Биогенные амины и алкалоиды как антиалиментарные факторы

Амины –

обширный класс азотсодержащих органических соединений, продукты замещения одного, двух или трёх атомов водорода в аммиаке NH3 на органические радикалы R. По числу замещенных атомов водорода различают: первичные А. RNH2, вторичные R2NH и третичные R3N (где R – CH3, C2H5, C6H11, C6H5 и др.). По радикалу А. делят на алифатические, например метиламин CH3NH2, диметиламин (CH3)2NH и т.д.; алициклические, например циклогексиламин C6H11NH2; ароматические, например фениламин, или анилин, C6H5NH2, и гетероциклические, например 2-аминопиридин C5H4N(NH2). А. с двумя, тремя и более аминогруппами – NH2 называют ди-, три- и полиаминами: этилендиамин H2NCH2CH2NH2, гексаметилен диамин H2N(CH2)6NH2.

Простейшие А. – газы с аммиачным запахом, высшие – жидкости или твёрдые вещества. Простейшие А. найдены в продуктах жизнедеятельности растений; триметиламин (CH3)3N содержится в сахарной мелассе и в сельдяном рассоле, которому придаёт его характерный неприятный запах. Широко распространены в природе более сложные А.: алкалоиды,аминокислоты, амины биогенные и др. Алифатические А. обычно получают алкилированием NH3; ароматические – восстановлением нитросоединений.

Подобно аммиаку, А. – основания (ароматические А. с боковой NH2-группой – очень слабые основания). С кислотами А. образуют соли замещенного аммония, например: C2H5NH2+HCI = [C2H5NH3]+Cl-. С алкилгалогенидами третичные А. дают соли четырёхзамещённого аммония: R3N + R¢CI = [R3NR¢]+CI- Большое значение имеет реакция А. с азотистой кислотой. Первичные ароматические А. образуют с ней диазосоединения, имеющие широкое применение в лабораторном и промышленном синтезе. Первичные алифатические А. превращаются HNO2 в спирты, например C2H5NH2 + HNO2 =C2H5OH + N2 + H2O; вторичные – дают нитрозамины: (C2H5)2NH + HNO2 = H2O + (C2H5)2NNO; третичные А. с HNO2 не реагируют. Этой реакцией пользуются для распознавания первичных, вторичных и третичных А.

В промышленности А. широко используют для производства красителей и лекарственных веществ, полиамидов, из которых изготовляют синтетическое волокно (капрон, найлон) и т.д.

Синтез ароматических А. впервые осуществлен в 1842 Н.Н. Зининым. В 1849 Ш. Вюрц открыл алифатические А.

Биогенные амины

– это вещества, характеризующиеся присутствием в их молекулярной структуре аминогруппы (NH2). Их можно обнаружить как в растениях, так и в животных. Их делят на несколько семейств, в частности – на этаноламины (холин и ацетилхолин), полиэтилендиамины (путресцин и кадаверин), полиамины (спермин), имидазолилалкиламины (гистамин), фенилалкиламины (мескалин и тирамин), катехоламины (адреналин, норадреналин и дофамин), индолилалкиламины (триптамин и серотонин), а также бетаины (карнитин). Биогенные амины могут быть предшественниками алкалоидов и гормонов. Кроме того, некоторые из них являются нейромедиаторами или компонентами фосфолипидов и витаминов. Их также можно обнаружить в рибосомах и некоторых бактериях. Обычно они синтезируются посредством декарбоксилирования или карбоксилирования аминокислот (например, гистидин превращается в гистамин). Некоторые биогенные амины являются галлюциногенами (мескалин), другие могут быть даже токсичными (путресцин и кадаверин). Мед и маточное молочко содержат холинергический фактор – ацетилхолин. Этот биогенный амин действует как нейромедиатор на уровне синапсов центральной нервной системы и вызывает сокращение гладких мышц на уровне бронхов и желудочно-кишечного тракта, стимулируя таким образом перистальтику (это может объяснять слабый послабляющий эффект меда). Он также расширяет капиллярные сосуды и снижает артериальное давление. Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. свойства меда и маточного молочка при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Гистамин образуется посредством окислительного декарбоксилирования гистидина – аминокислоты, широко представленной в пыльце. Он стимулирует образование желудочного сока железами, расположенными в дне желудка, и таким образом способствует пищеварению. Он также расширяет кровеносные капилляры, повышает проницаемость мембран и вызывает сокращение гладких мышц пищеварительного тракта, матки и бронхов.

Индольные алкалоиды

– самая многочисленная группа алкалоидов, насчитывающая свыше 900 соединений, разделенных на 28 подгрупп.

В основу классификации индольных алкалоидов положена их химическая структура. Практически все они содержат 2 атома азота, один из которых является индольным азотом, другой почти всегда отделен от (-положения индольного ядра двухуглеродной цепью и может находиться в боковой алифатической цепи или каком-либо гетероцикле. Всего выделяют 5 основных классов индольных алкалоидов