Het uitgangsmateriaal voor duizenden verschillende aminen is ammonia (NH3), waarin de waterstof atomen worden achtereenvolgens vervangen door alkylgroepen of door arylgroepen met ten minste één aromatische zesledige ringruggengraat. Biogeen aminen worden gevormd door decarboxylering van aminozuren Ze zijn direct metabolisch actief of maken deel uit van een complex enzym of hormoon of vormen de voorlopers voor een verscheidenheid aan hormonen, enzymen, neurotransmitters, en alkaloïden.
Wat zijn aminen?
De basissubstantie voor de vorming van aminen is ammonia (NH3). Vervanging van één, twee of alle drie waterstof atomen door alkyl- of arylgroepen produceert primaire, secundaire of tertiaire aminen. Alkylgroepen zijn alifatische koolwaterstofketens die worden gedefinieerd door de algemene molecuulformule CnH2n + 1. De eenvoudigste vorm is de methylgroep met de molecuulformule -CH3. Aryl-groepen bestaan uit een organische rest met ten minste één aromatische zesring als basisskelet. De fenylgroep (-C6H5) vormt de eenvoudigste arylgroep. Biogene aminen worden echter niet nieuw gesynthetiseerd op basis van een ammonia derivaat, maar worden verkregen door decarboxylering van aminozuren, de verwijdering van de carboxylgroep (-COOH) met de eliminatie een carbon dioxyde molecuul. Als alternatief kunnen biogene aminen direct met voedsel worden ingenomen en in de dunne darm (ileum). Biogene aminen zoals bètaalanine en cysteamine zijn componenten van bepaalde co-enzymen of functioneren als neurotransmitters zoals alfa-amino-boterzuur, dopamine, serotonine en noradrenaline Andere aminen vormen de voorlopers van cobalaminen (vitamine B12), catecholamines, een verscheidenheid aan alkaloïden, en vele andere bioactieve stoffen.
Functie, effecten en rollen
Een enorme verscheidenheid aan biogene aminen is betrokken bij zeer veel stofwisselingsprocessen als neurotransmitters of als onderdeel daarvan enzymen or hormonen Aan de andere kant oefenen aminen ook een indirecte invloed uit op het metabolisme van het lichaam als voorlopers voor een aantal andere hormonen, enzymen, neurotransmitters, en alkaloïden Een bepaalde speciale rol wordt gespeeld door het biogene amine fenethylamine (PEA). Biochemisch gezien is het een voorloper voor de synthese van catecholamines zoals adrenaline en dopamine PEA oefent een stimulerend effect uit op het metabolisme vergelijkbaar met dat van het sympathische zenuwstelsel. Bloed druk en bloed glucose niveaus stijgen en de ademhalingsfrequentie neemt toe. De tolerantie van het lichaam voor PEA varieert sterk van persoon tot persoon. De invloed varieert van licht stimulerende tot giftige effecten. De veelheid aan functies en taken geeft aan dat de concentratie van specifieke aminen, die direct betrokken zijn bij controlefuncties van het metabolisme, moeten gevoelig worden gecontroleerd en gecontroleerd. Dit geldt met name voor exogeen ingenomen aminen, waarvan de ophoping in het lichaam afhangt van de willekeur van de voedselinname. De resulterende potentiële problemen worden tegengegaan door enzymen zoals oxidasen, methyltransferasen en andere katabole enzymen. De katabole enzymen, elk gespecialiseerd in het remmen van specifieke aminen, voorkomen overmatige verhogingen van de concentratie van neurotransmitters en andere direct werkende aminen. Om een te sterke remming van de katabole enzymen te voorkomen, werken specifieke aminen op hun beurt als remmers van de katabolisch actieve enzymen. Het biogene amine tyramine, a neurotransmitter dat het lichaam door decarboxylering uit tyrosine verkrijgt, werkt als een remmer van diaminooxidase (DAO) en histamine N-methyltransferase (HNMT). Tyramine voorkomt dus histamine niet te snel worden afgebroken.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
De bijna onberekenbare verscheidenheid aan eenvoudige tot complexe biogene aminen wordt in het lichaam geproduceerd door enzymatisch-katalytische omzetting van aminozuren of ingenomen met voedsel en opgenomen in de dunne darm Biogene aminen, die meestal een licht alkalische werking hebben in het lichaam, zijn in lage concentraties aanwezig in veel voedingsmiddelen zoals vlees, vis, melk en zuivelproducten, evenals in verschillende groenten. Omdat amines vaak worden gesynthetiseerd door microben, is het gehalte aan biogene amines vooral histamine, is bijzonder hoog in gefermenteerde voedingsmiddelen zoals zuurkool, bier en wijn, evenals in bepaalde (gerijpte) kazen en vleesproducten, die leiden tot een overaanbod. Sommige mensen reageren hier mee huid roodheid, jeuk, misselijkheid, migraine en problemen met de bloedsomloop. Dit zijn geen allergische symptomen, maar overdreven reacties op een teveel aan histamine. Histamine is een belangrijke boodschapper en stimulerend middel van de immuunsysteem Als weefselhormoon is histamine, dat ook kan worden gevormd uit het aminozuur histidine, betrokken bij alle ontstekingsreacties. Een optimaal concentratie van biogene aminen in het lichaam kan niet worden gedefinieerd, aangezien de vereiste situatieafhankelijk is vanwege hun verschillende manifestaties en functies.
Ziekten en aandoeningen
Door de zeer uiteenlopende taken en functies van aminen, die vaak worden geassocieerd met ketens van opeenvolgende enzymatisch-katalytisch gecontroleerde biochemische reacties in het intermediaire metabolisme, kunnen ook stoornissen optreden. Vaak de storingen leiden op symptomen en klachten die niet specifiek zijn en alleen uitspraken over specifieke problemen mogelijk maken als bepaalde symptomen gelijktijdig optreden. Een voorbeeld van een indicatie van een gebrekkige aanvoer van bepaalde monoamines zoals noradrenaline, serotonine en andere neurotransmitters, zijn symptomen zoals 피로, gebrek aan drive en depressieve stemmingen. Het onderliggende tekort aan bepaalde neurotransmitters en hormonen kan te wijten zijn aan een werkelijk onderaanbod of aan een verminderde receptorfunctie. Een verminderde receptoractiviteit kan bijvoorbeeld optreden als een ongewenste bijwerking van medicijnen of kan worden veroorzaakt door bepaalde toxines. In beide gevallen is het therapeutische doel om de aanvoer van de overeenkomstige biogene aminen te vergroten. Een tegenovergestelde situatie, een overaanbod van biogene aminen, kan ook worden veroorzaakt door een gen mutatie die een tekort aan mono- of diaminooxidase-enzymen veroorzaakt. Stoffen zoals noradrenaline, serotonine en andere kunnen dan niet in de vereiste mate worden gemetaboliseerd, wat wel kan leiden naar allergie-achtige symptomen. Bepaalde voedingsmiddelen of stoffen kunnen het effect van biogene aminen versterken of verzwakken. Bijvoorbeeld, alcohol consumptie verhoogt het effect van amines.
