Amine biogene

download report

Transcript Amine biogene

Proiect la chimie
CUPRINS
Amine biogene:
a)Definitie
b)Clasificare
c)Rol fiziologic in corpul uman
d)Prezenta aminelor in corpul uman
e)Interventia omului in evitarea contactarii unor
boli produse de unele amine
Aminele biogene se formeaza prin decarboxilare
enzimatica în timpul proceselor tehnologice, sau a pastrarii
materiilor prime si produselor alimentare, în special sub
efectul germenilor Costridium.
Sunt definite ca fiind o grupa de substante chimice formată
din:
- diferite amine, ca de exemplu: histamina, dopamina,
feniletilamina, serotonina, triptamina, tiramină,
spermina, spermidina;
- derivati ai aminoacizilorbazici, ca de exemplu: derivati ai
argininei, histidinei si lizinei;
- derivati ai aminoacizilor aromatici, ca de exemplu: derivati
ai fenilalaninei, triptofanului si ai tirozinei.
DOPAMINA
Dopamina a fost pentru prima oară sintetizată de George Barger în 1910 cu ajutorul
colegului său James Ewens, la laboratoarele Wellcome din Londra[1]. A fost
denumită dopamină deoarece este o monoamină, iar precursorul său sintetic este
3,4-dihidroxyphenilalanină (L-DOPA). Funcția dopaminei ca neurotransmițător a
fost identificată pentru prima oară în 1958 de către Arvid Carlsson și Hillarp Nils
Åke de la Laboratorul de Chimie Farmacologică a inimii, din Suedia.
Dopamina este unul dintre principalii neurotransmițătorii de la nivelul
sistemului nervos, o substanță care transmite informația între
neuronii creierului), această substanță fiind implicată într-o varietate
largă de activități diferite (de exemplu controlul motilității, al
mișcărilor musculare).
Biosinteza dopaminei este un proces în două etape, incepând cu
aminoacidul tirozină. O a doua grupare hidroxil este atașata tirozinei
formând levodopa, sau L-dopa. Acest proces este catalizat de enzima
tirozin hidroxilază. Dopamina se formează prin îndepărtarea acidului
carboxilic din L-dopa, reacție catalizată de dopa decarboxilaza.
Functiile dopaminei
Dopamina are mai multe functii si roluri
printre care:
• Reglare umorala (functie antidepresiva, timostabilizarea comportamentala,
motivare si recompensa)
• Functie cognitiva(rol imortant in memorizare, atentie, concentrare si
invatare)
• Functie neuroendocrina(inhibarea productiei de prolactina, din acest motiv
dopamina mai este supranumita in literatura de specialitate si Prolactininhibiting sau Prolactostatin.
Serotonina , Endorfoina ,Ciocolata si Fericirea
Cercetatorii americani Hammer si Lykken sustin ca misterul fericirii are de-a
face cu chimia. Mai precis, cu chimia corpului nostru. Fiecare om vine pe lume
cu un numar de receptori ai fericirii, continuti in zestrea sa genetica, acestia
asteaptand sa fie ‘hraniti’ cu endorfine si serotonina. Cand receptorii au primit o
cantitate indestulatoare din acestia, psihicul atinge cote maxime.
Serotonina si endorfina reprezinta doua substante cu metabolisme strans legate intre
ele, care se influenteaza reciproc si a caror cantitate e controlata de creier.
Serotonina este un monoaminotransmitator sintetizat la nivelul unor neuroni din
Sistemul nervos central, la nivelul celulelor enterocromafine sau plachetelor, care are
un rol important in producerea somnului, în procese mintale şi afective, în funcţii
motorii, în termoreglare, în reglarea presiunii arteriale, în actul vomei, în funcţii
hormonale. Este produs din triptofan si i s-a identificat un rol important in producerea
depresiei, daca se gaseste in cantitate scazuta. E numit si ‘hormonul fericirii’ si unii
sustin ca e implicat in ‘chimia dragostei’.
Iata cum influenteaza endorfina si serotonina starea de spirit a
indivizilor. Producerea de endorfine variaza de la o persoana la alta.
Endorfinele sunt eliberate in prezenta luminii puternice, a anumitor
alimente(ciocolata, ardei iuti (cu lor componenta numita capsaicina ce
determina acea senzatie de durere) ) , in cadrul exercitiilor fizice, in
timpul rasului, in cadrul stresului sau activitatilor sexuale.
