenylový radikál (-C6H5) tvoří nejjednodušší arylovou skupinu. Biogenní aminy však nejsou nově syntetizovány na základě amoniak derivát, ale získají se dekarboxylací aminokyselinyodstranění karboxylové skupiny (-COOH) s odstranění ze dne uhlík molekula oxidu. Alternativně mohou být biogenní aminy přijímány přímo s jídlem a absorbovány v tenké střevo (ileum). Biogenní aminy, jako je beta-alanin a cysteamin jsou složky určitých koenzymů nebo fungují jako neurotransmitery, jako je kyselina alfa-aminomáselná, dopamin, serotonin a noradrenalinu. Další aminy tvoří prekurzory kobalaminů (vitamin B12), katecholaminy, Různé alkaloidya mnoho dalších bioaktivních látek.

Funkce, efekty a role

Obrovská rozmanitost biogenních aminů se účastní mnoha metabolických procesů, jako jsou neurotransmitery nebo část enzymy or hormonů. Na druhou stranu aminy také mají nepřímý vliv na metabolismus těla jako prekurzory řady dalších hormonů, enzymy, neurotransmitery a alkaloidy. Určitou zvláštní roli hraje biogenní amin fenetylamin (PEA). Biochemicky je předchůdcem syntézy katecholaminy jako adrenalin a dopamin. PEA má stimulační účinek na metabolismus podobný sympatiku nervový systém. Krev tlak a krev glukóza hladiny se zvyšují a rychlost dýchání se zvyšuje Tolerance těla vůči PEA se velmi liší od jednotlivce k jednotlivci. Vliv se pohybuje od mírně stimulujících až po toxické účinky. Velké množství funkcí a úkolů naznačuje, že koncentrace specifických aminů, které se přímo podílejí na regulačních funkcích metabolismu, musí být citlivě sledovány a kontrolovány. To platí zejména pro exogenně požité aminy, jejichž akumulace v těle závisí na náhodnosti příjmu potravy. Výsledné potenciální problémy jsou potlačeny enzymy, jako jsou oxidázy, methyltransferázy a další katabolické enzymy. Katabolické enzymy, z nichž každý se specializuje na inhibici specifických aminů, zabraňují nadměrnému zvyšování koncentrace neurotransmiterů a dalších okamžitě působících aminů. Aby se zabránilo přílišné inhibici katabolických enzymů, působí specifické aminy jako inhibitory katabolicky aktivních enzymů. Například biogenní amin tyramin, a neurotransmiter které tělo získává z tyrosinu dekarboxylací, působí jako inhibitor diaminooxidázy (DAO) a histamin N-methyltransferáza (HNMT). Tyramin tak brání histamin před příliš rychlým rozpadem.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální úrovně

Téměř nevyčíslitelná paleta jednoduchých až složitých biogenních aminů se v těle produkuje enzymaticko-katalytickou přeměnou aminokyseliny nebo požití s ​​jídlem a vstřebání v tenké střevo. Biogenní aminy, které mají v těle obvykle mírně zásaditý účinek, jsou přítomny v nízkých koncentracích v mnoha potravinách, jako je maso, ryby, mléko a mléčné výrobky, stejně jako v různé zelenině. Vzhledem k tomu, že aminy jsou často syntetizovány mikroby, zejména obsah biogenních aminů histamin, je zvláště vysoký ve fermentovaných potravinách, jako je zelí, pivo a víno, stejně jako v některých (zralých) sýrech a masných výrobcích, které mohou vést k nadměrné nabídce. Někteří lidé na to reagují kůže zarudnutí, svědění, nevolnost, migrény a oběhové problémy. Nejedná se o alergické příznaky, ale o přehnanou reakci na nadbytek histaminu. Histamin je důležitým poslem a stimulantem imunitní systém. Jako tkáňový hormon se na všech zánětlivých reakcích podílí histamin, který lze také tvořit z aminokyseliny histidinu. Optimální koncentrace biogenních aminů v těle nelze definovat, protože požadavek je závislý na situaci kvůli jejich různým projevům a funkcím.

Nemoci a poruchy

Velmi rozmanité úkoly a funkce aminů, které jsou často spojovány s řetězci sekvenčních enzymaticky-katalyticky řízených biochemických reakcí v intermediárním metabolismu, znamenají, že mohou také nastat poruchy. Často poruchy vést na příznaky a stížnosti, které jsou nespecifické a umožňují vyvodit závěry o konkrétních problémech, pouze pokud se určité příznaky vyskytnou současně. Příklad indikace nedostatečného přísunu určitých monoaminů, jako je noradrenalinu, serotonin a další neurotransmitery, jsou příznaky jako únava, nedostatek řízení a depresivní nálady. Základní nedostatek určitých neurotransmiterů a hormonů může být způsoben skutečným nedostatečným zásobováním nebo poruchou funkce receptorů. Snížená aktivita receptoru se může objevit například jako nežádoucí vedlejší účinek léků nebo může být způsoben určitými toxiny. V obou případech je terapeutickým cílem zvýšit přísun odpovídajících biogenních aminů. Opačnou situaci, nadbytek biogenních aminů, může vyvolat také a gen mutace, která způsobuje nedostatek mono- nebo diaminooxidázových enzymů. Látky jako např noradrenalinu, serotonin a další pak nemohou být metabolizovány v požadovaném rozsahu, což je možné vést na alergie-jako příznaky. Některé potraviny nebo látky mohou zesílit nebo oslabit účinek biogenních aminů. Například, alkohol spotřeba zvyšuje účinek aminů.