Aminai

Šaltinė medžiaga tūkstančiams skirtingų Aminai yra amoniakas (NH3), kuriame vandenilio atomai paeiliui yra pakeisti alkilo grupėmis arba arilo grupėmis, turinčiomis bent vieną aromatinį šešiabriaunį žiedą.

Biogeniniai aminai susidaro dekarboksilinant aminorūgštis. Jie turi tiesioginį metabolinį poveikį arba yra sudėtinio fermento ar hormono dalis, arba jie sudaro daugelio hormonų, fermentų, neurotransmiterių ir alkaloidų pirmtakus.

Kas yra aminai?

Pagrindinė aminų susidarymo medžiaga yra amoniakas (NH3). Pakeitus vieną, du arba visus tris vandenilio atomus alkilo ar arilo grupėmis, gaunami pirminiai, antriniai arba tretiniai aminai.

Alkilo grupės yra alifatinės angliavandenilių grandinės, apibrėžtos bendra empirine formule CnH2n + 1. Paprasčiausia forma yra metilo grupė, kurios empirinė formulė –CH3. Arilo grupes sudaro organinis radikalas, kurio pagrindinė struktūra yra mažiausiai vienas aromatinis šešių narių žiedas. Fenilo radikalas (-C6H5) sudaro paprasčiausią arilo grupę. Biogeniniai aminai nėra naujai sintetinami remiantis amoniako dariniu, bet gaunami dekarboksilinant aminorūgštis, pašalinant karboksilo grupę (-COOH), padalijant anglies dioksido molekulę.

Taip pat biogeninius aminus galima suvartoti tiesiogiai su maistu ir absorbuoti plonojoje žarnoje (šiluma). Biogeniniai aminai, tokie kaip beta-alaninas ir cisteaminas, yra tam tikrų koenzimų komponentai arba veikia kaip neurotransmiteriai, tokie kaip alfa-amino-sviesto rūgštis, dopaminas, serotoninas ir noradrenalinas. Kiti aminai sudaro pirmtakus kobalaminams (vitaminui B12), katecholaminams, daugybei alkaloidų ir daugeliui kitų bioaktyvių medžiagų.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Daugybė biogeninių aminų dalyvauja daugybėje metabolinių procesų kaip neuromediatoriai arba kaip fermentų ar hormonų dalis. Kita vertus, aminai, kaip daugelio kitų hormonų, fermentų, neurotransmiterių ir alkaloidų pirmtakas, taip pat daro netiesioginę įtaką organizmo metabolizmui.

Ypatingas vaidmuo tenka biogeniniam aminui fenetilaminui (PEA). Biochemiškai tai yra preliminarus katecholaminų, tokių kaip adrenalinas ir dopaminas, sintezės etapas. PEA stimuliuoja metabolizmą panašiai kaip simpatinė sistema. Padidėja kraujospūdis ir cukraus kiekis kraujyje, padažnėja kvėpavimas. Kūno tolerancija PEA skirtingiems žmonėms labai skiriasi. Poveikis svyruoja nuo šiek tiek stimuliuojančio iki toksinio poveikio. Daugybė funkcijų ir užduočių rodo, kad reikia jautriai stebėti ir kontroliuoti specifinių aminų, tiesiogiai susijusių su metabolizmo kontrolės funkcijomis, koncentraciją.

Tai ypač pasakytina apie išoriškai praryjamus aminus, kurių kaupimasis organizme priklauso nuo maisto vartojimo galimybės. Dėl galimų problemų šalinami fermentai, tokie kaip oksidazės, metiltransferazės ir kiti kataboliniai fermentai. Ardantys fermentai, kurių kiekviena specializuojasi slopinti tam tikrus aminus, užkerta kelią pernelyg dideliam neurotransmiterių ir kitų tiesiogiai efektyvių aminų koncentracijos padidėjimui.

