stringtranslate.com

Тирамин

Тирамин ( / ˈ t aɪ r ə m iː n / TY -rə-meen ) (также пишется тирамин ), также известный под несколькими другими названиями, [примечание 1] представляет собой встречающийся в природе следовой амин, полученный из аминокислоты тирозина . [4] Тирамин действует как агент, высвобождающий катехоламины . Примечательно, что он не способен преодолевать гематоэнцефалический барьер , что приводит только к непсихоактивным периферическим симпатомиметическим эффектам после приема внутрь. Однако гипертонический криз может возникнуть в результате употребления продуктов, богатых тирамином, в сочетании с применением ингибиторов моноаминоксидазы (ИМАО).

Вхождение

Тирамин широко встречается в растениях [5] и животных и метаболизируется различными ферментами , включая моноаминоксидазы . В пищевых продуктах он часто образуется в результате декарбоксилирования тирозина во время ферментации или распада . Ферментированные, консервированные, маринованные, выдержанные или испорченные продукты содержат большое количество тирамина. Уровень тирамина повышается, когда продукты имеют комнатную температуру или истекают сроки их свежести.

К конкретным продуктам, содержащим значительное количество тирамина, относятся: [6] [7]

Ученые все больше рассматривают тирамин в продуктах питания как аспект безопасности. [9] Они предлагают проекты нормативных актов, направленных на контроль биогенных аминов в пищевых продуктах с помощью различных стратегий, включая использование соответствующих заквасок ферментации или предотвращение их декарбоксилазной активности. [10] Некоторые авторы пишут, что это уже дало положительные результаты, а содержание тирамина в пище теперь ниже, чем было в прошлом. [11]

В растениях

Омела (токсична и не используется человеком в пищу, но исторически использовалась как лекарство). [12]

У животных

Тирамин также играет важную роль у животных, в том числе: в поведенческих и двигательных функциях Caenorhabditis elegans ; [13] Роение Locusta migratoria ; [14] и различные нервные роли у Rhipicephalus , Apis , Locusta , Periplaneta , Drosophila , Phormia , Papilio , Bombyx , Chilo , Heliothis , Mamestra , Agrotis и Anopheles . [15]

Физические эффекты и фармакология

Доказательства присутствия тирамина в мозге человека были подтверждены посмертным анализом. [16] Кроме того, возможность того, что тирамин действует непосредственно как нейромодулятор , была выявлена ​​благодаря открытию рецептора, связанного с G-белком , с высоким сродством к тирамину, называемого TAAR1 . [17] [18] Рецептор TAAR1 обнаружен в головном мозге , а также в периферических тканях, включая почки . [19] Тирамин связывается с TAAR1 в качестве агониста у людей. [20]

Тирамин физиологически метаболизируется моноаминоксидазами (в первую очередь МАО-А ), FMO3 , PNMT , DBH и CYP2D6 . [21] [22] [23] [24] [25] Ферменты моноаминоксидазы человека метаболизируют тирамин в 4-гидроксифенилацетальдегид . [26] Если метаболизм моноаминов нарушается из-за приема ингибиторов моноаминоксидазы (ИМАО) и употребления продуктов с высоким содержанием тирамина, может возникнуть гипертонический криз , поскольку тирамин также может вытеснять накопленные моноамины, такие как дофамин , норадреналин и адреналин , из пресинаптические пузырьки . Тирамин считается « ложным нейротрансмиттером », так как он проникает в норадренергические нервные окончания и вытесняет большое количество норадреналина, который попадает в кровоток и вызывает вазоконстрикцию.

