ΒΙΟΓΕΝΕΙΣ ΑΜΙΝΕΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ

Transcript

1 ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Α.Τ.Ε.Ι. ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ ΒΙΟΓΕΝΕΙΣ ΑΜΙΝΕΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ Σταυρούλα X. Ηλιοπούλου Επιβλέπων Καθηνητήκ: Ιωακείμ Σττηλιόττουλος Καλαμάτα, 2011 Σ Τ Ε Γ ( Τ Ε Γ Ε Π ) Π.255

2 ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Α.Τ.Ε.Ι. ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ ΒΙΟΓΕΝΕΙΣ ΑΜΙΝΕΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ Σταυρούλα X. Ηλιοττούλου Εττιβλέπων Καθηγητής: Ιωακείμ Σπηλιόπουλος Καλαμάτα, 2011 ι

3 «Βιογενείς αμίνες στα τρόφιμα» Σταυρούλα X. Ηλιοπούλου Καλαμάτα, 2011

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θ α ήθελα να εκφ ρ ά σ ω την ευ γνω μ ο σ ύ νη μου και τις θερ μές μου ευ χ α ρ ισ τίες σ τον επ ιβ λέπ ο ντα Κ αθηγητή μου κ. Ιω ακείμ Σττηλιόπ ουλο, για την αρίσ τη σ υ νερ γα σ ία και την π ο λύτιμ η κα θ οδήγησ η π ου μου π α ρ είχε όλο το χρ ο νικό δ ιά σ τη μ α της εκπ ό νη σ η ς της π α ρ ο ύ σ α ς π τυ χια κής εργασίας. Ε υ χαρισ τίες οφ είλω στη σ υ νά δ ελφ ο Γεω π όνο Δ η μ η τρ ο π ο ύ λο υ Π α να γιώ τα για την διά θεσ η σ η μ α ντικώ ν π ληροφοριώ ν π ρ ο ς διευ κόλυνσ η της έρ ευ να ς π ου π ρ ο η γή θ η κε της σ υ γγρ α φ ή ς της ερ γα σ ία ς μου. 3

5 Πρόλογος Η τροφ ή π ου τρ ώ μ ε είναι ένα σ ύσ τημα με δυναμική. Τα βασικά σ υσ τα τικά είναι οι κυττα ρ ικο ί ιστοί, είτε απ ό φ υτά είτε απ ό ζώ α. Ως α π οτέλεσ μ α, τα τρ ό φ ιμ α δια ρ κώ ς α λλά ζο υ ν κατά τη διά ρ κεια του κύκλου ζω ής τους. Οι π ερ ισ σ ό τερ ες τρ ο φ ές π ρέπ ει να είναι επ εξερ γα σ μ ένες, τυ π ο π ο ιη μ ένες και μ α γειρ εμ ένες π ριν κα τα να λω θ ούν. Συνεπ ώ ς, η επ εξερ γα σ ία τρ ο φ ίμ ω ν έχει τέσ σ ερ ις κύριες λειτο υ ρ γίες: Π ρώ τον, την π α ρ α γω γή τω ν ευ ερ γετικώ ν α ντιδράσεω ν, οι οπ οίες α υ ξά νο υ ν την ο ρ γα νο λη π τική α ντίδραση. Α υ τές οι α ντιδ ρ ά σ εις μ ετα μ ο ρ φ ώ νο υ ν τα ω μά σ υ σ τα τικά σε γευσ τικά τρόφ ιμα. Δ εύτερ ο ν, τη μείω ση τω ν επ ιδ ρ ά σ εω ν τω ν δ ια φ ό ρ ω ν σ υσ τα τικώ ν, τρίτον, την π ρ ό λη ψ η ή π αύσ η της δ ια δ ικα σ ία ς της φ θοράς και τέτα ρ τον, την π ρ ο φ ύ λα ξη απ ό την α νά μ ιξη χη μ ικώ ν & επ ιβ λα β ώ ν σ υ σ τα τικώ ν στα τρόφ ιμα. Η επ εξερ γα σ ία τρ ο φ ίμ ω ν και οι δια δ ικα σ ίες σ υ σ κευ α σ ία ς είναι σ χεδ ια σ μ ένες με τρόπ ο τέτοιο ώ σ τε να σ τα μ α το ύ ν ή να μειώ νο υν το ρυθμό φ θ ο ρ ά ς κατά τη δ ιά ρ κεια ζω ής τω ν τροφ ίμω ν. Κατά τη διά ρ κεια τω ν τελευ τα ίω ν δεκα ετιώ ν, έχουν σ υμβεί τερ ά σ τιες εξελίξεις τόσ ο στην α νά π τυ ξη και β ελτίω σ η τω ν μεθόδω ν π α ρ α γω γή ς και επ εξερ γα σ ία ς τω ν τρ ο φ ίμ ω ν όπ ω ς και στον τομέα τω ν α π α ιτο ύ μ ενω ν ελέγχω ν με σ τόχο τη δια σ φ ά λισ η ότι τα α π ο δ εκτά π ρ ό τυ π α α σ φ ά λεια ς εφ α ρ μ ό ζο ντα ι. Α υ τά τα π ρότυπ α, 4

