Инструменты пользователя

Инструменты сайта


фенилэтиламин

Фенилэтиламин

β-фенилэтиламин, следовый амин и источник многих «гормонов счастья», таких как дофамин и серотонин, является важной молекулой мозга с ограниченным дополнительным применением из-за быстрого распада на неактивные компоненты. Краткая информация Другие названия: ФЭА, β-фенилэтиламин, бензил-этиламин Форма

  • Ноотропное средство

Источники и композиция

Источники и структура

β-фенилэтиламин (2-фенилэтиламин) – это небольшой алкалоид, содержащий амин, аналог фенитиламина, сокр. ФЭА; в теле человека он выполняет роль медиатора и известен, как трейс-амин (следовый амин) благодаря своему низкому содержанию по сравнению с другими биоактивными аминокислотами. 1) В основе скелета фенилэтиламина (2-фенилэтиламин) содержится бензольное кольцо с одной азотной группой, связанной короткой цепью из двух углеродов; если бы возникло метилирование последнего углерода, присоединенного к азотной группе, то результирующий скелет стал бы основной структурой амфетамина. Скелет фенилэтиламина отличается от катехоламинов отсутствием гидроксилирования скелета, а синтетическая модификации скелета при помощи гидроксилирования и метилирования создает многообразие основанных на фенилэтиламине галлюциногенных наркотических средств (например, мескалина). β-фенилэтиламин может быть обнаружен в виде эндогенного амина в различных водорослях и бактериях, аналогично алкалоидам, таким как тирамин, октопамин и горденин, который также считают биогенным амином. β-фенилэтиламин содержится в натто, также в яйцах и шоколаде, где он производится в ходе термальной декомпозиции L-фенилаланина (его родительской аминокислоты). β-фенилэтиламин также вырабатываться из диетического L-фенилаланина, которого при среднестатистической диете поступает в организм приблизительно 4г в день (поскольку он является компонентом диетического протеина), хотя не весь Л-фенилаланин предназначен для вырабатывания β-фенилэтиламина, из-за возможного превращения в L-Тирозин путем фенилаланинового гидроксилаза. 2)

Физико-химические свойства

β-фенилэтиламин обладает молярной массой 121.17964 г/моль и имеет высокую растворимость в дважды дистиллированной воде (ddH2O) и в плазме, хотя имеет низкую растворимость в липидах.

Биологическое значение

β-фенилэтиламин вырабатывается в организме человека после декарбоксилирования из аминокислоты L-фенилаланина, что, как известно, опосредовано декарбоксилированием ароматических аминокислот (AACD). 3) β-фенилэтиламин производится из L-фенилаланина, который, как известно, превращается в L-тирозин посредством фермента фенилаланин гидроксилазы. Долговременное ингибирование данного фермента или генетические отклонения могут способствовать накоплению L-фенилаланина, приводя в результате к гиперфенилаланинемии, и также в некоторых случаях к фенилкетонурии.4) Люди с такими отклонениями являются более чувствительными к воздействию большинства биогенных аминов, включая β-фенилэтиламин.

Состав и вариации

R-β-Метилфенилэтиламин (1-амино-2-фенилпропан), также известный как β- метилфенилэтиламин или β-Me-ФЭА, является структурой ФЭА, в которой метиловая группа образуется из бензолового скелета; благодаря присоединению углерода вещество нельзя причислять к амфетаминам. R-β-Метилфенилэтиламин изолировали из листов акации берландьери (Гуажилло; не перец). 5) N-Метилфенилэтиламин (NMФЭА; N-Метил-β-фенилэтиламин) имеет другую структуру и является метаболитом ФЭА, в котором метилирование происходит на самом амине, NMФЭА также не относится к амфетаминам. 6) Существуют две вариации базовой структуры фенилэтиламина, включающие в себя метилирование, но ни в одной из них метилирование не происходит на втором углероде (что дало бы амфетамин); первая метилируется на первом углероде от бензолового кольца, в то время как вторая метилирует непосредственно аминовую группу.