Кроме того, было обнаружено, что кокаин блокирует повышение артериального давления, которое первоначально приписывалось тирамину, что объясняется блокированием кокаином реабсорбции адреналина в мозг. [27]

Первые признаки этого эффекта обнаружил британский фармацевт, который заметил, что у его жены, которая в то время принимала лекарства ИМАО, возникали сильные головные боли при употреблении сыра. [28] По этой причине ее до сих пор называют «сырной реакцией» или «сырным кризисом», хотя ту же проблему могут вызывать и другие продукты. [29]

Большинство плавленых сыров не содержат достаточного количества тирамина, чтобы вызвать гипертензивный эффект, хотя некоторые выдержанные сыры (например, Стилтон ) содержат его. [30] [31]

Большой прием тирамина с пищей (или прием тирамина с пищей при приеме ингибиторов МАО) может вызвать тираминовую прессорную реакцию, которая определяется как повышение систолического артериального давления на 30 мм рт. ст. и более. Считается, что повышенное высвобождение норэпинефрина (норадреналина) из цитозоля нейронов или везикул-хранилищ вызывает сужение сосудов , увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления в результате прессорной реакции. В тяжелых случаях может возникнуть адренергический криз . [ нужна медицинская ссылка ] Хотя механизм неясен, прием тирамина также вызывает приступы мигрени у чувствительных людей и может даже привести к инсульту. [32] Вазодилатация, дофамин и факторы кровообращения участвуют в мигрени. Двойные слепые исследования показывают, что влияние тирамина на мигрень может быть адренергическим . [33]

Исследования показывают возможную связь между мигренью и повышенным уровнем тирамина. В обзоре 2007 года, опубликованном в журнале Neurological Sciences [34], представлены данные, показывающие, что мигрень и кластерные заболевания характеризуются увеличением количества циркулирующих нейротрансмиттеров и нейромодуляторов (включая тирамин, октопамин и синефрин ) в гипоталамусе, миндалевидном теле и дофаминергической системе. Среди людей с недостаточной естественной моноаминоксидазой преобладают люди, страдающие мигренью, что приводит к таким же проблемам, как и у людей, принимающих ингибиторы МАО. Многие триггеры приступов мигрени содержат большое количество тирамина. [35]

Однако если человек неоднократно подвергался воздействию тирамина, прессорная реакция снижается; тирамин расщепляется до октопамина, который впоследствии упаковывается в синаптические пузырьки вместе с норадреналином (норадреналином). [ нужна цитация ] Следовательно, после повторного воздействия тирамина эти пузырьки содержат повышенное количество октопамина и относительно пониженное количество норадреналина. Когда эти везикулы секретируются при приеме тирамина, наблюдается снижение прессорной реакции, поскольку в синапс секретируется меньше норадреналина , а октопамин не активирует альфа- или бета- адренергические рецепторы . [ нужна медицинская ссылка ]

При использовании ингибитора МАО (ИМАО) при тяжелой реакции требуется прием примерно от 10 до 25 мг тирамина по сравнению с 6–10 мг при легкой реакции. [36]

Биосинтез

Биохимически тирамин образуется путем декарбоксилирования тирозина под действием фермента тирозиндекарбоксилазы . [37] Тирамин, в свою очередь, может превращаться в метилированные производные алкалоидов N -метилтирамин , N , N -диметилтирамин (горденин) и N , N , N -триметилтирамин (кандицин).

У людей тирамин вырабатывается из тирозина, как показано на следующей схеме.

Химия

В лаборатории тирамин можно синтезировать различными способами, в частности путем декарбоксилирования тирозина. [38] [39] [40]

Декарбоксилирование тирозина

Легальное положение

Соединенные Штаты

Тирамин является контролируемым веществом Списка I , классифицированным как галлюциноген , что делает незаконным его покупку, продажу или хранение в штате Флорида без лицензии на любом уровне чистоты или в любой форме. В статуте Флориды говорится , что тирамин является незаконным в «любом материале, соединении, смеси или препарате, которые содержат любое количество [тирамина] или которые содержат любую из [его] солей , изомеров , включая оптические, позиционные или геометрические изомеры, и соли изомеров, если существование таких солей, изомеров и солей изомеров возможно в пределах конкретного химического обозначения». [41]