6 κα λύ π το ντα ς ολό κληρη την τροφ ική α λυ σ ίδ α σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένης και της π α ρ α γω γής τω ν ζω ο τρ ο φ ώ ν, δ ια σ φ α λίζο υ ν υψ ηλό επ ίπ εδο την υγεία τω ν κα τα να λω τώ ν και σ υ μ β ά λλο υ ν α π ο φ α σ ισ τικά και υπ εύθυνα σ την π α ρ α γω γή α σ φ α λώ ν τρ οφ ίμ ω ν. Στη β ιο μ η χα νική δια δικα σ ία της π α ρ α σ κευ ή ς τρ ο φ ίμ ω ν όμω ς, υπ ά ρ χουν τρεις τύπ οι κινδύνου οι φ υσ ικοί, οι χη μ ικο ί και οι βιολογικοί. Είναι π ολύ σ η μ α ντικό να επ ισ η μ α νθεί ότι η τροφ ή εκτίθετα ι ιδια ίτερ α σε χη μ ικο ύ ς ρύπ ο υς οι οπ οίοι έχουν τη χα ρ α κτη ρ ισ τική ιδιό τη τα να σ υ γκεντρ ώ νο ντα ι σ την τρ οφ ική αλυσίδα. Μ έχρι σ ήμερα, χη μ ικο ί κίνδυνοι όπ ω ς τα ο ρ γα νο χ λω ρ ιω μ ένα π α ρ α σ ιτο κτό να, οι διοξίνες, τα π ο λυχλω ρ ιω μ ένα δ ιφ α ινύ λια και τα βαρέα μέταλλα όπ ω ς ο μόλυβδος, το κάδμιο και ο υδράργυ ρ ος έχουν π ρ ο κα λέσ ει το μ εγα λύτερ ο ενδια φ έρ ο ν. Α π ό την άλλη π λευρά, κατά τη δ ιά ρ κεια της επ εξερ γα σ ία ς τω ν τρ οφ ίμ ω ν, επ έρ χετα ι η ρ ύπ ανσ ή τους απ ό π ο ικίλο υ ς εξω γενείς π α ρ ά γο ντες όπ ω ς είναι τα γυά λινα ή τα μ ετα λλικά θ ρ α ύσ μ α τα δια φ ό ρ ω ν μ ηχανημάτω ν, η σκόνη, οι β λα βερ ές α ν α θ υ μ ιά σ εις αλλά και διά φ ο ρ ες α νεπ ιθ ύ μ η τες χη μ ικές ουσίες. Η π ρ ω το γενής π α ρ α γω γή, σε όλα τα σ τάδια της τρ οφ ικής α λυ σ ίδ α ς σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένω ν και της σ υγκομιδής, της σ φαγής, της άμελξης, της α λιεία ς κ.λπ. α π ο τελεί το π ρ ώ το βήμα στη ρ ύπ ανσ η τω ν τροφ ίμω ν. Π ολλο ί φ υ σ ικοί και χη μ ικο ί π α ρ ά γο ντες, όπ ω ς ξένες ύλες ή διά φ ο ρ ες ά λλες ο υ σ ίες μη π ρ ο σ τιθ έμ ενες στα τρ ό φ ιμ α απ ό π ρ όθεσ η, μπ ορεί να εκθ έσ ο υ ν την α σ φ ά λεια και την κα τα λλη λό τη τά τους. 5

7 Αττο την άλλη, τα π ρ ό σ θ ετα τρ ο φ ίμ ω ν είναι ουσίες οι οπ οίες σ υ νή θ ω ς π ρ ο σ τίθ εντα ι στα τρ όφ ιμ α κατά τη διά ρ κεια της επ εξερ γα σ ία ς, π ρ ο κειμ ένο υ να α π ο θ η κεύ ο ντα ι για μ εγα λύτερο χρ ο νικό διά στημα. Π ρ όσ θ ετες ύλες μ π ο ρ εί να είναι τεχνητά χρώ μ α τα, σ υντηρητικά, σ τα θ ερ ο π ο ιη τές ή π η κτο μ α το γόνα καθώ ς και α ντιο ξειδ ω τικά και ενισ χυτικά γεύσ ης. Μ ε την π ρ ο σ θ ή κη π ρ ό σ θ ετω ν ο υ σ ιώ ν κατά την επ εξερ γα σ ία, κα τα σ τρ έφ ετα ι η θρεπ τική αξία τω ν τρ ο φ ίμ ω ν, ενώ αφ ήνο υν δυσάρεσ τα υπ ο λείμ μ α τα σε αυτά. Ε π ίσ ης, όλες α υ τές οι ουσίες, μ π ορεί να π ρ ο κα λέσ ο υ ν α λλερ γικές α ντιδ ρ ά σ εις σε α νθ ρ ώ π ο υ ς ό π ω ς διά ρροια, εξα νθ ή μ α τα στο δέρμα, δια τα ρ α χές στο σ τομάχι, π ό νο ς στο σ τήθος, άσθμα, α ιμ ω δίες, να υ τία ή α ύ ξησ η της θ ερ μ ο κρ α σ ία ς του σ ώ ματος. Σε γενικές γραμμές, η επ ιβ ά ρ υ νσ η τω ν τρ ο φ ίμ ω ν μ π ορεί να π ρ ο κλη θ εί απ ό φ υ σ ικο ύ ς π α ρ ά γο ντες, φ υ σ ικές τοξίνες, βιογενείς αμίνες, β ακτήρια, π α ρ ά σ ιτα, ά λλο υς μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ο ύ ς, χημικο ύς ρύπ ο υς σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένω ν τω ν π α ρ α σ ιτο κτό νω ν, τω ν κα τα λο ίπ ω ν φ αρμάκω ν, τω ν π ρ ο σ θ ετικώ ν α κό μα και τω ν κινδύνω ν οι οπ οίοι π ρ ο έρ χοντα ι απ ό την α π ο σ ύ νθ εσ η τω ν τρ οφ ίμ ω ν. Ό λοι α υ το ί οι π α ρ ά γο ντες είναι μεγάλης σ η μ α σ ία ς και έχουν επ ιπ τώ σ εις σε όλη την π α ρ α γω γική τροφ ική αλυσίδα. 6

8 Ε π ομένω ς, η π α ρ α γω γή, η επ εξερ γα σ ία και η κατα νά λω σ η τρ οφ ίμ ω ν, είναι μια θ εμ ελιώ δης λειτο υ ρ γία σ την σ η μ ερ ινή επ οχή για την κοινω νία. Στις μέρες μας η δ ια δ ικα σ ία της π α ρ α γω γής τρ ο φ ίμ ω ν γίνετα ι όλο και π ιο π ο λύ π λο κη και είναι π λέο ν α να γκα ίο να ελέγχετα ι η δια τρ ο φ ική α λυ σ ίδα και οι διά φ ο ρ ες μέθοδοι επ εξερ γα σ ία ς τροφ ίμω ν, ώ στε να δ ια σ φ α λίζετα ι όχι μόνο η υγεία τω ν κα τα να λω τώ ν, αλλά η π ο ιό τη τα και το κόσ τος τω ν αγαθώ ν. Η δια σ φ ά λισ η της τρ ο φ ική ς α λυ σ ίδ α ς εξα ρ τά τα ι απ ό τους π α ρ α γω γο ύ ς, την β ιο μ ηχα νία και τους π ρ ο μ η θ ευ τές. Η δυνα τό τη τα εντο π ισ μ ο ύ της π ρ ο έλευ σ η ς και της επ εξερ γα σ ία ς τω ν τροφ ίμω ν, α π ο τελεί σ η μ α ντική π α ρ ά μ ετρ ο για τον άμεσ ο και α π ο τελεσ μ α τικό εντο π ισ μ ό του δια τρ ο φ ικο ύ κινδύνου και σ υ νεπ ώ ς την έγκαιρη α ντιμ ετώ π ισ ή του. Η β ιο μ η χα νία τρ ο φ ίμ ω ν είναι ένα ς π ολύ σ η μ α ντικός τομέα ς στην Ε υρω π α ϊκή Έ νω σ η και α π ο τελεί τον τρίτο μ εγα λύτερ ο β ιο μ ηχα νικό κλάδο της Ε υ ρ ω π α ϊκή ς Έ νω σ η ς. Λ ό γω α υ τή ς της μεγά λης σ π ο υ δ α ιό τη τα ς, α π α ιτείτα ι η εφ α ρ μ ογή μιας π λήρους και ο λο κλη ρ ω μ ένη ς π ρ ο σ έγγισ η ς για την α σ φ ά λεια τω ν τρ ο φ ίμ ω ν, τόσ ο σε Ε θνικό όσο σε Ε υ ρ ω π α ϊκό και Δ ιεθ νές επ ίπ εδο, ώ σ τε να είμ α σ τε σε θέση να ελέγξο υ μ ε με τη δια δικα σ ία της ιχνη λα σ ιμ ό τη τα ς (tra ce a b ility) ολό κληρη την τρ ο φ ική αλυσίδα εφ α ρ μ ό ζο ντα ς ειδικές σ υνθήκες και μέτρα σε όλα τα σ τάδιά της ώ σ τε να δ ια σ φ α λίζετα ι η α σ φ ά λεια και η κα τα λλη λό τη τα τω ν τροφ ώ ν. 7