Multi sufera de ceea ce ar putea fi denumit ‘dependenta de endorfine’
si au tendinta la exercitii fizice intense, pot avea multiple tatuaje si
piercinguri sau isi pot provoca singuri taieturi care nu fac altceva decat
sa declanseze eliberarea de endorfine.
Mancarea are un rol colosal in cadrul psihicului. Cercetarile in domeniu
au aratat ca productia de endorfine este intensificata prin consumul
unor alimente bogate in grasimi si zahar(apare asa zisa ‘sugar rush’)
Se prea poate sa tanjesti dupa alimente precum ciocolata, tocmai
datorita continutului ridicat de grasimi si zahar pe care il contin(creierul
are nevoie de aceste componente esentiale si prin depresia si
somnolenta care apar te ‘obliga’ sa consumi exact ceea ce are el
nevoie). Dar pe langa acestea , in ciocolata intalnim o substanta –
feniletilamina - care favorizeaza eliberarea endorfinelor.
In ceea ce priveste serotonina lucrurile par si mai interesante.
Probabil ca nu este o simpla coincidenta faptul ca atunci
cand te simti stresat sau suparat simti o nevoie acerba de
dulciuri. Mancarea bogata in carbohidrati produce o
crestere a concentratiei de triptofan (un aminoacid
precursor serotoninei si un tranchilizant natural). Asadar, o
masa bogata in carbohidrati induce un sentiment de calm,
pace si satisfactie, deoarece sporeste productia de serotonina in creier.
Insa, consumul carbohidratilor simpli in locul celor complecsi poate
avea un efect de moment. Te vei simti in plina forma, insa starea
aceasta va fi una de scurta durata, deoarece nivelul insulinei va scadea
conducand la pierderea energiei, la depresie sau "concentratie scazuta
de zahar". Daca te gandesti ca o alta cantitate de zaharuri te va ajuta
sa iti revii, ia-ti gandul! Nu va face decat sa inrautateasca si mai mult
starea ta!
Serotonina e implicata si in depresia si senzatia de somnolenta
asociata cu trezitul mult prea tarziu, printr-un mecanism extrem de
simplu : cand soarele apune serotonina e transformata in melatonina,
la rasaritul soarelui acest proces se opreste(numai daca esti treaz).
Legatura intre productia de serotonina si alternanta zi-noapte explica
de ce oamenii se pare ca sunt mai fericiti in timpul verii(datorita duratei
mai mari a zilei).
Consumul de legume si produse pe baza de cereale determina si el
depresie. Vegetalele sunt bogate in cadmiu(ce provin in mare parte din
randul ingrasamintelor), cadmiu determinand scaderea nivelelor de
serotonina. De aceea, cei care consuma frecvent aceste produse nu
sunt deseori ‘'shiny happy people'.
Vitamina B3 , in cantitate mica, duce si ea la deficienta la nivelul
productiei de serotonina,pentru ca ajuta la transformarea triptofanului in
serotonina.
In concluzie, se pare ca aproape toate dorintele noastre au la baza
nevoi complexe ale organismului si e mai mult vorba de ‘chimie’ decat
pura intamplare,conform principiului :’Nimic nu e intamplator !’(nici
macar un consum ‘inocent’ de ciocolata)
Lizina
Multe persoane sufera in timpul iernii aparitia unui sindrom care afecteaza in
special mainile (inflamarea si/sau inrosirea incheieturilor de la degete, dureri,
anchilozarea degetelor, uscarea pielii de pe maini). Acest sindrom este in
majoritatea cazurilor cauzat de o lipsa de Lizina.
Lizina asigura absorbtia adecvata a calciului si participa la formarea
colagenului (componente esentiale ale oaselor, cartilajelor si tesutulurilor
conjunctive), anticorpilor, hormonilor printer care si Hormonul Uman de Crestere
(HGH) precum si a enzimelor. Deficitul de lizina conduce laoboseala, incapacitate de
concentrare, iritabilitate, retardarea cresterii la copii, caderea parului, anemie si
probleme de reproducere.
L-Lizina se foloseste cu success in combinatie cu alte nutraceutice pentru
tratarea infectiei cu Herpes Simplex (L-Lizina face parte si din protocolul nostru anti
herpes HERPOX).
L-Lizina este o componenta importanta a produselor de stimulare a secretiei de
Hormon Uman de Crestere (HGH) in protocoalele anti-imbatranire L-Lizina trateaza
foarte efficient degeraturile.