Этот запрет, вероятно, является результатом того , что законодатели чрезмерно стремятся запретить замещенные фенэтиламины , которыми является тирамин, ошибочно полагая, что фенэтиламины с циклическими замещениями являются галлюциногенными наркотиками, такими как серия 2C психоделических замещенных фенэтиламинов. Дальнейший запрет оптических , позиционных или геометрических изомеров тирамина , а также солей изомеров там, где они существуют, означает, что метатирамин и фенилэтаноламин , вещество, которое содержится в каждом живом человеческом организме, и другие распространенные негаллюциногенные вещества также будут запрещены. незаконно покупать, продавать или владеть во Флориде. [41] Учитывая, что тирамин в природе встречается во многих продуктах питания и напитках (чаще всего как побочный продукт бактериальной ферментации), например, в вине, сыре и шоколаде, полный запрет на это вещество во Флориде может оказаться трудным для соблюдения. [42]

Примечания

  1. ^ Синонимы и альтернативные названия включают: 4-гидроксифенэтиламин , паратирамин , мидриал и утерамин ; последние два названия обычно не используются. Название ИЮПАК — 4-(2-аминоэтил)фенол .

Рекомендации

  1. ^ Круикшанк Л., Кеннеди А.Р., Шенкленд Н. (2013). «Таутомерные и ионизационные формы дофамина и тирамина в твердом состоянии». Дж. Мол. Структура. 1051 : 132–136. Бибкод : 2013JMoSt1051..132C. doi :10.1016/j.molstruc.2013.08.002.
  2. ^ SciFinder, расчеты с использованием программного обеспечения Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) V11.02 (© 1994-2021 ACD/Labs)
  3. ^ ab Индекс Merck, 10-е изд. (1983), с. 1405, Рэуэй: Merck & Co.
  4. ^ "тирамин | C8H11NO" . ПабХим . Проверено 8 апреля 2017 г.
  5. ^ Т. А. Смит (1977) Фитохимия 16 9–18.
  6. ↑ Холл-Флавин Д.К. (18 декабря 2018 г.). «Избегайте сочетания продуктов с высоким содержанием тирамина и ИМАО». Клиника Майо .
  7. ^ Робинсон Дж. (21 июня 2020 г.). «Продукты, богатые тирамином, как провоцирующий фактор мигрени и диета с низким содержанием тирамина». ВебМД .
  8. ^ «Тирамин». pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
  9. ^ Мартучелли М., Эспозито Л., Мастрокола Д. (январь 2021 г.). «Содержание биогенных аминов в безопасных и качественных продуктах питания». Еда . 10 (1): 100. дои : 10.3390/foods10010100 . ПМК 7825060 . ПМИД  33418895. 
  10. ^ «Научное мнение о контроле образования биогенных аминов в ферментированных продуктах, основанном на риске». Журнал EFSA . 9 (10): 2393. 2011. doi : 10.2903/j.efsa.2011.2393 .
  11. ^ Финберг Дж. П., Гиллман К. (2011). «Селективные ингибиторы моноаминоксидазы типа В и «сырный эффект»". Моноаминоксидаза и их ингибиторы . Международное обозрение нейробиологии. Том 100. С. 169–190. doi : 10.1016/B978-0-12-386467-3.00009-1. ISBN 978-0-12-386467-3. ПМИД  21971008.
  12. ^ «Тирамин». Американское химическое общество . 19 декабря 2005 г.
  13. ^ Алкема М.Дж., Хантер-Энсор М., Рингстад ​​Н., Хорвиц Х.Р. (апрель 2005 г.). «Функции тирамина независимо от октопамина в нервной системе Caenorhabditis elegans». Нейрон . Cell Press ( Elsevier BV). 46 (2): 247–60. дои : 10.1016/j.neuron.2005.02.024 . PMID  15848803. S2CID  14914393.