Молекулярные мишени

Рецепторы трейс-аминов

Группа внутриклеточных рецепторов, которые также называются рецепторами трейс-аминов (TAARs) или TA, чувствительны к множеству аминокислот, известных как трейс-амины. 7) Данные рецепторы проявляются как у крыс, так и у людей, хотя их реакция на медицинские препараты может отличаться из-за, в некоторой степени, низкой гомологии (76–78%), при том, что рекомбинантные TAARы человека (rhTAAR) и TAARы человека (hTAAR) имеют высокую гомологию (96.9%)8). Данные рецепторы являются внутриклеточными и связаны с мембранной частью клеток, за исключением клеточной поверхности мембраны, несмотря на общие черты с андрегеническими рецепторами (которые находятся на клеточной поверхности мембраны), что связано с тем, что длина ближайшего окончания андрегенических рецепторов составляет девять аминокислот, что, при добавлении к TAAR1, может стабилизировать ее на клеточной поверхности мембраны. 9) Трейс-аминовые рецепторы являются внутриклеточными рецепторами, которые чувствительны к нейромедиаторам, содержащимся в более низком количестве без собственных рецепторов. Эти нейромедиаторы включают, среди прочих, тирамин, триптамин, октопамин, β-фенилэтиламин и 3-йодотрироамин. Данный сигнальный метаболический путь активно взаимодействует с катехоламинами (дофамин, адреналин, норадреналин). Рецептор TA1 (также известный, как TAAR1) является рецептором, сопряженным с G- белком, имеющий в структуре отличительные признаки, параллельные суперсемейству рецепторов родопсина/β-адрегенических рецепторов, который чувствителен к трейс-аминам, включая тирамин и β-фенилэтиламин, а после связывания вырабатывает cAMP. TA2 (GPR58 или TAAR2) – похожий рецептор, который также реагирует на β-фенилэтиламин, но вместо тирамина он реагирует на триптамин, и оба рецептора TA1 и TA2 экспрессируют mRNA в области мозга (черное вещество /вентральная область покрышки, голубое пятно, ядро шва), где β-фенилэтиламин вызывает катехоламинергическую активность. Данный рецептор (TA1), как известно, проявляет основную активность без лиганда, и β-фенилэтиламин оказывается более сильнодействующим, чем другие агонисты TA1 (тирамин и октопамин), при индуцировании cAMP с концентрацией 1 мкм (но сравним по своему действию при концентрации 100 нM или меньшей). 10) Данные рецепторы трейс-аминов также считаются молекулярной целью энтактогенных наркотиков, таких как амфетамин, тенамфетамин, ЛСД, мескалин, МДМА и эндогенные галлюциногены. 11) β-фенилэтиламин является эндогенным агонистом рецепторов TA1 и TA2, немного более высокой мощности, чем прочие трейс-амины. Воздействия на данный рецептор объясняют роль β-фенилэтиламина во взаимодействии с адренергической и дофаминергической нейропередачей.

Переносчики моноаминов

Вторично по отношению к активации TA1, β-фенилэтиламин сокращает усвоение и повышает отток различных нейромедиаторов, таких, как дофамин, серотонин и норадреналин в синаптосомах мозга при 0.1-1мкM (при 10нM активность отсутствует); это не происходило в тех клетках, в которых TA1 устраняется генетически, отсутствовала связь с функцией ауторецептора (который регулирует функцию рецептора) и отток был блокирован ингибированием переносчиков. 12)

Фармакология

Неврологическое распределение

β-фенилэтиламин (ФЭА) – это естественный биогенный амин в мозгу млекопитающих, хотя он считается трейс-амином, потому что его количество составляет, в общем, около 1-5% от уровня катехоламинов, благодаря ограниченному синтезу с быстрым метаболизмом. 13) При введении β-фенилэтиламина в периферию, он равномерно распределяется в большинстве областей мозга, [34] в состоянии покоя β-фенилэтиламин распространяется в большинстве областей мозга, хотя наиболее высокий уровень наблюдается в областях с более высоким содержанием катехоламинов (нигростриальные и мезолимбические области, такие как дорсальный стриатум, обонятельный бугорок и прилежащее ядро). β-фенилэтиламин пересекает гематоэнцефалический барьер после артериальной инъекции, демонстрируя индекс усваивания мозгом 83+/-6% (у воды 100%), что сопоставимо с амфетамином и предполагает, что в усваивании основную роль играет пассивная диффузия, нежели переносчик. Внутри мозга (не в сыворотке) период распада β-фенилэтиламина составляет около минуты, благодаря быстрому метаболизму ферментами MAO (преимущественно MAO-B).

