Sākuma materiāls tūkstošiem dažādu amīni is amonjaks (NH3), kurā ūdeņradis atomus secīgi aizstāj ar alkilgrupām vai arilgrupām ar vismaz vienu aromātisku sešmiežu gredzena mugurkaulu. Biogēns amīni veidojas dekarboksilējot aminoskābes. Tie ir tieši metaboliski aktīvi vai ir daļa no kompleksa enzīma vai hormona, vai arī tie ir priekšgājēji dažādiem hormoni, fermenti, neirotransmiteri un alkaloīdi.
Kas ir amīni?
Pamata viela amīni is amonjaks (NH3). Viena, divu vai visu trīs aizstāšana ūdeņradis atomi ar alkilgrupām vai arilgrupām rada primāros, sekundāros vai terciāros amīnus. Alkilgrupas ir alifātiskas ogļūdeņražu ķēdes, ko nosaka vispārējā molekulārā formula CnH2n + 1. Vienkāršākā forma ir metilgrupa ar molekulāro formulu -CH3. Arilgrupas sastāv no organiskā radikāļa, kura pamata skelets ir vismaz viens aromātisks sešu locekļu gredzens. Fenilgrupa (-C6H5) veido vienkāršāko arilgrupu. Tomēr biogēnos amīnus no jauna sintezē, pamatojoties uz amonjaks atvasinājums, bet tos iegūst dekarboksilējot aminoskābes, karboksilgrupas (-COOH) atdalīšana ar Eliminācijas no ogleklis dioksīda molekula. Alternatīvi, biogēnos amīnus var uzņemt tieši kopā ar pārtiku un absorbēt organismā tievā zarnā (ileum). Biogēnie amīni, piemēram, beta-alanīns un cisteamīns ir noteiktu koenzīmu sastāvdaļas vai darbojas kā neirotransmiteri, piemēram, alfa-amino-sviestskābe, dopamīna, serotonīna un norepinefrīns. Citi amīni veido kobalamīnu prekursorus (vitamīns B12), kateholamīni, dažādas alkaloīdi, un daudzas citas bioaktīvas vielas.
Funkcija, efekti un lomas
Milzīga biogēno amīnu daudzveidība ir iesaistīta ļoti daudzos vielmaiņas procesos kā neirotransmiteri vai tā daļa fermenti or hormoni. No otras puses, amīni arī netieši ietekmē ķermeņa metabolismu kā daudzu citu prekursori hormoni, fermenti, neirotransmiteri un alkaloīdi. Zināmu īpašu lomu spēlē biogēnais amīnfenetilamīns (PEA). Bioķīmiski tas ir prekursors kateholamīni piemēram, adrenalīns un dopamīna. PEA stimulē metabolismu līdzīgi kā simpātijas nervu sistēmas. Asinis spiediens un asinis glikoze palielinās līmenis un palielinās elpošanas ātrums. Ķermeņa tolerance pret PEA katram cilvēkam ir ļoti atšķirīga. Ietekme svārstās no nedaudz stimulējošas līdz toksiskai iedarbībai. Funkciju un uzdevumu daudzveidība norāda, ka koncentrācija specifiski amīni, kas tieši iesaistīti vielmaiņas kontroles funkcijās, ir jutīgi jāuzrauga un jākontrolē. Tas jo īpaši attiecas uz eksogēni uzņemtajiem amīniem, kuru uzkrāšanās organismā ir atkarīga no ēdiena uzņemšanas nejaušības. Iegūtās iespējamās problēmas neitralizē tādi fermenti kā oksidāzes, metiltransferāzes un citi kataboliskie enzīmi. Kataboliskie fermenti, kas katrs specializējas specifisku amīnu inhibēšanā, novērš pārmērīgu urīna līmeņa paaugstināšanos koncentrācija neirotransmiteru un citu tūlītējas darbības amīnu daudzums. Savukārt, lai novērstu pārāk lielu katabolisko enzīmu kavēšanu, specifiskie amīni darbojas kā kataboliski aktīvo enzīmu inhibitori. Piemēram, biogēnā amīna tiramīna, a neiromeditors ka organisms iegūst no tirozīna dekarboksilējot, darbojas kā diaminooksidāzes (DAO) inhibitors un histamīna N-metiltransferāze (HNMT). Tiramīns tādējādi novērš histamīna no pārāk ātras sadalīšanas.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi
Gandrīz neaprēķināmā vienkāršo un sarežģīto biogēno amīnu dažādība organismā rodas fermentu-katalītisko aminoskābes vai norīts kopā ar pārtiku un uzsūcas tievā zarnā. Biogēnie amīni, kuriem organismā parasti ir nedaudz sārmains efekts, zemā koncentrācijā atrodas daudzos pārtikas produktos, piemēram, gaļā, zivīs, piens un piena produktiem, kā arī dažādos dārzeņos. Tā kā amīnus bieži sintezē mikrobi, īpaši biogēno amīnu saturs histamīna, ir īpaši daudz raudzētu pārtikas produktu, piemēram, skābētu kāpostu, alus un vīna, kā arī dažu (nobriedušu) sieru un gaļas produktu, kurus var vadīt uz pārmērīgu piedāvājumu. Daži cilvēki uz to reaģē ar āda apsārtums, nieze, nelabums, migrēna un asinsrites problēmas. Tie nav alerģiski simptomi, bet gan pārmērīga reakcija uz histamīna pārmērību. Histamīns ir svarīgs NSA sūtnis un stimulants imūnā sistēma. Kā audu hormons histamīns, ko var veidot arī no aminoskābes histidīna, ir iesaistīts visās iekaisuma reakcijās. Optimāls koncentrācija biogēno amīnu daudzumu organismā nevar definēt, jo prasība ir atkarīga no situācijas to daudzveidīgo izpausmju un funkciju dēļ.
Slimības un traucējumi
Ļoti dažādi amīnu uzdevumi un funkcijas, kas bieži vien ir saistītas ar secīgu fermentu-katalītiski kontrolētu bioķīmisko reakciju ķēdēm starpposma metabolismā, nozīmē, ka var rasties arī traucējumi. Bieži vien traucējumi vadīt uz simptomiem un sūdzībām, kas nav specifiskas un ļauj izdarīt secinājumus par konkrētām problēmām tikai tad, kad atsevišķi simptomi parādās vienlaikus. Atsevišķu monoamīnu, piemēram, norepinefrīns, serotonīna un citi neirotransmiteri, ir tādi simptomi kā nogurums, dziņas trūkums un depresīvi noskaņojumi. Atsevišķu neirotransmiteru un hormonu deficīts var būt saistīts ar faktisko nepietiekamo piedāvājumu vai traucētu receptoru darbību. Samazināta receptoru aktivitāte var rasties, piemēram, kā nevēlama zāļu blakusparādība vai to var izraisīt daži toksīni. Abos gadījumos terapeitiskais mērķis ir palielināt atbilstošo biogēno amīnu daudzumu. Pretēju situāciju, biogēno amīnu pārmērīgu piedāvājumu, var izraisīt arī a gēns mutācija, kas izraisa mono- vai diaminooksidāzes enzīmu deficītu. Tādas vielas kā norepinefrīns, serotonīna un citus pēc tam nevar metabolizēt vajadzīgajā apjomā, kas var vadīt uz alerģijalīdzīgi simptomi. Daži pārtikas produkti vai vielas var pastiprināt vai vājināt biogēno amīnu iedarbību. Piemēram, alkohols patēriņš palielina amīnu iedarbību.
