Amines: Function & Diseases

Východiskový materiál pre tisíce rôznych amíny is amoniak (NH3), v ktorom vodík atómy sú postupne nahradené alkylovými skupinami alebo arylovými skupinami s najmenej jedným aromatickým šesťčlenným hlavným reťazcom. Biogénne amíny vznikajú dekarboxyláciou aminokyseliny. Sú priamo metabolicky aktívne alebo súčasťou zložitého enzýmu alebo hormónu alebo tvoria prekurzory rôznych druhov hormóny, enzýmy, neurotransmitery a alkaloidy.

Čo sú to amíny?

Základná látka pre vznik amíny is amoniak (NH3). Striedanie jedného, ​​dvoch alebo všetkých troch vodík atómy alkylovými alebo arylovými skupinami vytvárajú primárne, sekundárne alebo terciárne amíny. Alkylové skupiny sú alifatické uhľovodíkové reťazce definované všeobecným molekulárnym vzorcom CnH2n + 1. Najjednoduchšou formou je metylová skupina s molekulárnym vzorcom -CH3. Arylové skupiny pozostávajú z organického zvyšku s najmenej jedným aromatickým šesťčlenným kruhom ako základnou kostrou. Fenylový radikál (-C6H5) tvorí najjednoduchšiu arylovú skupinu. Biogénne amíny však nie sú novo syntetizované na základe amoniak derivát, ale získavajú sa dekarboxyláciou aminokyseliny, odstránenie karboxylovej skupiny (-COOH) s eliminácia z uhlík molekula oxidu. Alternatívne môžu byť biogénne amíny požité priamo s jedlom a absorbované v tenké črevo (ileum). Biogénne amíny, ako je beta-alanín a cysteamín sú zložkami určitých koenzýmov alebo fungujú ako neurotransmitery, ako je kyselina alfa-aminomaslová, dopamín, serotonínu a noradrenalínu. Ďalšie amíny tvoria prekurzory kobalamínov (vitamín B12), katecholamíny, Rôzne alkaloidya mnoho ďalších bioaktívnych látok.

Funkcia, efekty a úlohy

Na mnohých metabolických procesoch, ako sú neurotransmitery alebo časť proteínov, sa podieľa obrovská škála biogénnych amínov. enzýmy or hormóny. Na druhej strane, amíny tiež majú nepriamy vplyv na metabolizmus tela ako prekurzory mnohých ďalších hormóny, enzýmy, neurotransmitery a alkaloidy. Určitú zvláštnu úlohu zohráva biogénny amín fenetylamín (PEA). Biochemicky je to predchodca syntézy katecholamíny ako adrenalín a dopamín. PEA má stimulačný účinok na metabolizmus podobný sympatiku nervový systém. Krv tlak a krv glukóza zvyšujú sa hladiny a zvyšuje dychová frekvencia. Tolerancia tela voči PEA sa u jednotlivcov veľmi líši. Vplyv sa pohybuje od mierne stimulujúcich po toxické účinky. Množstvo funkcií a úloh naznačuje, že koncentrácie špecifických amínov, ktoré sa priamo podieľajú na riadiacich funkciách metabolizmu, musia byť citlivo sledované a kontrolované. Platí to najmä pre exogénne požité amíny, ktorých akumulácia v tele závisí od náhodnosti príjmu potravy. Proti výsledným potenciálnym problémom pôsobia enzýmy, ako sú oxidázy, metyltransferázy a ďalšie katabolické enzýmy. Katabolické enzýmy, ktoré sa špecializujú na inhibíciu špecifických amínov, zabraňujú nadmernému zvýšeniu hladiny koncentrácie neurotransmiterov a iných okamžite pôsobiacich amínov. Aby sa zabránilo prílišnej inhibícii katabolických enzýmov, pôsobia špecifické amíny ako inhibítory katabolicky aktívnych enzýmov. Napríklad biogénny amín tyramín, a neurotransmiter ktoré telo získava z tyrozínu dekarboxyláciou, pôsobí ako inhibítor diaminooxidázy (DAO) a histamín N-metyltransferáza (HNMT). Tyramín tak bráni histamín pred príliš rýchlym rozpadom.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Takmer nevypočítateľná paleta jednoduchých až zložitých biogénnych amínov sa produkuje v tele enzymaticko-katalytickou konverziou aminokyseliny alebo požité s jedlom a absorbované v tenké črevo. Biogénne amíny, ktoré majú zvyčajne mierne zásaditý účinok na telo, sú prítomné v nízkych koncentráciách v mnohých potravinách, ako je mäso, ryby, mlieko a mliečne výrobky, ako aj do rôznych druhov zeleniny. Pretože amíny sú často syntetizované mikróbmi, je potrebné uviesť najmä obsah biogénnych amínov histamín, je obzvlášť vysoký vo fermentovaných potravinách, ako je kyslá kapusta, pivo a víno, ako aj v niektorých (zrelých) syroch a mäsových výrobkoch, ktoré môžu viesť k nadmernej ponuke. Niektorí ľudia na to reagujú koža začervenanie, svrbenie, nevoľnosť, migrény a problémy s krvným obehom. Nejde o alergické príznaky, ale o nadmernú reakciu na nadbytok histamínu. Histamín je dôležitý posol a stimulant organizmu imunitný systém. Ako tkanivový hormón sa na všetkých zápalových reakciách podieľa histamín, ktorý môže byť tiež tvorený z aminokyseliny histidín. Optimálne koncentrácie biogénnych amínov v tele nemožno definovať, pretože požiadavka je závislá od situácie vzhľadom na ich rozmanité prejavy a funkcie.

Choroby a poruchy

Môžu sa vyskytnúť aj veľmi rozmanité úlohy a funkcie amínov, ktoré sú často spojené s reťazcami postupných enzymaticko-katalyticky riadených biochemických reakcií v medziprodukte. Často poruchy viesť na príznaky a sťažnosti, ktoré sú nešpecifické a umožňujú vyvodiť závery o konkrétnych problémoch iba vtedy, keď sa vyskytnú určité príznaky súčasne. Príklad indikácie nedostatočného prísunu určitých monoamínov, ako je napr noradrenalínu, serotonínu a ďalšie neurotransmitery, sú príznaky ako napr únava, nedostatok riadenia a depresívne nálady. Podstatný nedostatok určitých neurotransmiterov a hormónov môže byť spôsobený skutočným nedostatočným zásobovaním alebo zhoršenou funkciou receptora. Znížená aktivita receptora sa môže vyskytnúť napríklad ako nežiaduci vedľajší účinok liekov alebo môže byť spôsobená určitými toxínmi. V obidvoch prípadoch je terapeutickým cieľom zvýšenie prísunu zodpovedajúcich biogénnych amínov. Opačnú situáciu, nadmernú ponuku biogénnych amínov, môže vyvolať aj a gen mutácia, ktorá spôsobuje nedostatok mono- alebo diaminooxidázových enzýmov. Látky ako napr noradrenalínu, serotonínu a ďalšie potom nemôžu byť metabolizované v požadovanom rozsahu, čo môže viesť na alergie-ako príznaky. Niektoré potraviny alebo látky môžu zosilňovať alebo zoslabovať účinok biogénnych amínov. Napríklad, alkohol spotreba zvyšuje účinok amínov.