9 Τ ό σ ο η Κοινή Α γρ ο τική Π ολιτική όσο και η ύπ αρξη και υ π οσ τήριξη τω ν καλώ ν και σ ω σ τώ ν μ εθόδω ν π α ρ α γω γή ς β ρ ίσ κο ντα ι δ ια ρ κώ ς υπό α μ φ ισ β ήτησ η. Π ερ ιβ α λλο ντικές τα κτικές και α π ό ψ εις ευ ζω ία ς σ την π α ρ α γω γή τω ν τρ ο φ ίμ ω ν έχουν γίνει θέμα δημοσ ίου ενδ ια φ έρ ο ντο ς, οι δε κα τα να λω τές όλο και π ερ ισ σ ό τερ ο α π α ιτο ύ ν υψ η λό τερ α π ρ ό τυ π α με α υ ξα νό μ ενο ενδ ια φ έρ ο ν και α νη σ υ χία ότι οι π ρ α γμ α τικές τους α νά γκες και α π α ιτή σ εις δεν π λη ρ ο ύντα ι. Σήμερα, οι α νη σ υ χίες α υ τές δ η μ ιο υ ρ γο ύ ντα ι απ ό τους κινδύνο υς οι οπ οίοι έχουν σχέση με τη ρ ύπ ανσ η τω ν τρ ο φ ίμ ω ν όπ ω ς α υ τές οι οπ οίες βρέθηκα ν σ την π ρώ τη γρ α μ μ ή της επ ικα ιρ ό τη τα ς με την π ρ ό σ φ α τη κρίση τω ν διο ξινώ ν. Για τη λύση του π ρ ο β λήματο ς αυτού και την π ρ ο σ τα σ ία τω ν κα τα να λω τώ ν έγινα ν π ολύ σ οβ α ρ ά βήματα και π ά ρ θ η κα ν α υ σ τη ρ ά μέτρα με σ τόχο την π α ρ α π έρ α βελτίω σ η της π ο ιό τη τα ς και κα τα λλη λό τη τα ς τω ν τροφ ίμω ν. Α νά μ εσ α σε αυτά τα μέτρα υπ ά ρ χουν τρεις έννο ιες οι οπ οίες π ρ έπ ει να διευ κρ ινισ θ ο ύ ν. Α υ τές είναι οι π α ρ α κά τω : Α σ φ ά λεια τρ ο φ ίμ ω ν (Food sa fe ty) είναι η δια β εβ α ίω σ η ότι η τροφ ή δε θα π ρ ο κα λέσ ει βλάβη σ τον κα τα να λω τή ότα ν αυτή π ρ ο ετο ιμ ά ζετα ι ή κα τα να λώ νετα ι σ ύμφ ω να με την επ ιδ ιω κό μ ενη χρ ήσ η της. Κ α τα λλη λό τη τα τρ ο φ ίμ ω ν (Food suita b ility) είναι η δ ια β εβ α ίω σ η ότι η τροφ ή είναι α π οδεκτή για α νθ ρ ώ π ινη κατα νά λω σ η σ ύμφ ω να με την επ ιδιω κόμενη χρ ήσ η της. 8

10 Κ ίνδυνο ς (H azard), είναι ο χημικός, φ υσ ικό ς ή βιο λογικός π α ρ ά γο ντα ς της τρ ο φ ή ς ο οπ οίο ς είναι ενδ εχόμενο να π ρ ο κα λέσ ει κάπ οιο δυσμενές α π ο τέλεσ μ α στην υγεία του κατα να λω τή. 9

11 Περιεχόμενα Τ Ε I ΚΑΛΑΜ ΑΤΑ! Τ Μ Η Μ Α ΕΚΔΟΣΕΟΝ I ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗΣ Εισαγωγή Βιογενείς αμίνες στα τρόφιμα - ορισμός Οι σημαντικότερες βιογενείς αμίνες στα τρόφιμα Ισταμίνη Πουτρεσκίνη Καδαβερίνη Τυραμίνη Τρυπταμίνη β- φαινυλαιθυλαμίνη Σπερμίνη Σπερμιδίνη Σεροτονίνη Τρόποι σχηματισμού βιογενών αμινών στα τρόφιμα Ύπαρξη βιογενών αμινών στα τρόφιμα Ξινολάχανο Φυλλώδη λαχανικά Λευκό και κόκκινο κρέας Ψάρια Κρασιά Τυρί Επιπτώσεις ύπαρξης βιογενών αμινών στα τρόφιμα Τοξικότητα βιογενών αμινών Α ποτοξίνωση των βιογενών αμινών Μέθοδοι προσδιορισμού βιογενών αμινών στα τρόφιμα - Επιτρεπτά όρια

12 5.1. Μέθοδοι προσδιορισμού βιογενών αμινών στα τρόφιμα Προκαθορισμός - Εκχύλιση Χρωματογραφικές μέθοδοι ανάλυσης Τριχοειδής ηλεκτροφόρηση Φθορισμομετρικές μέθοδοι Χρήση αναλυτή αμινοξέων Επιτρεπτά όρια βιογενών αμινών στα τρόφιμα Συμπεράσματα Abstract Βιβλιογραφία... 99

