Lähtematerjal tuhandetele erinevatele amiinid is ammoniaak (NH3), milles vesinik aatomid asendatakse järjestikku alküülrühmade või arüülrühmadega, millel on vähemalt üks aromaatne kuueliikmeline tuum. Biogeenne amiinid moodustuvad dekarboksüülimisel aminohapped. Need on metaboolselt otseselt aktiivsed või osa komplekssensüümist või -hormoonist või moodustavad paljude nende eelkäijad hormoonid, ensüümide, neurotransmitterid ja alkaloidid.
Mis on amiinid?
Põhiaine amiinid is ammoniaak (NH3). Ühe, kahe või kõigi kolme asendamine vesinik alküül- või arüülrühmade aatomid tekitavad primaarseid, sekundaarseid või tertsiaarseid amiine. Alküülrühmad on alifaatsed süsivesinikuahelad, mis on määratletud üldise molekulaarse valemiga CnH2n + 1. Lihtsaim vorm on metüülrühm molekulvalemiga -CH3. Arüülrühmad koosnevad orgaanilisest radikaalist, mille põhiskeletina on vähemalt üks aromaatne kuueliikmeline ring. Fenüülradikaal (-C6H5) moodustab kõige lihtsama arüülrühma. Kuid biogeenseid amiine ei sünteesita äsja ammoniaak derivaat, kuid on saadud ühendi dekarboksüülimisel aminohapped, karboksüülrühma (-COOH) eemaldamine kõrvaldamine kohta süsinik dioksiidi molekul. Teise võimalusena võib biogeenseid amiine manustada otse toiduga ja neelduda peensoolde (iileum). Biogeensed amiinid, nagu beeta-alaniini ja tsüsteamiin on teatud koensüümide komponendid või toimivad neurotransmitteritena, näiteks alfa-amino-võihape, dopamiini, serotoniini ja norepinefriini. Muud amiinid moodustavad kobalamiinide eelkäijad (vitamiini B12), katehhoolamiinid, erinevaid alkaloididja paljud teised bioaktiivsed ained.
Funktsioon, efektid ja rollid
Väga paljudes biogeensetes amiinides osalevad väga paljud metaboolsed protsessid neurotransmitteritena või nende osana ensüümide or hormoonid. Teisest küljest mõjutavad amiinid kaudselt ka keha ainevahetust, olles paljude teiste eelkäijad hormoonid, ensüümide, neurotransmitterid ja alkaloidid. Teatud erilist rolli mängib biogeenne amünfenetüülamiin (PEA). Biokeemiliselt on see ühendi sünteesi eelkäija katehhoolamiinid nagu adrenaliin ja dopamiini. PEA avaldab ainevahetusele stimuleerivat toimet, mis sarnaneb sümpaatse omaga närvisüsteem. Veri rõhk ja veri glükoos tase tõuseb ja hingamissagedus suureneb. Keha tolerantsus PEA suhtes on indiviiditi väga erinev. Mõju ulatub kergelt stimuleerivast kuni toksilise toimeni. Funktsioonide ja ülesannete rohkus näitab, et kontsentratsioon spetsiifiliste amiinide hulka, mis on otseselt seotud ainevahetuse kontrollfunktsioonidega, tuleb tundlikult jälgida ja kontrollida. See kehtib eriti eksogeenselt sisestatud amiinide kohta, mille akumuleerumine organismis sõltub toidu tarbimise juhuslikkusest. Saadud potentsiaalsetele probleemidele reageerivad ensüümid nagu oksüdaasid, metüültransferaasid ja muud kataboolsed ensüümid. Kataboolsed ensüümid, millest igaüks on spetsialiseerunud spetsiifiliste amiinide pärssimisele, hoiavad ära liigse amiini inhibeerimise kontsentratsioon neurotransmitterite ja muude kohese toimega amiinide hulka. Kataboolsete ensüümide liigse inhibeerimise vältimiseks toimivad spetsiifilised amiinid omakorda kataboolselt aktiivsete ensüümide inhibiitoritena. Näiteks biogeense amiini türamiini, a neurotransmitter keha saab türosiinist dekarboksüülimise teel, toimib diaminooksüdaasi (DAO) inhibiitorina ja histamiin N-metüültransferaas (HNMT). Türamiin takistab seega histamiin liiga kiiresti lagunemisest.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed
Lihtsate ja keerukate biogeensete amiinide peaaegu arvutamatu hulk toodetakse organismis ensüüm-katalüütilise muundamise teel. aminohapped või neelatakse koos toiduga ja imendub peensoolde. Biogeenseid amiine, millel on organismis tavaliselt kergelt leeliseline toime, leidub väikestes kontsentratsioonides paljudes toiduainetes, nagu liha, kala, piim ja piimatoodetes, samuti erinevates köögiviljades. Kuna amiinid sünteesivad sageli mikroobid, siis eriti biogeensete amiinide sisaldus histamiin, on eriti palju kääritatud toitudes nagu hapukapsas, õlu ja vein, samuti teatud (küpsetes) juustudes ja lihatoodetes, mis võivad viima ülepakkumisele. Mõned inimesed reageerivad sellele nahk punetus, sügelus, iiveldus, migreen ja vereringeprobleemid. Need ei ole allergilised sümptomid, vaid liigsed histamiini liigsed reaktsioonid. Histamiin on organismi oluline sõnumitooja ja stimulant immuunsüsteemi. Koehormoonina osaleb histamiin, mida saab moodustada ka aminohappest histidiin, kõigis põletikulistes reaktsioonides. Optimaalne kontsentratsioon biogeensete amiinide sisaldust kehas ei saa määratleda, kuna nõue sõltub olukorrast nende mitmekesiste ilmingute ja funktsioonide tõttu.
Haigused ja häired
Amiinide väga mitmekesised ülesanded ja funktsioonid, mis on sageli seotud järjestikuste ensümaatiliselt-katalüütiliselt kontrollitavate biokeemiliste reaktsioonide ahelatega vaheainevahetuses, tähendavad, et võib esineda ka häireid. Sageli on häired viima sümptomite ja kaebuste suhtes, mis ei ole konkreetsed ja võimaldavad järeldusi konkreetsete probleemide kohta teha ainult siis, kui teatud sümptomid ilmnevad samaaegselt. Näide teatavate monoamiinide, näiteks norepinefriini, serotoniini ja muud neurotransmitterid on sellised sümptomid nagu väsimus, autojuhtimise puudumine ja depressiivsed meeleolud. Teatud neurotransmitterite ja hormoonide aluseks olev puudus võib olla tingitud tegelikust alakoormusest või retseptori funktsiooni kahjustusest. Retseptorite aktiivsuse vähenemine võib esineda näiteks ravimite soovimatu kõrvalmõjuna või olla põhjustatud teatud toksiinidest. Mõlemal juhul on terapeutiline eesmärk suurendada vastavate biogeensete amiinide pakkumist. Vastupidise olukorra, biogeensete amiinide ülepakkumise, võib käivitada ka a geen mutatsioon, mis põhjustab mono- või diaminooksüdaasi ensüümide defitsiiti. Ained nagu norepinefriini, serotoniini ja teisi ei saa siis vajalikul määral metaboliseerida, mis võib viima et allergia-sarnaseid sümptomeid. Teatud toidud või ained võivad suurendada või nõrgendada biogeensete amiinide toimet. Näiteks, alkohol tarbimine suurendab amiinide mõju.