  14. ^ Ма З, Го X, Лэй Х, Ли Т, Хао С, Кан Л (январь 2015 г.). «Октопамин и тирамин соответственно регулируют привлекательное и отталкивающее поведение при смене фаз саранчи». Научные отчеты . Природа / Спрингер . 5 (1): 8036. Бибкод : 2015NatSR...5E8036M. дои : 10.1038/srep08036. ПМК 5389030 . PMID  25623394. S2CID  2056338. 
  15. ^ Охта Х, Озо Ю (2014). «Молекулярная передача сигналов, фармакология и физиология октопаминовых и тираминовых рецепторов как потенциальных целей борьбы с насекомыми-вредителями». Достижения физиологии насекомых . Том. 46. ​​Эльзевир . стр. 73–166. дои : 10.1016/b978-0-12-417010-0.00002-1. ISBN 978-0-12-417010-0. S2CID  80723865.
  16. ^ Philips SR, Роздилский Б., Бултон А.А. (февраль 1978 г.). «Доказательства присутствия м-тирамина, п-тирамина, триптамина и фенилэтиламина в мозге крысы и некоторых областях человеческого мозга». Биологическая психиатрия . 13 (1): 51–7. ПМИД  623853.
  17. ^ Наварро Х.А., Гилмор Б.П., Левин А.Х. (сентябрь 2006 г.). «Быстрый функциональный анализ человеческого следового аминоассоциированного рецептора 1, основанный на мобилизации внутреннего кальция». Журнал биомолекулярного скрининга . 11 (6): 688–93. дои : 10.1177/1087057106289891 . ПМИД  16831861.
  18. ^ Либерлес С.Д., Бак Л.Б. (август 2006 г.). «Второй класс хемосенсорных рецепторов обонятельного эпителия». Природа . 442 (7103): 645–50. Бибкод : 2006Natur.442..645L. дои : 10.1038/nature05066. PMID  16878137. S2CID  2864195.
  19. ^ Се З, Уэстморленд С.В., Миллер GM (май 2008 г.). «Модуляция переносчиков моноаминов обычными биогенными аминами через следовые количества аминоассоциированного рецептора 1 и моноаминовых ауторецепторов в клетках эмбриональных почек 293 человека и синаптосомах головного мозга». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 325 (2): 629–640. дои : 10.1124/jpet.107.135079. PMID  18310473. S2CID  178180.
  20. ^ Хан М.З., Наваз В. (октябрь 2016 г.). «Новая роль следовых аминов человека и рецепторов, связанных с следовыми аминами человека (hTAAR), в центральной нервной системе». Биомедицина и фармакотерапия . 83 : 439–449. doi :10.1016/j.biopha.2016.07.002. ПМИД  27424325.
  21. ^ Триметиламинмонооксигеназа (Homo sapiens). Технический университет Брауншвейга. июль 2016 года . Проверено 18 сентября 2016 г. {{cite encyclopedia}}: |work=игнорируется ( помощь )
  22. ^ Крюгер С.К., Уильямс Д.Э. (июнь 2005 г.). «Флавинсодержащие монооксигеназы млекопитающих: структура / функция, генетический полиморфизм и роль в метаболизме лекарств». Фармакология и терапия . 106 (3): 357–87. doi :10.1016/j.pharmthera.2005.01.001. ПМК 1828602 . ПМИД  15922018. 
    Таблица 5: N-содержащие препараты и ксенобиотики, оксигенированные FMO
  23. ^ ab Broadley KJ (март 2010 г.). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Фармакология и терапия . 125 (3): 363–375. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. ПМИД  19948186.
  24. ^ аб Линдеманн Л., Хонер MC (май 2005 г.). «Ренессанс следовых аминов, вдохновленный новым семейством GPCR». Тенденции в фармакологических науках . 26 (5): 274–281. doi :10.1016/j.tips.2005.03.007. ПМИД  15860375.
  25. ^ Аб Ван X, Ли Дж, Донг Дж, Юэ Дж (февраль 2014 г.). «Эндогенные субстраты CYP2D мозга». Европейский журнал фармакологии . 724 : 211–218. дои : 10.1016/j.ejphar.2013.12.025. ПМИД  24374199.
