Amini

Izvorno gradivo za tisoče različnih Amini je amoniak (NH3), pri čemer se vodikovi atomi zaporedno nadomestijo z alkilnimi skupinami ali arilnimi skupinami z vsaj enim aromatičnim šestčlanskim obročkom.

Biogeni amini nastanejo z dekarboksilacijo aminokislin. Imajo neposreden presnovni učinek ali so del kompleksnega encima ali hormona ali pa tvorijo predhodnike za veliko število hormonov, encimov, nevrotransmiterjev in alkaloidov.

Kaj so amini?

Osnovna snov za tvorbo aminov je amonijak (NH3). Nadomeščanje enega, dveh ali vseh treh atomov vodika z alkilnimi ali arilnimi skupinami povzroči primarne, sekundarne ali terciarne amine.

Alkilne skupine so alifatske ogljikovodikove verige, ki so definirane s splošno empirično formulo CnH2n + 1. Najenostavnejša oblika je metilna skupina z empirično formulo –CH3. Arilne skupine so sestavljene iz organskega radikala z vsaj enim aromatičnim šestčlanskim obročkom kot osnovno strukturo. Fenilni ostanek (-C6H5) tvori najpreprostejšo arilno skupino. Biogeni amini se na novo ne sintetizirajo na osnovi amoniakovega derivata, ampak jih dobimo z dekarboksilacijo aminokislin, odstranitvijo karboksilne skupine (-COOH) z odcepitvijo molekule ogljikovega dioksida.

Biogene amine lahko zaužijemo tudi neposredno s hrano in jih absorbiramo v tankem črevesju (ileumu). Biogeni amini, kot sta beta-alanin in cisteamin, so sestavni deli nekaterih koencimov ali delujejo kot nevrotransmiterji, kot so alfa-amino-maslačna kislina, dopamin, serotonin in noradrenalin. Drugi amini tvorijo predhodnike kobalaminov (vitamin B12), kateholaminov, velikega števila alkaloidov in mnogih drugih bioaktivnih snovi.

Funkcija, učinek in naloge

Ogromno različnih biogenih aminov je vključenih v veliko presnovnih procesov kot nevrotransmiterji ali kot del encimov ali hormonov. Po drugi strani pa amini kot predhodnik številnih drugih hormonov, encimov, nevrotransmiterjev in alkaloidov posredno vplivajo tudi na presnovo telesa.

Posebno vlogo ima biogeni amin fenetilamin (PEA). Biokemično predstavlja predhodno fazo za sintezo kateholaminov, kot sta adrenalin in dopamin, PEA stimulira na presnovo, podobno kot v simpatičnem sistemu. Krvni tlak in raven sladkorja v krvi se povečata, stopnja dihanja pa se poveča. Telesna toleranca na PEA se močno razlikuje od osebe do osebe. Vpliv sega od rahlo spodbudnega do toksičnega učinka. Številne funkcije in naloge kažejo, da je treba koncentracijo specifičnih aminov, ki so neposredno vključeni v nadzorne funkcije presnove, občutljivo nadzorovati in nadzorovati.

To še posebej velja za eksogene zaužite amine, katerih kopičenje v telesu je odvisno od možnosti zaužite hrane. Nastale možne težave rešujejo encimi, kot so oksidaze, metiltransferaze in drugi katabolični encimi. Encimi, ki razgrajujejo, pri čemer je vsak specializiran za inhibicijo nekaterih aminov, preprečujejo čezmerno povečanje koncentracije nevrotransmiterjev in drugih neposredno učinkovitih aminov.

Da bi preprečili preveč zaviranja kataboličnih encimov, posebni amini delujejo kot zaviralci katabolnih encimov. Biogeni amin tiramin, nevrotransmiter, ki ga telo pridobi iz tirozina z dekarboksilacijo, deluje na primer kot zaviralec diamin oksidaze (DAO) in histamin N-metiltransferaze (HNMT). Tiramin tako preprečuje, da bi se histamin prehitro razgradil.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Skoraj neobvladljiva množica biogenih aminov s preprosto do zapleteno strukturo nastaja v telesu z encimsko-katalitično pretvorbo aminokislin ali pa jih zaužijemo s hrano in absorbiramo v tankem črevesju.

Biogeni amini, ki imajo običajno rahlo alkalen učinek v telesu, najdemo v nizki koncentraciji v številnih živilih, kot so meso, ribe, mleko in mlečni izdelki, pa tudi v različnih vrstah zelenjave. Ker amine pogosto sintetizirajo mikrobi, je vsebnost biogenih aminov, zlasti histamina, še posebej velika v fermentirani hrani, kot so kislo zelje, pivo in vino, pa tudi v nekaterih (zrelih) sirih in mesnih izdelkih, kar lahko privede do čezmerne ponudbe. Nekateri reagirajo z pordelostjo kože, srbenjem, slabostjo, migrenami in težavami s cirkulacijo.

To niso alergični simptomi, ampak prekomerne reakcije na preveč histamina. Histamin je pomembna sporočilna snov in poživilo imunskega sistema. Kot tkivni hormon je histamin, ki se lahko tvori tudi iz aminokisline histidin, vključen v vse vnetne reakcije. Optimalne koncentracije biogenih aminov v telesu ni mogoče določiti, saj je potreba odvisna od situacije zaradi raznolikih manifestacij in funkcij.

Bolezni in motnje

Zelo raznolike naloge in funkcije aminov, ki so v vmesnem metabolizmu pogosto povezani z verigami encimsko-katalitično nadzorovanih biokemijskih reakcij, ki potekajo ena za drugo, pomenijo, da lahko pride tudi do motenj.

Pogosto motnje vodijo do nespecifičnih simptomov in pritožb in omogočajo samo sklepe o specifičnih težavah, kadar se hkrati pojavijo določeni simptomi. Primer navedbe nezadostne oskrbe z nekaterimi monoamini, kot so norepinefrin, serotonin in drugi nevrotransmiterji, so simptomi, kot so utrujenost, pomanjkanje pogona in depresivno razpoloženje. Osnovno pomanjkanje nekaterih nevrotransmiterjev in hormonov je lahko posledica dejanske nezadostne oskrbe ali motene funkcije receptorjev.

Zmanjšana aktivnost receptorjev lahko za. Se pojavijo kot neželeni stranski učinek zdravil ali jih povzročijo nekateri toksini. V obeh primerih je cilj terapije povečati ponudbo ustreznih biogenih aminov. Nasprotno situacijo, preveliko ponudbo biogenih aminov, lahko sproži tudi genska mutacija, ki povzroči pomanjkanje encimov mono- ali diamin oksidaze.

Snovi, kot so noradrenalin, serotonin in druge, se ne da metabolizirati v potrebnem obsegu, kar lahko privede do alergičnih simptomov. Določena hrana ali snovi lahko okrepijo ali oslabijo učinek biogenih aminov. Na primer, uživanje alkohola poveča učinek aminov.