13 Εισαγωγή Στη π α ρ ο ύ σ α μελέτη, θα εσ τιά σ ο υ μ ε σε μία απ ο τις κα τηγο ρ ίες κινδύνω ν τω ν τρ ο φ ίμ ω ν και σ υ γκεκρ ιμ ένα στις β ιο γενείς α μ ίνες π ου σ χηματίζο ντα ι στα τρόφ ιμα. Οι β ιο γενείς α μ ίνες είναι σ η μ α ντικές α ζω το ύ χες ενώ σ εις β ιο λο γική ς σ η μ α σ ία ς σε φ υτικά, μ ικρ ο β ια κά και ζω ικά κύτταρα. Μ π ο ρ ο ύν να α νιχ νευ θ ο ύ ν σε α κα τέρ γα σ τα και επ εξερ γα σ μ ένα τρόφ ιμα. Στην μ ικρ ο β ιο λο γία τρ ο φ ίμ ω ν έχουν μ ερικές φ ορές σ υ σ χετισ τεί με α λλο ιώ σ εις τρ ο φ ίμ ω ν και δ ιερ γα σ ίες ζύμ ω σ ης. Μ ερικά το ξικο λο γικά χα ρ α κτη ρ ισ τικά και κρ ο ύσ ματα τρ ο φ ική ς δ η λη τη ρ ία σ η ς σ υνδ έο ντα ι με την ισ ταμίνη και τυραμίνη. Δ ευ τερ ευ ό ντω ς, οι α μ ίνες είναι δ υ να τό ν να υπ ο σ το ύ ν νιτρ ο ζο π ο ιή σ η και να σ χη μ α τίσ ο υ ν νιτρ ο ζα μ ίνες. Σ κοπ ός της ερ γα σ ία ς είναι μια κα λύτερ η γνώ σ η τω ν βιογενώ ν α μ ινώ ν αλλά και τω ν π α ρ α γό ντω ν π ου ελέγχ ο υ ν το σ χη ματισ μ ό τους στα τρ ό φ ιμ α κι η επ ικινδυνό τη τα της π α ρ ο υ σ ία ς τους σε αυτά, καθώ ς τα π α ρ α π ά νω είναι α να γκα ία για τη βελτίω σ η της π ο ιό τη τα ς και της α σ φ ά λεια ς τω ν τροφ ίμω ν. Στο π ρ ώ το κεφ ά λα ιο α υ τή ς της ερ γα σ ία ς δίνεται ο ο ρ ισ μ ό ς τω ν βιο γενώ ν α μ ινώ ν α να φ έρ ο ντα ι ο ρ ισ μ ένα γενικά σ τοιχεία με σ τόχο την κα λύτερ η κατα νό ησ η του θ έμ α το ς της ερ γα σ ία ς. Στο δεύτερ ο κεφ ά λα ιο α να λύ ο ντα ι οι κυριό τερ ες β ιο γενείς αμίνες π ου π α ρ ο υ σ ιά ζο ντα ι στα τρόφ ιμα, η χη μ ική δομή, τα χ α ρ α κτη ρ ισ τικά κι ο ρόλος της κάθε μιας ξεχω ρισ τά. 12

14 Στο τρίτο κεφ ά λα ιο ττεριγράφ οντα ι οι τρόπ ο ι σ χη μ α τισ μ ο ύ τω ν βιο γενώ ν α μ ινώ ν στα τρόφ ιμα, μέσω της α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς του α ντίσ το ιχο υ π ρ ό δ ρ ο μ ο ύ του αμινοξέος. Ε π ιπ λέο ν α να φ έρ ο ντα ι οι α π α ρ α ίτη τες π ρ ο ϋ π ο θ έσ εις α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς, όπ ω ς είναι η δ ια θ εσ ιμ ό τη τα τω ν ελεύ θ ερ ω ν α μ ινο ξέω ν, η π α ρ ο υ σ ία θετικώ ν μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ώ ν α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς και οι σ υ νθ ή κες π ου επ ιτρ έπ ο υ ν την α νά π τυξη β α κτη ρ ίω ν της σ ύνθ εσ η ς α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς και τη δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς. Στο τέτα ρ το κεφ ά λα ιο α π α ρ ιθ μ ο ύ ντα ι οι σ υ νέπ ειες της ύπ α ρξης β ιο γενώ ν α μ ινώ ν στα τρόφ ιμα, όπ ω ς είναι οι α λλεργίες, οι δη λητη ρ ιά σ εις κι οι ά λλες μορφ ές το ξική ς επ ίδ ρ α σ η ς βιογενώ ν α μ ινώ ν σ τους α νθ ρ ώ π ινο υ ς και ζω ικο ύ ς ο ρ γα νισ μ ο ύ ς. Ε π ιπ λέο ν α να φ έρ ο ντα ι τρόπ οι με τους ο π ο ίο υς μ π ορούμε να α π ο τρ έψ ο υ μ ε το σ χηματισ μ ό τους ή να επ ιτύ χο υ μ ε την α π ο το ξικο π ο ίη σ η τω ν μ ο λυ σ μ ένω ν τροφ ίμω ν. Στο π έμ π το κεφ ά λα ιο α να φ έρ ο ντα ι οι α να λυ τικές μέθοδοι που χρ η σ ιμ ο π ο ιο ύ ντα ι για τον π ρ ο σ δ ιο ρ ισ μ ό τω ν β ιο γενώ ν α μ ινώ ν στα τρ ό φ ιμ α καθώ ς επ ίσ η ς και τα επ ιτρ επ τά όρια π ου έχουν θ εσ π ισ τεί απ ό την Ε υρω π α ϊκή Έ νω σ η για τις διά φ ο ρ ες τροφ ές. 13