Siekiant užkirsti kelią per dideliam katabolinių fermentų slopinimui, specialūs aminai veikia kaip katabolinių fermentų inhibitoriai. Biogeninis amino tiraminas, neuromediatorius, kurį organizmas gauna iš tirozino dekarboksilinimo būdu, veikia, pavyzdžiui, kaip diamino oksidazės (DAO) ir histamino-N-metiltransferazės (HNMT) inhibitorius. Taigi tiraminas neleidžia histamino suskaidyti per greitai.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Beveik nevaldomas daugybė biogeninių aminų, turinčių paprastą ir sudėtingą struktūrą, gaminami organizme per fermentinį-katalizinį aminorūgščių virsmą, arba jie įsisavinami per maistą ir absorbuojami plonojoje žarnoje.

Biogeniniai aminai, kurie paprastai turi šiek tiek šarminį poveikį organizmui, yra nedideliais kiekiais daugelyje maisto produktų, tokių kaip mėsa, žuvis, pienas ir pieno produktai, taip pat įvairių rūšių daržovėse. Kadangi aminai dažnai sintezuojami mikrobų, biogeninių aminų, ypač histamino, kiekis ypač didelis fermentuotuose maisto produktuose, pavyzdžiui, raugintuose kopūstuose, aluje ir vyne, taip pat tam tikruose (subrendusiuose) sūriuose ir mėsos produktuose, todėl gali susidaryti perteklius. Kai kurie žmonės reaguoja į odos paraudimą, niežėjimą, pykinimą, migreną ir kraujotakos problemas.

Tai nėra alerginiai simptomai, bet per didelis reagavimas į per daug histamino. Histaminas yra svarbi pasiuntinybė ir imuninės sistemos stimuliatorius. Kaip audinio hormonas, histaminas, kuris taip pat gali būti suformuotas iš aminorūgšties histidino, dalyvauja visose uždegiminėse reakcijose. Neįmanoma apibrėžti optimalios biogeninių aminų koncentracijos organizme, nes poreikis priklauso nuo situacijos dėl įvairių jų apraiškų ir funkcijų.

Ligos ir sutrikimai

Labai įvairios aminų užduotys ir funkcijos, kurios tarpiniame metabolizme dažnai būna susijusios su fermentų-kataliziškai kontroliuojamų biocheminių reakcijų grandinėmis, vykstančiomis viena po kitos, reiškia, kad gali atsirasti ir sutrikimų.

Dažnai dėl sutrikimų atsiranda neapibrėžti simptomai ir skundai, kurie leidžia daryti išvadas apie konkrečias problemas, kai tam tikri simptomai pasireiškia tuo pačiu metu. Nepakankamo tam tikrų monoaminų, tokių kaip norepinefrino, serotonino ir kitų neurotransmiterių, atsargų pavyzdys yra tokie simptomai kaip nuovargis, nepakankamas vairavimas ir depresinė nuotaika. Tam tikrų neurotransmiterių ir hormonų trūkumą gali lemti tikrasis energijos tiekimas arba sutrikdyta receptorių funkcija.

Sumažėjęs receptorių aktyvumas gali. B. pasireiškia kaip nepageidaujamas vaistų šalutinis poveikis arba jų sukelia tam tikri toksinai. Abiem atvejais terapijos tikslas yra padidinti atitinkamų biogeninių aminų tiekimą. Priešingą situaciją - perteklinį biogeninių aminų tiekimą - taip pat gali sukelti genų mutacija, sukelianti mono- arba diamino oksidazės fermentų trūkumą.

Tokios medžiagos kaip noradrenalinas, serotoninas ir kitos negali būti metabolizuojamos reikiamu mastu, o tai gali sukelti į alergiją panašius simptomus. Tam tikri maisto produktai ar medžiagos gali sustiprinti arba susilpninti biogeninių aminų poveikį. Pavyzdžiui, alkoholio vartojimas padidina aminų poveikį.