Биогенные амины — это биологически активные соединения, которые выполняют функции нейромедиаторов (серотонин, дофамин, ГАМК), гормонов (адреналин) и регуляторов местного действия (гистамин). Все они синтезируются из аминокислот-предшественников в реакции декарбоксилирования — отщепления CO₂ от карбоксильной группы.
Реакция катализируется ферментами декарбоксилазами, коферментом которых служит пиридоксальфосфат (PLP)— активная форма витамина B₆.
Реакция декарбоксилирования (необратимое):
Аминокислота + PLP → Биогенный амин + CO₂
Основные биогенные амины и их синтез
|
Амин |
Предшественник |
Фермент(ы) |
Кофакторы |
Функция |
|
ГАМК |
Глутамат |
Глутаматдекарбоксилаза (GAD) |
PLP |
Торможение ЦНС |
|
Гистамин |
Гистидин |
Гистидиндекарбоксилаза (HDC) |
PLP |
Аллергия, HCl в желудке |
|
Серотонин |
Триптофан |
Триптофангидроксилаза (TPH) + Декарбоксилазаароматических L-аминокислот (AADC) |
BH₄, PLP |
Настроение, сон, аппетит |
|
Дофамин |
Тирозин |
Тирозингидроксилаза (ТГ) + AADC |
BH₄, PLP |
Движение, мотивация |
Далее из серотонина организм синтезирует мелатонин, а судьба дофамина следующая: дофамин → норадреналин → адреналин
Клинические корреляции
|
Нарушение |
Заболевание |
Механизм |
|
↓ Дофамин |
Болезнь Паркинсона |
Дефицит дофамина в нигростриарном пути |
|
↓ Серотонин |
Депрессия |
Нарушение серотониновой передачи |
|
↑ Гистамин |
Аллергия/анафилаксия |
Массивный выброс гистамина из тучных клеток |
|
Антитела к GAD |
Сахарный диабет 1 типа |
Аутоиммунное поражение β-клеток поджелудочной железы |
Выводы
- Все биогенные амины синтезируются из аминокислот путем декарбоксилирования.
- Витамин B₆ (PLP) — универсальный кофермент всех декарбоксилаз. Его дефицит нарушает синтез всех биогенных аминов.
- Лимитирующие ферменты (TPH для серотонина, ТГ для дофамина) — ключевые мишени для фармакологической регуляции.
- Триптофан и гистидин — незаменимые аминокислоты, их поступление с пищей важно для синтеза серотонина и гистамина.
Подробнее про декарбоксилирование аминокислот можно найти в нашем курсе по биохимии
Читайте также статью про пробиотики