  26. ^ «4-гидроксифенилацетальдегид». База данных метаболомов человека – версия 4.0 . Университет Альберты. 23 июля 2019 года . Проверено 8 августа 2019 г.
  27. ^ Байнум W (27 апреля 2013 г.). «ОБЗОР --- Книги: от чего колотится ваше сердце». Уолл Стрит Джорнал . п. С.6. ПроКвест  1346292101.
  28. ^ Сатьянараяна Рао Т.С., Ерагани В.К. (январь 2009 г.). «Гипертонический криз и сыр». Индийский журнал психиатрии . 51 (1): 65–6. дои : 10.4103/0019-5545.44910 . ПМК 2738414 . ПМИД  19742203. 
  29. ^ Митчелл ES (2004). Триггл Диджей (ред.). «Наркотики. Прямые факты: антидепрессанты» (PDF) . Издательство «Челси Хаус» . стр. 30–31. Архивировано из оригинала (PDF) 14 февраля 2017 года . Проверено 6 октября 2022 г.
  30. ^ Шталь С.М., Фелкер А. (октябрь 2008 г.). «Ингибиторы моноаминоксидазы: современный справочник по безответному классу антидепрессантов». Спектры ЦНС . 13 (10): 855–870. дои : 10.1017/S1092852900016965. PMID  18955941. S2CID  6118722.
  31. ^ «Диета с ограничением тирамина» (PDF) . Компания WB Saunders. 1998. Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2014 года.
  32. ^ «Тирамин». Биохимия . Британская энциклопедия . Проверено 12 ноября 2021 г.
  33. ^ Гоуз К., Коппен А., Кэррол Д. (май 1977 г.). «Внутривенный ответ на тирамин при мигрени до и во время лечения индорамином». Британский медицинский журнал . 1 (6070): 1191–3. дои : 10.1136/bmj.1.6070.1191. ПМК 1606859 . ПМИД  324566. 
  34. ^ Д'Андреа Г., Нордера Г.П., Перини Ф., Алле Г., Гранелла Ф. (май 2007 г.). «Биохимия нейромодуляции при первичных головных болях: фокус на аномалии метаболизма тирозина». Неврологические науки . 28 (С2): С94-6. дои : 10.1007/s10072-007-0758-4. PMID  17508188. S2CID  1548732.
  35. ^ «Диета для страдающих головной болью | Национальный фонд головной боли» . Национальный фонд головной боли . Архивировано из оригинала 2 июля 2017 года . Проверено 8 апреля 2017 г.
  36. ^ Маккейб BJ (август 1986 г.). «Диетический тирамин и другие прессорные амины в схемах ИМАО: обзор». Журнал Американской диетической ассоциации . 86 (8): 1059–64. дои : 10.1016/S0002-8223(21)04074-8. PMID  3525654. S2CID  902921.
  37. ^ «Метаболизм тирозина - Эталонный путь» . Киотская энциклопедия генов и геномов (KEGG) .
  38. ^ Баргер Г. (1909). «CXXVII.? Выделение и синтез п-гидроксифенилэтиламина, активного вещества спорыньи, растворимого в воде». Дж. Хим. Соц . 95 : 1123–1128. дои : 10.1039/ct9099501123.
  39. ^ Васер Э (1925). «Untersuchungen in der Phenylalanin-Reihe VI. Декарбоксилирование тирозинов и лейцинов». Helvetica Chimica Acta . 8 : 758–773. дои : 10.1002/hlca.192500801106.
  40. ^ Бак Дж.С. (1933). «Восстановление гидроксиманделонитрилов. Новый синтез тирамина». Журнал Американского химического общества . 55 (8): 3388–3390. дои : 10.1021/ja01335a058.
  41. ^ ab «Статуты и Конституция: Просмотр уставов: Online Sunshine». leg.state.fl.us . Проверено 3 апреля 2019 г.
  42. ↑ Суззи Дж., Торриани С. (18 мая 2015 г.). «Редакционная статья: Биогенные амины в пищевых продуктах». Границы микробиологии . 6 : 472. дои : 10.3389/fmicb.2015.00472 . ПМЦ 4435245 . ПМИД  26042107.