15 1. Βιογενείς αμίνες στα τρόφιμα - ορισμός Οι β ιο γενείς α μ ίνες α π ο τελο ύ ν β α σ ικές α ζω το ύ χες ενώ σ εις π ου σ χη μ α τίζο ντα ι κυρίω ς απ ό α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η τω ν α μ ινο ξέω ν ή απ ό α μ ίνω σ η και τρ α νσ α μ ίνω σ η τω ν α λδ εϋ δ ώ ν και κετονώ ν [Asear], Οι β ιο γενείς α μ ίνες δη μ ιο υ ρ γο ύ ντα ι σ την μετα βολική π ορεία τω ν μικροβίω ν, τω ν φ υτώ ν και τω ν ζώ ω ν [G reif], Με βάση την χη μ ική δομή τους οι β ιο γενείς α μ ίνες δια κρ ίνοντα ι σε: α λειφ α τικές (π ο υ τρ εσ κίνη, κα δαβερ ίνη, σ π ερμίνη, σ π ερ μ ιδ ίνη ), α ρ ω μ α τικές (τυραμίνη, η φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνη), ετερ ο κυκλικές (ισ ταμίνη, τρ υ π τα μ ίνη ). Π ολλο ί σ υ γγρ α φ είς είχα ν τα ξινο μ ή σ ει τις καδαβερ ίνη, π ο υτρ εσ κίνη, σ π ερμίνη και σ π ερ μ ιδίνη μεταξύ τω ν π ο λυα μ ινώ ν [K fizek β]. Είναι π η γές α ζώ του και π ρ ό δ ρ ο μ ες ο υ σ ίες για την σ ύνθεση τω ν ορ μονώ ν, τω ν α λκα λο ειδώ ν, τω ν νο υ κλεϊκώ ν οξέω ν και τω ν π ρ ω τεϊνώ ν [S illa - S antos], Μ π ο ρ ο ύν επ ίσ η ς να επ η ρ εά σ ο υ ν τις δ ιερ γα σ ίες του οργα νισ μ ού, όπ ω ς η ρύθμισ η της θ ερ μ ο κρ α σ ία ς του σ ώ ματο ς, η π ρ ό σ λη ψ η δια τρ ο φ ικώ ν σ τοιχείω ν, η α ύ ξησ η ή μείω ση της α ρ τη ρ ια κής π ίεσ η ς [G reif], Στα φυτά, η δια μίνη π ο υ τρ εσ κίνη και οι π ο λυα μ ίνες σ π ερ μ ιδ ίνη και σ π ερμίνη εμ π λέκο ντα ι σε μια σ ειρ ά φ υ σ ιο λο γικώ ν δ ιερ γα σ ιώ ν, όπ ω ς η κυτταρική δια ίρ εσ η, η άνθ ησ η, η α νά π τυξη του καρπ ού, η α ντίδραση στο σ τρες και η γήρανσ η [H alász], Οι π ο λυα μ ίνες είναι σ η μ α ντικές για την ανά π τυξη, την α να νέω σ η και το μ ετα β ο λισ μ ό κάθε οργάνου του σ ώ μ α το ς και είναι 14

16 ο υ σ ιώ δ εις για τη δια τή ρ ησ η της υψ η λής μ ετα βολικής δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα ς της φ υ σ ιο λο γική ς λειτο υ ρ γία ς και του α νο σ ο π ο ιη τικού σ υ σ τή μ α το ς του εντέρου [S illa - S antos, B ardócz]. Λ ό γω της π ο ικιλία ς τω ν ρόλω ν τω ν π ο λυα μ ινώ ν σ τον κυττα ρ ικό μ ετα β ο λισ μ ό και την α νά π τυξη, η α π α ίτη σ η για π ο λυα μ ίνες είναι ιδια ίτερ α υψ ηλή σ τους τα χέω ς α να π τυ σ σ ό μ ενους ιστούς. Η σ η μ α σ ία της π ο υ τρ εσ κίνη ς, σ π ερ μ ιδ ίνη ς και σ π ερ μ ίνη ς σ την α νά π τυ ξη τω ν όγκω ν είναι ευρ έω ς α να γνω ρ ισ μ ένη, καθώ ς και η α να σ το λή της β ιο σ ύ νθ εσ η ς τω ν π ο λυα μ ινώ ν στα άτομα με όγκους, είναι ένα ς απ ό τους σ η μ α ντικό τερ ο υ ς σ τό χους της έρ ευ να ς για τη θ ερ α π εία του καρκίνου [B ardócz], Οι β ιο γενείς α μ ίνες είναι δυνητικά π ρ ό δ ρ ο μ ες ο υ σ ίες για το σ χη μ α τισ μ ό κα ρ κινο γό νω ν Ν -νιτρ ω ζο ενώ σ εω ν [K rize k β], Η α ντίδραση τω ν π ρ ω το τα γώ ν α λκο ο λώ ν με α ντιδ ρ α σ τή ρ ια π ου σ χη μ α τίζο υ ν νιτρ ο ζο ενώ σ εις δηλα δή νιτρ ώ δη ιόντα π αράγει βραχύ βια α λκυ λιω τικά είδη π ου α ντιδρούν με άλλα σ υ σ τα τικά τω ν τρ ο φ ίμ ω ν για την π α ρ α γω γή π ρ ο ϊό ντω ν (κυ ρ ίω ς α λκο ό λες) π ου σ τερ ούντα ι το ξική ς δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα ς στο σ χετικό τους π ερ ιεχό μ ενο. Οι δευ τερ ο τα γείς α μ ίνες (σ π ερμίνη, σ π ερ μ ιδίνη, κ.λπ.) μ π ορούν να σ χη μ α τίσ ο υ ν νιτρ ο ζα μ ίνες μέσω α ντιδ ρ ά σ εω ν με νιτρ ώ δη άλατα, ενώ οι τρ ιτο τα γείς α μ ίνες π α ρ ά γο υ ν ένα εύ ρ ο ς απ ό ασ τα θή Ν- νιτρ ω ζο π ρ ο ϊό ντα [H alász]. Σε λιπ α ρ ά τρόφ ιμα, όπ ω ς το μπ έικον, σε υψ ηλή θ ερ μ ο κρ α σ ία και π α ρ ο υ σ ία νερού, μπ ορεί να σ χη μ α τισ τεί η κα ρ κινο γό νο ς 15

