Amines: Fungsi & Penyakit

Bahan permulaan untuk ribuan yang berbeza amina is Ammonia (NH3), di mana hidrogen atom berturut-turut digantikan oleh kumpulan alkil atau kumpulan aril dengan sekurang-kurangnya satu tulang belakang cincin beranggotakan enam anggota. Biogenik amina dibentuk oleh dekarboksilasi asid amino. Mereka secara langsung aktif secara metabolik atau sebahagian daripada enzim atau hormon kompleks atau membentuk pendahulu untuk pelbagai hormon, enzim, neurotransmitter, dan alkaloid.

Apakah amina?

Bahan asas untuk pembentukan amina is Ammonia (NH3). Penggantian satu, dua, atau ketiga-tiganya hidrogen atom oleh kumpulan alkil atau aril menghasilkan amina primer, sekunder, atau tersier. Kumpulan alkil adalah rantai hidrokarbon alifatik yang ditakrifkan oleh formula molekul am CnH2n + 1. Bentuk termudah adalah kumpulan metil dengan formula molekul -CH3. Kumpulan Aryl terdiri daripada radikal organik dengan sekurang-kurangnya satu cincin enam anggota aromatik sebagai rangka asas. Radikal fenil (-C6H5) membentuk kumpulan aril termudah. Walau bagaimanapun, amina biogenik tidak disintesis berdasarkan asas Ammonia derivatif, tetapi diperoleh dengan dekarboksilasi dari asid amino, penyingkiran kumpulan karboksil (-COOH) dengan penghapusan a karbon molekul dioksida. Sebagai alternatif, amina biogenik boleh dimakan secara langsung dengan makanan dan diserap dalam usus kecil (ileum). Amina biogenik seperti beta-alanine dan cysteamine adalah komponen koenzim tertentu atau berfungsi sebagai neurotransmitter seperti asid alpha-amino-butyric, dopamin, serotonin and norepinephrine. Amina lain membentuk pendahulu kepada cobalamin (vitamin B12), catecholamines, pelbagai alkaloid, dan banyak bahan bioaktif lain.

Fungsi, kesan, dan peranan

Pelbagai amina biogenik terlibat dalam banyak proses metabolik sebagai neurotransmitter atau sebahagian daripada enzim or hormon. Sebaliknya, amina juga memberi pengaruh tidak langsung terhadap metabolisme tubuh sebagai pendahulu bagi sebilangan yang lain hormon, enzim, neurotransmitter, dan alkaloid. Peranan khas tertentu dimainkan oleh biogenik amina phenethylamine (PEA). Secara biokimia, ia adalah pendahulu untuk sintesis catecholamines seperti adrenalin and dopamin. PEA memberikan kesan perangsang pada metabolisme yang serupa dengan yang bersimpati sistem saraf. Darah tekanan dan darah glukosa tahap meningkat dan kadar pernafasan meningkat. Toleransi tubuh terhadap PEA sangat berbeza dari satu individu ke individu yang lain. Pengaruhnya berkisar dari sedikit kesan merangsang hingga kesan toksik. Banyak fungsi dan tugas menunjukkan bahawa kepekatan amina tertentu, yang terlibat secara langsung dalam fungsi kawalan metabolisme, mesti dipantau dan dikawal secara sensitif. Hal ini berlaku terutama untuk amina yang dicerna secara eksogen, yang pengumpulannya dalam badan bergantung pada kebiasaan pengambilan makanan. Masalah berpotensi yang dihasilkan dapat ditangani oleh enzim seperti oksidase, metiltransferase dan enzim katabolik lain. Enzim katabolik, masing-masing khusus dalam menghambat amina tertentu, mencegah peningkatan berlebihan dalam kepekatan neurotransmitter dan amina bertindak segera yang lain. Pada gilirannya, untuk mengelakkan terlalu banyak penghambatan enzim katabolik, amina tertentu bertindak sebagai penghambat enzim aktif katabolik. Sebagai contoh, amina tyramine biogenik, a neurotransmitter bahawa badan memperoleh dari tirosin dengan dekarboksilasi, bertindak sebagai penghambat diaminooxidase (DAO) dan histamin N-metiltransferase (HNMT). Oleh itu, Tyramine menghalang histamin daripada dipecah terlalu cepat.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum

Amina biogenik sederhana hingga kompleks yang hampir tidak dapat dihitung dihasilkan dalam badan dengan penukaran enzimatik-pemangkin asid amino atau dimakan dengan makanan dan diserap dalam usus kecil. Biogenik amina, yang biasanya mempunyai kesan sedikit alkali dalam badan, terdapat dalam kepekatan rendah dalam banyak makanan seperti daging, ikan, susu dan produk tenusu, serta dalam pelbagai sayur-sayuran. Oleh kerana amina sering disintesis oleh mikrob, kandungan amina biogenik, terutamanya histamin, sangat tinggi dalam makanan fermentasi seperti sauerkraut, bir dan wain, serta dalam keju (produk matang) dan produk daging tertentu, yang dapat membawa kepada lebihan bekalan. Sebilangan orang bertindak balas terhadap ini dengan kulit kemerahan, gatal-gatal, loya, migrain dan masalah peredaran darah. Ini bukan gejala alahan, tetapi reaksi berlebihan terhadap histamin yang berlebihan. Histamine adalah utusan dan perangsang penting sistem imun. Sebagai hormon tisu, histamin, yang juga dapat terbentuk dari asam amino histidin, terlibat dalam semua reaksi keradangan. Yang optimum kepekatan biogenik amina dalam tubuh tidak dapat ditentukan, kerana keperluannya bergantung pada keadaan kerana pelbagai manifestasi dan fungsinya.

Penyakit dan gangguan

Tugas dan fungsi amina yang sangat beragam, yang sering dikaitkan dengan rantai tindak balas biokimia terkawal secara enzimatik berurutan dalam metabolisme perantaraan, bermaksud gangguan juga dapat terjadi. Kerap kali, gangguan membawa kepada gejala dan aduan yang tidak spesifik dan hanya memungkinkan membuat kesimpulan mengenai masalah tertentu apabila gejala tertentu berlaku secara serentak. Contoh petunjuk kekurangan bekalan monoamin tertentu seperti norepinephrine, serotonin dan neurotransmitter lain, adalah gejala seperti keletihan, kurang memandu dan mood yang tertekan. Kekurangan neurotransmitter dan hormon tertentu mungkin disebabkan oleh kekurangan bekalan atau fungsi reseptor yang terganggu. Kurangnya aktiviti reseptor mungkin berlaku, sebagai contoh, sebagai kesan sampingan ubat yang tidak diingini atau mungkin disebabkan oleh toksin tertentu. Dalam kedua kes tersebut, tujuan terapi adalah untuk meningkatkan bekalan amina biogenik yang sesuai. Situasi sebaliknya, lebihan amina biogenik, juga dapat dipicu oleh a gen mutasi yang menyebabkan kekurangan enzim mono- atau diaminooxidase. Bahan seperti norepinephrine, serotonin dan yang lain kemudian tidak dapat dimetabolisme pada tahap yang diperlukan, yang boleh membawa kepada alahanseperti gejala. Makanan atau bahan tertentu dapat meningkatkan atau melemahkan kesan amina biogenik. Sebagai contoh, alkohol penggunaan meningkatkan kesan amina.