Iata o lista completa ce ne arata functiile Lizinei:
- creste rezistenta la infectiile virale herpetice bucale si genitale
- vindeca leziunile bucale si genitale provocate de virusul herpetic
- imunostimulator
- stimuleaza cresterea oaselor copiilor
- previne osteoporoza – imbunatateste absorbtia calciului la nivel digestiv si impiedica
- eliminarea lui prin urina
- stimuleaza productia de hormoni, enzime, anticorpi si colagen (substanta necesara
pentru refacerea tesuturilor osoase, piele, tendoane, cartilaje si dupa interventii
chirurgicale)
- reduce nivelul colesterolului si al trigliceridelor
- ajuta la producerea de carnitina care participa la transformarea acizilor grasi in energie
- stimuleaza producerea factorului uman de crestere
- antianemic: mentine numarul de eritrocite si nivelul de hemoglobina in sange
- reduce oboseala musculara
- previne aparitia litiazelor renale
- previne si stopeaza cefaleea, vertijurile, greata, voma
- previne leucopenia - scaderea numarului de globule albe (leucocite) din sange
- reduce caderea parului
- reduce iritabilitatea, depresia, stresul si induce starea de bine, controleaza
hiperactivitatea copiilor, regleaza somnul (intra in componenta triptofanului,
aminoacid din care creierul produce neurotransmitatorul serotonina)
- inlatura deficientele aparatului de reproducere
- benefica in hipotiroidism
- regleaza pH-ul organismului (mentine echilibrul acid-alcalin in organism)
Tirozina
Acid aminat neindispensabil, sintetizat de catre organism pornind de la
un alt acid aminat, fenilalanina. Tirozina intra in constitutia proteinelor. Pe de alta
parte, ea participa la importante reactii chimice: este un precursor al melaninei
(pigment al pielii), al unor substante care joaca un rol in transmisia influxului
nervos (dopamina,noradrenalina) si ai hormonilor glandei tiroide. In mod
normal, nivelul sangvin al tirozinei este cuprins intre 20 si 85 micromoli (adica
intre 3,6 si 15,4 miligrame) pe litru la subiectii mai mari de 2 ani, intre 35 si 75
micromoli (adica intre 6,3 si 13,6 miligrame) pe litru la copiii sub 2 ani. Se
intampla ca, la nou-nascuti, nivelul sangvin al tirozinei sa depaseasca aceste
valori, dar este vorba de un fenomen temporar si nu patologic, legat de o
imaturitate enzimatica.
Patologie - Principalele patologii legate de tirozina sunt enzimopatiile, bolile
ereditare cauzate de un deficit in unele enzime care transforma tirozina,
provocand acumularea ei in organism. Unele patologii sunt comune tirozinei si
fenilalaninei (fenilcetonurie). Altele sunt specifice, ca albinismul, alcaptonuria
sau tirozinemiile
Cadaverina si Putresceina
Alte amine biogene sunt cadaverina si putresceina
rezultate prin degradarea sub influenta
microorganisme a lizinei si respectiv ornitinei.
Aminele biogene sunt substante chimice care, în
general, în organismul uman pot avea atât efecte
pozitive, cât si negative. Totul depinde de originea
lor, de tipul si de doza în care se afla. În natura,
aminele biogene sunt raspândite, atât în regnul
vegetal, cât si în cel animal, precum si în
microorganisme.
Rol fiziologic
In afara de rolul lor in formarea proteinelor , anumiti aminoacizi indeplinesc in organismul animal unele
functiuni fiziologice specifice sau sunt precursori ai unor compusi cu rol esential in functionarea
organismului. Glicocolul este precursor al sarcosinei (N-metilglicocol) si al creatinei (guanidinosarcosina) , care sub forma fosfatului , fosfocreatina sau acidului creatinfosforic , constituie rezerve de
energie ale organismului.
Energia necesara contractiei muschiulare este furnizata de acidul adenosintrifosforic (ATP) care trece
in ADP si fosfat anorganic , proces catalizat de miosina . Refacerea acidului adenosintrifosforic din
ADP si fosfat anorganic se face pe socoteala energiei furnizate de glicoliza . Acest proces fiind lent ,
intr-un muschi suprasolicitat , refacerea ATP-ului necesar unei noi contractii muschiulare se face pe
socoteala acidului creatinfosforic care cedeaza restul de fosfat bogat in energie acidului
adenosindifosforic , trecind in creatinina , care se elimina prin urina.