Клеточная кинетика

β-фенилэтиламин, как известно, является субстратом дофаминового переносчика (DAT), и гиперэкспрессия DAT в клетках повышает усвоение β-фенилэтиламина и его воздействие на молекулярную мишень (TA1), в то время как блокирование DAT может ингибировать активность β-фенилэтиламина, зависящую от TA1.14)

Метаболизм

β-фенилэтиламин (ФЭА) прежде всего метаболизируется ферментом моноаминооксидазы B (MAO-B), хотя оба фермента имеют возможность метаболизировать его. Это дезаминирование под воздействием ферментов MAO приводит к выработке фенилуксусной кислоты и, по крайней мере, с точки зрения неврологии, не проявляет свою активность так, как это происходит у β-фенилэтиламина.15) На основании исследований по введению β-фенилэтиламина собакам можно утверждать, что период полураспада ФЭА составляет 6-16 минут, в зависимости от дозы, и N-метил-β-фенилэтиламин (NMФЭА), по-видимому, имеет столь же быстрый метаболизм и также является известным субстратом для MAO-B.16) β-фенилэтиламин прежде всего метаболизируется с помощью MAO-B, и такой метаболизм осуществляется в сыворотке довольно быстро. В клетках также могут происходить взаимные превращения, поскольку неспецифический фермент N-метилтрансферазы может превратить β-фенилэтиламин в N-метилфенетиламин (NMФЭА), и дофамин-β-гидроксилаз может превратить ФЭА в фенилетаноламин (PEOH); PEOH может далее быть метилирован с помощью специального фермента фенилетаноламин N-метилтрансфераза (PNMT), который является ферментом, превращающим норадреналин в адреналин. Следует отметить, что PEOH также является субстратом для фермента MAO, особенно для MAO-B.17) β-фенилэтиламин, вырабатываемый в нейронах (из L-фенилаланина) может быть использован альтернирующими ферментами в качестве посредника в некоторых метаболических путях, включенных в нейропередачу.

Неврология

Адренергическая нейропередача

Катехоламинергические нейроны имеют склонность экспрессировать высокий уровень декарбоксилазы ароматических аминокислот (AADC), которая способствует выработке β-фенилэтиламин (ФЭА) из его родительской аминокислоты L-фенилалалина, в то время как фермент метаболизма (MAO-B) имеет экспрессируется в высоких уровнях в астроцитах, однако не MAO-B не может экспрессироваться в большом количестве в катехоламинергических нейронах (голубое пятно и черная субстанция), несмотря на наличие MAO-B в серотонинергических нейронах. Данный факт интерпретируется как потенциальная возможность наличия высоких концентраций ФЭА внутри катехоламинергических нейронов. Ферменты синтеза β-фенилэтиламина, как правило, располагаются наряду с ферментами синтеза катехоламина, и по причине относительно более низкого количества этих ферментов метаболизма в клетках, имеющих высокое норадрегеническое содержание, считается, что они накапливаются до такой степени, чтобы быть более внутриклеточно активными в данных областях мозга. На уровне адренергического рецептора, β-фенилэтиламин (и тирамин) являются частично аллостерическими антагонистами обоих β1 и β2 (вне конкуренции с агонистом изопреналина) с Emax 403+/-54нM. ФЭА считается антагонистом к α-адренергическому рецептору, хотя и при чрезмерно высокой концентрации (100 мкм). На уровне адренергических рецепторов, β-фенилэтиламин оказывается аллостерическим и частичным ингибитором.