17 Ν -νιτρ ω ζο -π υ ρ ο λιδ ίνη απ ό την π ο υ τρ εσ κίνη ή τη σ π ερ μ ιδ ίνη [Lovaas], NO Σ χ ή μ α 1. Δ ομή Ν -νιτρ ω ζο -π υ ρ ο λιδ ίνη ς Μ ερικές β ιο γενείς α μ ίνες όπ ω ς η π ο υτρ εσ κίνη, η κα δ α βερ ίνη και η σ π ερ μ ιδ ίνη μπ ορεί να λειτο υ ρ γήσ ο υ ν ω ς κα θ α ρ ισ τές ελεύ θ ερ ω ν ριζώ ν [O gaw a], Η τυραμίνη έχει α ξιο σ η μ είω τη α ντιο ξειδω τική δρ α σ τη ρ ιό τη τα, η οπ οία αυξά νετα ι με το π ερ ιεχό μ ενό της. Έ τσ ι, η α να σ τα λτική της επ ίδραση εξα ρ τά τα ι απ ό τα α μ ινοξέα και τις ομάδες υ δ ρ ο ξυλίο υ [H aläsz], Η σ π ερ μ ίνη είναι σε θέση να α να γεννά την το κο φ ερ ό λη απ ό την το κο φ ερ ο ξυ λική ρίζα μέσω δότη υδρογό νου απ ό την α μινομάδα. Έ π ειτα, η ρίζα της σ π ερ μ ίνη ς δεσ μεύει λιπ ίδ ια ή ρίζες υπ ερ ο ξειδ ίο υ σε ένα σ ύ μ π λο κο λιπ ίδιο [G reif], 16

18 2. Οι σημαντικότερες βιογενείς αμίνες στα τρόφιμα 2.1. Ισταμίνη Η ισ ταμίνη ττεριέχετα ι στα κύττα ρα τω ν ισ τώ ν και τα β α σ εόφ ιλα και οι β ιο λο γικές επ ιδ ρ ά σ εις της είναι σ υ νή θ ω ς εμφανείς, μόνο όταν α π ελευ θ ερ ώ νετα ι σε μ εγά λες π ο σ ό τη τες κατά τη διά ρκεια τω ν α λλερ γικώ ν και ά λλω ν α ντιδράσεω ν. Η ισ ταμίνη α σ κεί τις δρ ά σ εις της με τη δέσ μ ευσ η σε υπ οδοχείς κυττα ρ ικώ ν μ εμ βρανώ ν στο α να π νευ σ τικό, κα ρ δ ια γγεια κό, το γα σ τρ εντερ ικό, α ιμ α το λο γικό / α νο σ ο λο γικό σ ύ σ τη μ α και το δέρμα. Υ π ά ρ χο υ ν τρεις τύπ οι υ π ο δ ο χέω ν οι Η 1, Η2 και Η3. Τα π ιο σ υ νη θ ισ μ ένα σ υ μ π τώ μ α τα π ρ ο κύπ το υ ν απ ό τη δράση της, στο κα ρ δ ια γγεια κό σ ύ σ τη μ α [B entley], Η ισ ταμίνη π ρ ο κα λεί δια σ το λή τω ν π ερ ιφ ερ ικώ ν τρ ιχο ειδ ώ ν α γγείω ν του α ίμ α τος και τω ν α ρ τη ρ ιώ ν, με α π ο τέλεσ μ α υπ όταση, εξά ψ εις και π ο νο κέφ α λο ι. Η σ υσ τολή τω ν λείω ν μυώ ν του εντέρου π ου π ρ ο κα λείτα ι απ ό τη ισταμίνη, με τη μ εσ ολά β ησ η τω ν Η1 υπ οδοχέω ν, μ π ο ρ εί να ευθύνετα ι για κο ιλια κές κράμπ ες, διά ρ ρ οια και εμετό. Η έκκρ ισ η γα σ τρ ικο ύ οξέος ρυθμίζετα ι απ ό την 17

19 ισ ταμίνη μέσω τω ν Η2 υ π ο δ ο χέω ν π ου β ρ ίσ κο ντα ι επ ί τω ν κυττά ρ ω ν τω ν το ιχ ω μ ά τω ν [S tra tton β, S anso n], Ο π ό νο ς και ο κνησ μ ός π ου σ υνδ έοντα ι με την κνιδω τικές β λά βες μ π ορεί να οφ είλετα ι σε α ισ θ η τη ρ ια κές και κινη τικές διεγέρ σ εις τω ν νευ ρ ώ νω ν μέσω τω ν Η1 υ π ο δ ο χέω ν [B entley]. Η δ η λη τη ρ ία σ η απ ό ισ τα μ ίνη, είναι δ υ να τό ν να ξεπ ερ α σ τεί με τη χρ ήσ η α ντισ τα μ ινικώ ν φ α ρ μ ά κω ν [S illa- S antos], Είναι δια θέσ ιμοι εδώ και π ο λλά χρόνια, οι α ντα γω νισ τές τω ν Η 1 -υ π ο δοχέω ν για τη θ ερ α π εία τω ν α λλερ γικώ ν π α θ ή σ εω ν, ενώ οι α ντα γω νισ τές τω ν Η2- υπ ο δ ο χέω ν είναι δια θ έσ ιμ ο ι για τη θ ερ α π εία τω ν γα σ τρ ικώ ν ελκώ ν. Α ντίθ ετα, ο υπ ό τυ π ο ς του Η 3 -υ π ο δ ο χέα α να κα λύφ θ η κε μόλις το 1983 και οι α ντα γω νισ τές τω ν Η 3 -υ π ο δ ο χέω ν χρ η σ ιμ ο π ο ιή θ η κα ν για τη θ ερ α π εία δια τα ρ α χώ ν του κεντρικού νευ ρ ικο ύ σ υσ τήματος. Ο ρόλος τω ν Η3 υπ ο δ ο χέω ν στη μάθηση και τη μνήμη, δείχνει ότι οι α ντα γω νισ τές τω ν Η 3 -υ π ο δ ο χέω ν θα μ π ο ρ ο ύ σ α ν να έχουν κάπ οιο ρόλο στη θ ερ α π εία τω ν δ ια τα ρ α χώ ν της μνήμης, όπ ω ς η νόσ ο ς του A lz h e im e r [P reuss], Ο ά νθ ρ ω π ο ς μ ετα βολίζει την ισ τιδίνη σε ο υ ρ ο κα νικό οξύ μέσω της δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα ς της λυά σ η ς του α μ μ ω νίο υ της L-ισ τιδίνης, και σ χη ματίζει γλουτα μ ινικό οξύ και στη σ υνέχεια α -κετο γλο υ τα ρ ικό οξύ, το οπ οίο εισ έρ χετα ι στον κύκλο του κιτρικού οξέος, ή σε ισ ταμίνη απ ό την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδ ίνη ς [B entley], Υ π ά ρ χο υ ν δύο τρόπ οι μ ετα βολισ μ ο ύ της ισ τα μ ίνη ς στον α νθ ρ ώ π ινο ο ρ γα νισ μ ό. Το ά ζω το στον ιμ ιδ α ζο λικό δα κτύλιο 18