Acizii asparagic si glutamic iau parte la reactiile de transaminare . Ornitina si arginina (guanidino-ornitina) au un
rol
important in eliminarea amoniacului provenit prin degradarea aminoacizilor , sub forma de uree in organismul
animal .
Sinteza ureei are loc in ficat . Ornitina fixeaza NH3 si CO2 , enzimatic , dind citrulina care cu o noua molecula de
NH3 trece in arginina. Arginina este apoi hidrolizata de arginaza in uree si cruitina .
Tiroxina este un hormon care se gaseste in glanda tiroida , alaturi de diiodtirosina .
Iodul din alimente este fixat in glanda tiroida care contine un sistem enzimatic capabil sa oxideze ioni
de iod la iod elementar . Lipsa iodului in organismul animal duce la o scadere a facultatilor mintale
(cretinism) ; excesul de iod provoaca o crestere a arderilor in organism (boala lui Basedow) .
Aminoacizii sunt precursorii aminelor biogene si ai aminoalcoolilor , substante cu rol fiziologic de mare importanta
pentru buna functionare a organismului .
Prezenta aminelor in corpul uman
Prezenta aminelor biogene în organismul uman se datoreaza urmatoarelor cauze principale:
introducerea cu alimentele, ca de exemplu unele sortimente de brânza, unele fructe, bere, vin, produse
obtinute în
general prin procese de fermentatie;
- formarea prin reactii biochimice în timpul proceselor metabolice
- ca efect al activitatii unor microorganisme existente în flora digestiva, introduse cu alimentele sau alte surse;
- introduse cu alimente alterate, în special alterate microbiologic.
Exista o strânsa interdependenta între tipul de amine biogene din unele produse alimentare si starea de
sanatate a
organismului uman, evidentiindu-se efecte negative ale aminelor biogene asupra organismului uman, ca de
exemplu:
- provocarea stress-ului,
- cresterea tensiunilor arteriale,
- provocarea toxiinfectiilor,
- blocarea unor functii biologice si fiziologice ale organismului,
- perturbarea metabolismului.
Microorganismele sunt principalele implicate în formarea aminelor biogene în produsele alimentare.
Prezenta aminelor biogene în alimente provoaca toxiinfectii alimentare. Intoxicatiile histaminice sunt poate
cele mai
raspândite intoxicatii cu amine biogene si se datoreaza consumului de peste alterat.
Formarea aminelor biogene active în timpul metabolismului uman sau ca urmare a unor procese microbiene
interne,
este un proces. Cum alimentele ingerate zilnic de om trebuie sa contina o anumita doza de proteine, rezulta
ca prin
metabolizarea acestora se obtin inevitabil si amine biogene.
Cauze.Prevenire
Principalele cauzele care determina cresterea continutului de amine biogene în produsele alimentare
sunt:
nerespectarea conditiilor optime de depozitare si conservare, ceea ce determina intensificarea
vitezei de hidroliza a proteinelor si declansarea în paralel a unor procese de degradare
microbiana;
depozitarea îndelungata, peste limita normala a materiilor prime agro-alimentare si a produselor
alimentare (depasirea termenelor de valabilitate);
lipsa de igiena în timpul prelucarii, depozitarii pastrarii, transportului si distributiei produselor
alimentare;
cumulul cauzelor de mai sus. Interventia omului se poate manifesta în urmatoarele directii:
evitarea consumului excesiv de alimente cu continut ridicat de proteina din care pot rezulta
amine biogene în doza superioara capacitatii organismului;
corelarea consumului de proteina cu necesarul zilnic în functie de vârsta, sex, activitate, stare
fiziologica;
evitarea socurilor alimentare de proteina vegetala sau animala pentru evitarea formarii unor doze mari de
amine
biogene;
controlul florei digestive si dirijarea acesteia spre flora lactica, care stompeaza dezvoltarea florei
putridice;
utilizarea ca aliment numai a produselor cu continut scazut de amine biogene sau care sa nu contina
amine biogene;
mentinerea starii de igiena alimentara, care trebuie sa asigure evitarea ingerarii unor surse microbiene
capabile sa amplifice reactiile de decarboxilare a aminoacizilor.
Proiect realizat de:
Ciornei Elena
Pitu Aurica
Sub indrumarea d-nei profesoare
Strugariu Aurelia