Izhodišče za tisoče različnih amini is amoniak (NH3), v katerem je vodik atome zaporedoma nadomestimo z alkilnimi skupinami ali z arilnimi skupinami z vsaj eno aromatsko šestčlensko obročasto hrbtenico. Biogeni amini nastanejo z dekarboksilacijo aminokisline. So neposredno presnovno aktivni ali so del zapletenega encima ali hormona ali tvorijo predhodnike za različne hormoni, encimi, nevrotransmiterji in alkaloidi.
Kaj so amini?
Osnovna snov za tvorbo amini is amoniak (NH3). Zamenjava enega, dveh ali vseh treh vodik atomi alkilnih ali arilnih skupin tvorijo primarne, sekundarne ali terciarne amine. Alkilne skupine so alifatske ogljikovodikove verige, opredeljene s splošno molekulsko formulo CnH2n + 1. Najenostavnejša oblika je metilna skupina z molekulsko formulo -CH3. Arilne skupine sestavljajo organski radikal z vsaj enim aromatičnim šestčlenskim obročem kot osnovnim okostjem. Fenilni radikal (-C6H5) tvori najpreprostejšo arilno skupino. Vendar pa se biogeni amini na novo ne sintetizirajo na osnovi amoniak derivata, vendar jih dobimo z dekarboksilacijo aminokisline, odstranitev karboksilne skupine (-COOH) z odprava o ogljika molekula dioksida. Lahko pa biogene amine zaužijemo neposredno s hrano in absorbiramo v Tanko črevo (ileum). Biogeni amini, kot soalanina in cisteamin so sestavni deli nekaterih koencimov ali delujejo kot nevrotransmiterji, kot je alfa-amino-maslena kislina, dopamin, serotonina in noradrenalina. Drugi amini tvorijo predhodnike kobalaminov (vitamin B12), kateholamini, raznolikost alkaloidiin številne druge bioaktivne snovi.
Funkcija, učinki in vloge
Ogromno različnih biogenih aminov je vključenih v zelo veliko presnovnih procesov kot nevrotransmiterji ali del njih encimi or hormoni. Po drugi strani pa amini tudi posredno vplivajo na telesni metabolizem kot predhodniki številnih drugih hormoni, encimi, nevrotransmiterji in alkaloidi. Določeno posebno vlogo ima biogeni amin fenetilamin (PEA). Biokemično je predhodnik za sintezo kateholamini kot adrenalin in dopamin. PEA deluje spodbujevalno na presnovo, podobno kot simpatična živčni sistem. Blood pritisk in kri glukoze ravni se povečajo in stopnja dihanja se poveča. Toleranca telesa na PEA se zelo razlikuje od posameznika do posameznika. Vpliv je od rahlo spodbudnih do toksičnih učinkov. Številne funkcije in naloge kažejo, da koncentracija specifičnih aminov, ki so neposredno vključeni v nadzorne funkcije presnove, je treba občutljivo spremljati in nadzorovati. To še posebej velja za eksogeno zaužite amine, katerih kopičenje v telesu je odvisno od naključnosti vnosa hrane. Nastalim potencialnim težavam preprečujejo encimi, kot so oksidaze, metiltransferaze in drugi katabolični encimi. Katabolni encimi, ki so specializirani za zaviranje določenih aminov, preprečujejo prekomerno povečanje koncentracija nevrotransmiterjev in drugih takojšnje delujočih aminov. Da bi preprečili preveliko zaviranje kataboličnih encimov, specifični amini delujejo kot zaviralci katabolično aktivnih encimov. Na primer, biogeni amin tiramin, a nevrotransmiter da telo pridobi tirozin z dekarboksilacijo, deluje kot zaviralec diaminooksidaze (DAO) in histamin N-metiltransferaza (HNMT). Tiramin tako preprečuje histamin pred prehitro razčlenitvijo.
Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni
Skoraj neizmerljiva vrsta enostavnih do kompleksnih biogenih aminov se v telesu proizvaja z encimsko-katalitsko pretvorbo aminokisline ali zaužit s hrano in absorbiran v Tanko črevo. Biogeni amini, ki imajo v telesu običajno rahlo bazičen učinek, so v nizkih koncentracijah prisotni v številnih živilih, kot so meso, ribe, mleko in mlečnih izdelkov, pa tudi v različni zelenjavi. Ker amini pogosto sintetizirajo mikrobe, zlasti vsebnost biogenih aminov histamin, je še posebej veliko v fermentirani hrani, kot so kislo zelje, pivo in vino, pa tudi v nekaterih (zrelih) sirih in mesnih izdelkih, ki lahko vodi do prevelike ponudbe. Nekateri se na to odzovejo s koža pordelost, srbenje, slabost, migrene in težave s krvnim obtokom. To niso alergijski simptomi, ampak pretirana reakcija na presežek histamina. Histamin je pomemben sel in spodbujevalec imunski sistem. Kot tkivni hormon je histamin, ki se lahko tvori tudi iz aminokisline histidin, vključen v vse vnetne reakcije. Optimalno koncentracija biogenih aminov v telesu ni mogoče opredeliti, saj je potreba odvisna od razmer zaradi njihovih raznolikih manifestacij in funkcij.
Bolezni in motnje
Zelo raznolike naloge in funkcije aminov, ki so pogosto povezane z verigami zaporednih encimsko-katalitsko nadzorovanih biokemijskih reakcij v vmesnem metabolizmu, pomenijo, da se lahko pojavijo tudi motnje. Pogosto motnje vodi do nespecifičnih simptomov in pritožb, ki omogočajo sklepanje o določenih težavah le, kadar se nekateri simptomi pojavijo hkrati. Primer indikacije pomanjkljive oskrbe z nekaterimi monoamini, kot je noradrenalina, serotonina in drugi nevrotransmiterji, so simptomi, kot so utrujenost, pomanjkanje zagnanosti in depresivno razpoloženje. Osnovno pomanjkanje nekaterih nevrotransmiterjev in hormonov je lahko posledica dejanske preskrbe ali motenega delovanja receptorjev. Zmanjšana aktivnost receptorjev se lahko pojavi na primer kot neželeni stranski učinek zdravil ali pa so posledica nekaterih toksinov. V obeh primerih je terapevtski cilj povečati dobavo ustreznih biogenih aminov. Nasprotno situacijo, prekomerno ponudbo biogenih aminov, lahko sproži tudi a gen mutacija, ki povzroča pomanjkanje encimov mono- ali diaminooksidaze. Snovi, kot so noradrenalina, serotonina in drugih potem ni mogoče presnavljati v zahtevanem obsegu, kar pa lahko vodi do alergijapodobni simptomi. Nekatera živila ali snovi lahko povečajo ali oslabijo učinek biogenih aminov. Na primer, alkohol poraba poveča učinek aminov.