20 μ εθ υ λιώ νετα ι απ ό την μ εθ υ λο τρ α νσ φ ερ ά σ η της ισ τα μ ίνη ς π ρος σ χη μ α τισ μ ό της Ν -μ εθ υ λο ϊσ τα μ ίνη ς, η οπ οία ο ξειδώ νετα ι π ερ α ιτέρ ω απ ό την μ ονοα μινο ο ξειδάση σε Ν -μ εθ υ λο ϊμ ιδ α ζο λο ξικό οξύ [S tratton β]. Το ένζυμ ο αυτό είναι π ολύ επ ιλεκτικό στην α π ο το ξίνω σ η της ισ τα μ ίνη ς και εμ π λέκει την S -α δ ενο σ υ λμ εθ ειο νίνη ω ς χορηγό της ομάδας μεθυλίου [B entley]. Η ισ τα μ ίνη οξειδώ νετα ι απ ό την διά μινο οξειδάση σε ιμ ιδ α ζο λο ξικό οξύ, το οπ οίο είναι σ υ νδ εδ εμ ένο σ την ριβόζη [S illa - S antos, S tratton β], Η Ν -μ εθ υ λίω σ η είναι η κύρια δ ια δικα σ ία π ου είναι υπ εύθυνη για τον τερ μ α τισ μ ό τω ν ενερ γειώ ν νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή της ισ τα μ ίνη ς στον εγκέφ α λο και είναι επ ίσ η ς η κύρια οδός για το μ ετα βολισ μ ό της ισ τα μ ίνη ς στο β ρ ογχικό επ ιθήλιο. Η ισ ταμίνη μ ετα τρ έπ ετα ι επ ίσ η ς σ την αδρανή α κετυλισ τα μ ίνη στο έντερο, π ιθ α νό ν απ ό β α κτη ρ ια κά ένζυμα. Το α νθ ρ ώ π ινο νεφ ρό έχει μια μεγάλη ικα νότη τα για την α φ α ίρ εσ η ισ τα μ ίνη ς απ ό το αίμα. Ό τα ν σε υγιή άτομα έγινε ενδ ο φ λέβ ια ένεσ η ισ τα μ ίνη ς, ένα μεγάλο π ο σ ο σ τό μ εθ υ λιώ θ η κε σ τους νεφ ρ ο ύ ς και α π ο β λήθηκε στα ούρα και ένα μ ικρότερο π ο σ ο σ τό α π ο β λή θ η κε α μ ετά β λη το στα ούρα [B entley]. Σχήμα 2. Σχηματισμός της ισταμίνης από το πρόδρομό της αμινοξύ. 19

21 2.2. Πουτρεσκνη Η π ο υ τρ εσ κίνη είναι μια δ υ σ ώ δ η ς ορ γα νική χημική ένω σ η N H 2 (C H 2 ) 4 Ν Η 2 (1,4 -δ ιά μ ινο β ο υ τά νιο ή β ο υ τά νο δ ια μ ίνη ) η οπ οία σ χετίζετα ι με την κα δαβερ ίνη, καθώ ς κι οι δύο π ου π α ρ ά γο ντα ι απ ό τον κα τα β ο λισ μ ό τω ν α μ ινο ξέω ν σ τους ζω ντα νο ύ ς και νεκρ ο ύ ς οργα νισ μ ο ύ ς, ενώ κι οι δύο είναι το ξικές σε μ εγά λες δόσεις. Οι δύο ενώ σ εις είναι σε μεγάλο βαθμό υπ εύ θ υ νες για την α π ο κρ ο υσ τική μυρω διά της σ ά ρ κα ς σε α π ο σ ύ νθ εσ η, αλλά επ ίσ η ς σ υ μ β ά λλο υ ν στην οσμή κά π οιω ν διερ γα σ ιώ ν όπ ω ς είναι η κακή ανα π νο ή και η β α κτηρια κή β α γκίνω σ η, (κο λπ ική μόλυνσ η σ εξο υαλικά μ ετα διδ όμενη). Ε π ίσης, βρίσκεται στο σ π έρ μ α και σε μερικά μ ικρ οφ ύκη, μαζί με τα σ χετικά μόρια της σ π ερ μ ίνη ς και της σ π ερ μ ιδίνης. Ισ το ρ ία Η π ο υ τρ εσ κίνη κι η κα δαβερ ίνη π ερ ιγρ ά φ η κα ν για π ρώ τη φ ορά το 1885 απ ό τον Β ερολινέζο ιατρό Ludw ig B rieger ( ). 20

22 Π α ρ α γ ω γή Η π ο υ τρ εσ κίνη π α ρ ά γετα ι σε β ιο μ η χα νική κλίμακα και με υ δ ρ ο γό νω σ η του ευοοίηοηκπιθ (β ο υ τα νο δ ινιτρ ίλιο ), το οπ οίο π α ρ ά γετα ι με την π ρ ο σ θ ή κη του υδ ρ ο κυ α νίο υ σε α κρ υ λο νιτρ ιλίο υ. Η π ο υ τρ εσ κίνη αντιδρά με το α διπ ικό οξύ για να α π ο δ ώ σ ει το π ο λυα μ ίδ ιο νά ιλο ν-4, 6, το οπ οίο δια τίθ ετα ι σ την αγο ρά υπό την εμ π ο ρ ική ονο μασία εία η γ Ι. Η Β ιο τεχνο λο γική π α ρ α γω γή της π ο υ τρ εσ κίνη ς από α να νεώ σ ιμ ες π ρ ώ τες ύλες είναι μια π ο λλά υ π ο σ χόμενη ενα λλα κτική λύση για τη χημική σ ύνθεση. Β ιο χ η μ εία Η π ο υ τρ εσ κίνη επ ιτίθετα ι στην α π ο κα ρ β ο ξυ λιω μ ένη β- α δ ενο σ υ λμ εθ ειο νίνη και τη μετατρέπ ει σε σ π ερ μ ιδ ίνη. Η σ π ερ μ ιδίνη με τη σ ειρά της επ ιτίθετα ι σε μία άλλη α π ο κα ρ β ο ξυ λιω μ ένη ε- α δ ενο σ υ λμ εθ ειο νίνη και τη μ ετατρέπ ει σε σ π ερμίνη. Σ υντίθεται σε μικρές π ο σ ό τη τες απ ό τα υγιή ζω ντα νά κύτταρα μέσω της δράση ς της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ορνιθίνης. Οι π ο λυ α μ ίνες, εκ τω ν οπ οίω ν η π ο υ τρ εσ κίνη είναι η α π λούστερ η, φ α ίνετα ι να είναι π α ρ ά γο ντες α νά π τυ ξη ς π ου α π α ιτο ύ ντα ι για την κυττα ρ ική δια ίρεση. 21