Дофаминергическая нейропередача

Синтез β-фенилэтиламина в дофаминергических нейронах расценивается аналогично синтезу дофамина, хотя его стриарная концентрация примерно в три раза меньше из-за повышенного уровня метаболизма MAO-B. β-фенилэтиламин, по-видимому, располагается вокруг дофаминергических нейронов, хотя он содержится в более низкой концентрации, чем дофамин, из-за быстрого метаболизма MAO-B. Было также замечено, что β-фенилэтиламин повышает секрецию дофамина при взаимодействии с дофаминергическими нейронами, вторично к переносчику дофамина (DAT; поскольку блокирование переносчика нивелирует эффект ФЭА); пузырьковый переносчик моноамина не играет роли in vitro и VMAT ингибитор, резерпин, не блокирует дофаминергическую активность β-фенилэтиламина.18) Это может происходить по причине того, что β-фенилэтиламин является субстратом для DAT, и увеличивает дофаминовую секрецию вторично по отношению к активации TA. Аналогично активности, ожидаемой от агониста TA1, β-фенилэтиламин быстро вызывает дофаминовую секрецию in vitro и in vivo, и ингибирует поглощение дофамина. β-фенилэтиламин также играет дополнительную роль в активации ауторецептора D2 в физиологический концентрациях, регулируя его чрезмерную активность. 19) Помимо активации рецептора трейс-амина (TA1), β- фенилэтиламин вызывает повышение оттока дофамина вместе с сокращением накопления дофамина в нейронах.

Серотонергическая нейропередача

β-фенилэтиламин, по-видимому, является в 100 раз менее действенным при высвобождении серотонина из прилежащего ядра мозга, по сравнению с его способностью высвобождать дофамин при тестировании в диапазоне 1-100мкM.20) Серотонергические нейроны экспрессируют MAO-B внутри нейрона, в отличие от катехоламинергических нейронов.

Зависимость и навязчивые состояния

Считается, что β-фенилэтиламин связан с зависимостями, поскольку при лечении кокаиновой зависимости, агонистическая терапия (применение агентов, которые повышают уровень синаптического дофамина) оказывается результативной21), однако чистые дофаминергические агонисты имеют собственный потенциал развития зависимости из-за активации механизма мезолимбической компенсации. Поскольку серотонин подавляет этот конкретный аспект дофаминергической активности, смешанные агонисты, воздействующие и на серотонин, и на дофамин, считаются полезными при лечении зависимости от алкоголя и стимулянтов;22) β-фенилэтиламин известен как вещество, проявляющее агонистические свойства к обоим данным нейромедиаторам.

Депрессия

У субъектов, занимающихся на беговой дорожке в течение получаса при интенсивности 70% максимальной частоты сердечных сокращений (в середине интервала 60-80%, где отмечается улучшение настроения), количество фенилуксусной кислоты в урине было увеличено, хотя это увеличение было индивидуальным; предполагалось, что этот механизм может выступать в качестве антидепрессивного воздействия физических упражнений.23)

Воспаление и иммунология

Иммуносупрессия

Рецепторы трейс-амина, на которые действует β-фенилэтиламин (TAAR1 и 2), экспрессируются в лейкоцитах, равно как и в клетках T и B, и активация обоих рецепторов β-фенилэтиламином при EC50 0.52+/-0.05нM вызывает хемотаксис иммунных клеток; эта концентрация уже ниже, чем в плазме человека в покое (14.5нM) и, поэтому, оказывается подходящей в физиологическом отношении. Подобная активность также отмечается у трейс-аминов T1AM (3-Монойодотироамин, EC50 0.25+/-0.04нM) и тирамина (0.52+/-0.05 нM), концентрация которых также не превышает физиологическую.24) Трейс аминокислоты могут оказывать влияние на миграцию лейкоцитов при концентрации, релевантной даже без питательных добавок.

Природные клетки-киллеры

TAAR1 и TAAR2 не экспрессируются активно в природных клетках-киллерах.

Взаимодействие бактерий

β-фенилэтиламин способен сокращать биофильтр и микробное число клеток с E. coli O157:H7, при инкубировании с инфицированными мясными продуктами, а эффективность выше, чем у других инфицированных агентов.

Взаимодействия с гормонами

Пролактин

Трейс-амины, включая октопамин25) и p-тирамин (59% ингибирование при 1мкM, частичный эффект при 10нM), также, как и фенилэтиламин, могут ингибировать секрецию пролактина. Ингибирующий эффект фенилэтиламина зависит от дозы в диапазоне от 10нM до 10мкM, и, поскольку данный эффект требует функционирующих дофаминовых рецепторов, трейс-амины не вытесняют лиганды рецептора дофамина при такой концентрации. Считается, что трейс-амины вызывают секрецию дофамина, который воздействует после этого на его рецепторы, чтобы сократить количество пролактина (известный феномен26)).

