Aminy

Materiał źródłowy dla tysięcy różnych Aminy oznacza amoniak (NH3), w którym atomy wodoru są sukcesywnie zastępowane przez grupy alkilowe lub arylowe z co najmniej jednym aromatycznym pierścieniem sześcioczłonowym.

Aminy biogenne powstają w wyniku dekarboksylacji aminokwasów. Mają bezpośredni efekt metaboliczny lub są częścią złożonego enzymu lub hormonu, bądź też stanowią prekursory dla wielu hormonów, enzymów, neuroprzekaźników i alkaloidów.

Co to są aminy?

Podstawową substancją do tworzenia amin jest amoniak (NH3). Podstawienie jednego, dwóch lub wszystkich trzech atomów wodoru grupami alkilowymi lub arylowymi prowadzi do pierwszorzędowych, drugorzędowych lub trzeciorzędowych amin.

Grupy alkilowe to alifatyczne łańcuchy węglowodorowe, które są określone ogólnym wzorem empirycznym CnH2n + 1. Najprostszą formą jest grupa metylowa o wzorze empirycznym –CH3. Grupy arylowe składają się z rodnika organicznego z co najmniej jednym aromatycznym pierścieniem sześcioczłonowym jako podstawową strukturą. Rodnik fenylowy (-C6H5) tworzy najprostszą grupę arylową. Aminy biogenne nie są jednak na nowo syntetyzowane na bazie pochodnej amoniaku, ale są otrzymywane przez dekarboksylację aminokwasów, usunięcie grupy karboksylowej (-COOH) z odszczepieniem cząsteczki dwutlenku węgla.

Alternatywnie, aminy biogenne mogą być również przyjmowane bezpośrednio z pożywieniem i wchłaniane w jelicie cienkim (jelicie krętym). Aminy biogenne, takie jak beta-alanina i cysteamina, są składnikami niektórych koenzymów lub działają jako neuroprzekaźniki, takie jak kwas alfa-aminomasłowy, dopamina, serotonina i noradrenalina. Inne aminy są prekursorami kobalamin (witamina B12), katecholamin, wielu alkaloidów i wielu innych substancji bioaktywnych.

Funkcja, efekt i zadania

Ogromna różnorodność amin biogennych bierze udział w wielu procesach metabolicznych jako neuroprzekaźniki lub jako część enzymów lub hormonów. Z drugiej strony aminy, jako prekursor wielu innych hormonów, enzymów, neuroprzekaźników i alkaloidów, mają również pośredni wpływ na metabolizm organizmu.

Szczególną rolę odgrywa biogenna amina fenetyloamina (PEA). Biochemicznie stanowi wstępny etap syntezy katecholamin, takich jak adrenalina i dopamina, PEA działa pobudzająco na metabolizm, podobnie jak w układzie współczulnym. Wzrasta ciśnienie krwi i poziom cukru we krwi, a częstość oddechów wzrasta. Tolerancja organizmu na PEA różni się znacznie w zależności od osoby. Wpływ waha się od efektów lekko stymulujących do toksycznych. Mnogość funkcji i zadań wskazuje, że należy uważnie monitorować i kontrolować stężenie określonych amin, które są bezpośrednio zaangażowane w funkcje kontrolne metabolizmu.

Jest to szczególnie ważne w przypadku amin spożywanych egzogennie, których gromadzenie się w organizmie zależy od szansy na spożycie pokarmu. Powstałe potencjalne problemy są rozwiązywane przez enzymy, takie jak oksydazy, metylotransferazy i inne enzymy kataboliczne. Enzymy degradujące, z których każdy specjalizuje się w hamowaniu niektórych amin, zapobiegają nadmiernemu wzrostowi stężenia neuroprzekaźników i innych bezpośrednio skutecznych amin.

Aby zapobiec zbyt silnemu hamowaniu enzymów katabolicznych, specjalne aminy działają jako inhibitory enzymów katabolicznych. Biogenna amina tyramina, neuroprzekaźnik, który organizm pozyskuje z tyrozyny poprzez dekarboksylację, działa m.in.jako inhibitor oksydazy diaminowej (DAO) i N-metylotransferazy histaminowej (HNMT). W ten sposób tyramina zapobiega zbyt szybkiemu rozkładowi histaminy.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Niemal niemożliwa do opanowania mnogość amin biogennych o strukturze od prostej do złożonej jest wytwarzana w organizmie poprzez enzymatyczno-katalityczną konwersję aminokwasów lub są one pobierane z pożywieniem i wchłaniane w jelicie cienkim.

Aminy biogenne, które zwykle mają lekko zasadowy wpływ na organizm, występują w małych stężeniach w wielu produktach spożywczych, takich jak mięso, ryby, mleko i nabiał, a także w różnych rodzajach warzyw. Ponieważ aminy są często syntetyzowane przez drobnoustroje, zawartość amin biogennych, zwłaszcza histaminy, jest szczególnie wysoka w sfermentowanej żywności, takiej jak kiszona kapusta, piwo i wino, a także w niektórych (dojrzałych) serach i produktach mięsnych, co może prowadzić do nadmiernej podaży. Niektórzy ludzie reagują zaczerwienieniem skóry, swędzeniem, nudnościami, migrenami i problemami z krążeniem.

Nie są to objawy alergii, ale nadmierna reakcja na zbyt dużą ilość histaminy. Histamina jest ważnym przekaźnikiem i stymulatorem układu odpornościowego. Jako hormon tkankowy, histamina, która może również powstać z aminokwasu histydyny, bierze udział we wszystkich reakcjach zapalnych. Nie można określić optymalnego stężenia amin biogennych w organizmie, ponieważ potrzeba zależy od sytuacji ze względu na ich różnorodne przejawy i funkcje.

Choroby i zaburzenia

Bardzo zróżnicowane zadania i funkcje amin, które w metabolizmie pośrednim są często powiązane z zachodzącymi kolejno łańcuchami reakcji biochemicznych kontrolowanych enzymatycznie katalitycznie, powodują, że mogą również wystąpić zaburzenia.

Często zaburzenia prowadzą do objawów i dolegliwości, które są niespecyficzne i pozwalają na wyciągnięcie wniosków na temat określonych problemów tylko wtedy, gdy pewne objawy występują w tym samym czasie. Przykładem wskazania na niedostateczną podaż niektórych monoamin, takich jak noradrenalina, serotonina i inne neuroprzekaźniki, są objawy takie jak zmęczenie, brak popędu i nastroje depresyjne. Podstawowy brak niektórych neuroprzekaźników i hormonów może wynikać z faktycznego niedoboru lub zaburzonej funkcji receptorów.

Obniżona aktywność receptora może np. B. występują jako niepożądane skutki uboczne leków lub wywołane przez określone toksyny. W obu przypadkach celem terapii jest zwiększenie podaży odpowiednich amin biogennych. Odwrotna sytuacja, nadmierna podaż amin biogennych, może być również wywołana mutacją genu, która powoduje niedobór enzymów oksydazy mono- lub diaminowej.

Substancje takie jak noradrenalina, serotonina i inne nie mogą być wtedy metabolizowane w wymaganym stopniu, co może prowadzić do objawów podobnych do alergii. Niektóre pokarmy lub substancje mogą wzmacniać lub osłabiać działanie amin biogennych. Na przykład spożycie alkoholu nasila działanie amin.