Другие медицинские условия

Болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона (БП) патологически характеризуется дофаминергической недостаточностью и дистрофией области мозга, известной как черная субстанция, в результате чего происходит потеря функции в нигростриатном пути и снижение содержания дофамина в дорсальном стриатуме. Нигростриатный путь локально синтезируется 27) и модулируется трейс-аминами, такими, как β-фенилэтиламин. В одном из исследований была отмечена отрицательная корреляция между содержанием β-фенилэтиламина в спинномозговой жидкости и степенью тяжести болезни Паркинсона, согласно оценке Hoehn и Yahr, однако более позднее исследование, оценивающее сывороточные уровни β-фенилэтиламина, не воспроизвело данную корреляцию со степенью тяжести заболевания, хотя при БП наблюдается значительно более низкий уровень этого трейс-амина в сыворотке (48%).28) β-фенилэтиламин синтезируется и воздействует на область мозга, которая проявляет дисфункцию во время болезни Паркинсона, и, соответственно, концентрация β-фенилэтиламина в крови и цереброспинальной жидкости сокращается во время этого заболевания.

Взаимодействия с питательными веществами

Ингибиторы моноаминоксидазы

β-фенилэтиламин (ФЭА) метаболизируется при помощи моноаминоксидазы B (MAO-B), а ингибирование этих ферментов в присутствии ФЭА вызывает эффект, относящийся к ФЭА и не возникающий без ингибирования его метаболизма. Заболевание, называемое 'сырный синдром' или 'сырный эффект' наблюдается при потреблении сыра в больших количествах (диетический тирамин) и шоколада (β-фенилэтиламин) у людей, которые используют ингибиторы MAO, у которых данная комбинация может вызвать опасное повышение кровяного давления. Оказывается, что селективное ингибирование MAO-B не является риском, однако, селективное ингибирование MAO-A и смешанное ингибирование - является.29)

Амфетамин

Механистически, предполагается, что β-фенилэтиламин стимулирует действие, схожее с действием амфетамина, при этом он не связан с эндогеническим норадреналином. Известно, что амфетамин быстро увеличивает движение переносчиков дофамина к клеточной поверхности,30) (хотя после этого он усиливает интернализацию рецепторов), и эффект β-фенилэтиламина на дофаминовую секрецию зависит от данного переносчика, это считается возможным уровнем взаимодействия и может препятствовать длительному синергизму (поскольку повышенное выражение DAT не длится более одного часа31)).

:Tags

Читать еще: 18-Метоксикоронаридин (18-MC) , Lepidium meyenii (Мака Перуанская) , Гидроксиметиламид никотиновой кислоты , Рефлюкс-эзофагит , Цефпрозил ,

Список использованной литературы:


1) Premont RT1, Gainetdinov RR, Caron MG. Following the trace of elusive amines. Proc Natl Acad Sci U S A. (2001)
2) Mitchell JJ1, Trakadis YJ, Scriver CR. Phenylalanine hydroxylase deficiency. Genet Med. (2011)
3) Paterson IA1, Juorio AV, Boulton AA. 2-Phenylethylamine: a modulator of catecholamine transmission in the mammalian central nervous system. J Neurochem. (1990)
4) Eisensmith RC1, et al. Molecular basis of phenylketonuria and a correlation between genotype and phenotype in a heterogeneous southeastern US population. Pediatrics. (1996)
5) Adams HR, Camp BJ. The isolation and identification of three alkaloids from Acacia Berlandieri. Toxicon. (1966)
6) Shannon HE, Cone EJ, Yousefnejad D. Physiologic effects and plasma kinetics of beta-phenylethylamine and its N-methyl homolog in the dog. J Pharmacol Exp Ther. (1982)
7) Lindemann L1, et al. Trace amine-associated receptors form structurally and functionally distinct subfamilies of novel G protein-coupled receptors. Genomics. (2005)
8) Miller GM1, et al. Primate trace amine receptor 1 modulation by the dopamine transporter. J Pharmacol Exp Ther. (2005)
9) Barak LS1, et al. Pharmacological characterization of membrane-expressed human trace amine-associated receptor 1 (TAAR1) by a bioluminescence resonance energy transfer cAMP biosensor. Mol Pharmacol. (2008)
10) Kleinau G1, et al. Differential modulation of Beta-adrenergic receptor signaling by trace amine-associated receptor 1 agonists. PLoS One. (2011)
11) Wallach JV. Endogenous hallucinogens as ligands of the trace amine receptors: a possible role in sensory perception. Med Hypotheses. (2009)
12) Garcia AS1, et al. Autoreceptor-mediated inhibition of norepinephrine release in rat medial prefrontal cortex is maintained after chronic desipramine treatment. J Neurochem. (2004)
13) Saavedra JM. Enzymatic isotopic assay for and presence of beta-phenylethylamine in brain. J Neurochem. (1974)
14) Hossain M1, Wickramasekara RN, Carvelli L. β-Phenylethylamine requires the dopamine transporter to increase extracellular dopamine in Caenorhabditis elegans dopaminergic neurons. Neurochem Int. (2013)
15) Paterson IA. The potentiation of cortical neuron responses to noradrenaline by 2-phenylethylamine is independent of endogenous noradrenaline. Neurochem Res. (1993)
16) Suzuki O, Oya M, Katsumata Y. Characterization of N-methylphenylethylamine and N-methylphenylethanolamine as substrates for type A and type B monoamine oxidase. Biochem Pharmacol. (1980)
17) Edwards DJ. Phenylethanolamine is a specific substrate for type B monoamine oxidase. Life Sci. (1978)
18) Barroso N1, Rodriguez M. Action of beta-phenylethylamine and related amines on nigrostriatal dopamine neurotransmission. Eur J Pharmacol. (1996)
19) Mercuri NB1, et al. Loss of autoreceptor function in dopaminergic neurons from dopamine D2 receptor deficient mice. Neuroscience. (1997)
20) Nakamura M1, Ishii A, Nakahara D. Characterization of beta-phenylethylamine-induced monoamine release in rat nucleus accumbens: a microdialysis study. Eur J Pharmacol. (1998)
21) Grabowski J1, et al. Dextroamphetamine for cocaine-dependence treatment: a double-blind randomized clinical trial. J Clin Psychopharmacol. (2001)
22) Rothman RB1, Blough BE, Baumann MH. Dopamine/serotonin releasers as medications for stimulant addictions. Prog Brain Res. (2008)
23) Szabo A1, Billett E, Turner J. Phenylethylamine, a possible link to the antidepressant effects of exercise. Br J Sports Med. (2001)
24) D'Andrea G1, et al. HPLC electrochemical detection of trace amines in human plasma and platelets and expression of mRNA transcripts of trace amine receptors in circulating leukocytes. Neurosci Lett. (2003)
25) Becú-Villalobos D, Vacas MI, Libertun C. Prolactin inhibition by p-tyramine in the male rat: site of action. Endocrinology. (1987)
26) Ben-Jonathan N1, Hnasko R. Dopamine as a prolactin (PRL) inhibitor. Endocr Rev. (2001)
27) Juorio AV1, et al. Electrical stimulation of the substantia nigra and changes of 2-phenylethylamine synthesis in the rat striatum. J Neurochem. (1991)
28) Miura Y. Plasma beta-phenylethylamine in Parkinson's disease. Kurume Med J. (2000)
29) Wimbiscus M1, Kostenko O, Malone D. MAO inhibitors: risks, benefits, and lore. Cleve Clin J Med. (2010)
30) Furman CA1, et al. Dopamine and amphetamine rapidly increase dopamine transporter trafficking to the surface: live-cell imaging using total internal reflection fluorescence microscopy. J Neurosci. (2009)
31) Gulley JM1, Doolen S, Zahniser NR. Brief, repeated exposure to substrates down-regulates dopamine transporter function in Xenopus oocytes in vitro and rat dorsal striatum in vivo. J Neurochem. (2002)
  • Поддержите наш проект - обратите внимание на наших спонсоров:

  • Отправить "Фенилэтиламин" в LiveJournal
  • Отправить "Фенилэтиламин" в Facebook
  • Отправить "Фенилэтиламин" в VKontakte
  • Отправить "Фенилэтиламин" в Twitter
  • Отправить "Фенилэтиламин" в Odnoklassniki
  • Отправить "Фенилэтиламин" в MoiMir
  • Отправить "Фенилэтиламин" в Google
  • Отправить "Фенилэтиламин" в myAOL
фенилэтиламин.txt · Последние изменения: 2015/09/25 17:53 (внешнее изменение)