23 Τοξικότητα Η ττουτρ εσ κίνη είναι τοξική σε μ εγά λες δόσεις. Στους α ρ ο υ ρ α ίο υ ς είχε μια σ χετικά χα μηλή το ξικό τη τα τω ν 2000 mg ανά kg σ ω μ α τικο ύ β ά ρους [O lle, Tila], Σ χ ή μ α 3. Σ χη μ α τισ μ ό ς π ο υ τρ εσ κίνη ς απ ό α μινοξέα. 22

24 2.3. Καδαβερ'νη Η κα δ α β ερ ίνη είναι μια δύσοσ μη ένω σ η π ου π α ρ ά γετα ι απ ό π ρω τέί'νική υδρόλυ σ η κατά τη διά ρ κεια της σ ήψ ης τω ν ζω ικώ ν ιστώ ν. Π ρόκειται για μία τοξική δια μίνη με δομή π α ρ ό μ ο ια με την π ο υ τρ εσ κίνη. Η κα δ α βερ ίνη είναι επ ίσ ης γνω σ τή με τις ο νο μ α σ ίες 1,5 -π εντα νεδ ια μ ίνη και π εντα μ εθ υ λενεδ ια μ ίνη. Ιστορία Η π ο υ τρ εσ κίνη και η κα δ α βερ ίνη π ερ ιγρ ά φ η κα ν για π ρώ τη φ ορά το 1885 α π ό τον Β ερ ολινέζο ιατρό Ludw ig B rie g e r ( ). Παραγωγή Η κα δ α β ερ ίνη είναι το π ρ ο ϊό ν α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς του α μ ινο ξέο ς λυσ ίνη. Ω σ τόσο, αυτή η δια μίνη δε σ χετίζετα ι α π λώ ς με τη σήψ η. Ε π ιπ λέον, π α ρ ά γετα ι σε μικρές π ο σ ό τη τες απ ό τα ζω ντα νά όντα. Είναι εν μέρει υπ εύθυνη για τη χ α ρ α κτη ρ ισ τική οσμή τω ν ο ύ ρ ω ν και του σ π έρματος. 23

25 Κλινική σημασία Α υ ξη μ ένα επ ίπ εδα κα δ α β ερ ίνη ς έχουν β ρεθεί στα ούρα κά π ο ιω ν α σ θ ενώ ν με α νω μ α λίες στο μ ετα β ο λισ μ ό της λυσ ίνης. Τοξικότητα Η κα δ α β ερ ίνη είναι τοξική σε μ εγά λες δόσεις. Σε α ρ ο υ ρ α ίο υ ς είχε μια οξεία το ξικό τη τα απ ό το σ τόμα π ερ ισ σ ό τερ ο απ ό 2000 m g/kg σ ω ματικο ύ β ά ρ ο υ ς [G am arnik, Tila]. lysine COOH CHNH2 h 2 ç h 2 ç h 2 ç h 2 n h 2 CO. lysine decarboxylase both enzym es are inhibited by DFMO (d if I u o ro m ethy I o rn ith i n e] cadaverine NH2 CH? I c CH2 c h 2 c h 2 c h 2 n h 2 ornithine C 02 putrescine C 00H 1 J. c h n h 2 ornithine decarboxylase ç h 2 1 ç h 2 ç h 2 n h 2 CHo 1 ç h 2 c h 2 1 ç h 2 n h 2 n h 2 COOH p/ch_ç -N H 2 ç h 2 c h 2 I c h 2 n h 2 DFMO an enzym e activated irreversible inhibitor of putrescine biosynthesis Σχήμα 4. Σ χη μ α τισ μ ό ς π ο υ τρ εσ κίνη ς και κα δ α β ερ ίνη ς απ ό τα α μ ινο ξέα λυσ ίνη και ορνιθίνη. 24

26 2.4. Τυραμ'νη Η τυραμίνη (4 -υ δ ρ ό ξυ φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη, π α ρ α -τυ ρ α μ ίνη) είναι φ υσ ικά α π α ντώ μ ενη σ ύνθετη μονοαμίνη και π ρ ο έρ χετα ι απ ό το α μ ινοξύ τυροσίνη. Λ ειτο υ ρ γεί ω ς μέσο α π ελευ θ έρ ω σ η ς κα τεχολα μ ίνη ς (ντο π α μ ίνη ς), νο ρ επ ινεφ ρ ίνη ς, (νο ρ α δρενα λίνη ς), επ ινεφ ρ ίνη ς (α δ ρ ενα λίνη ς) και π ρ ο κα λεί α υ ξημένη α ρ τη ρ ια κή π ίεσ η και τα χυκα ρ δία. Ό τα ν π ρ ο σ λα μ β ά νετα ι α κο ύσ ια απ ό ο ρ ισ μ ένες τροφ ές, σε σ υνδ υ α σ μ ό με ένα ν α να σ το λέα της μ ο νοαμινο ξειδ ά σ η ς (α να σ το λείς Μ Α Ο ), η τυραμίνη είναι υπ εύθυνη για το λεγό μ ενο σ ύνδ ρ ο μ ο του τυ ρ ιο ύ, το οπ οίο δ ια π ισ τώ νετα ι σ υχνά με τη χρ ήσ η τω ν τρ ο φ ώ ν αυτώ ν. Παρουσία Η τυραμίνη εμ φ α νίζετα ι ευ ρ έω ς στα φ υτά και τα ζώ α και μ ετα βολίζετα ι απ ό το ένζυμο της μ ο νοαμινο ξειδ ά σ η ς. Σε τρόφ ιμα, σ υχνά π α ρ ά γετα ι απ ό την α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η της τυ ρ ο σ ίνη ς κατά τη ζύμω σ η ή την α π ο σ ύ νθ εσ η τους. Στα τρ ό φ ιμ α π ου π ερ ιέχουν σ η μ α ντικά π οσ ά τυ ρ α μ ίνη ς σ υ μ π ερ ιλα μ β ά νο ντα ι κρέατα π ου είναι 25

27 δυνητικά χα λα σ μ ένα, τουρσιά, εκείνα π ου έχουν υπ οσ τεί π α λα ίω σ η, τα καπ νισ τά, όσα έχουν υ π ο σ τεί ζύμω σ η, ή είναι μ α ρ ινα ρ ισ μ ένα (μερικά ψ άρια, π ο υ λερ ικά και βόειο κρέας). Πιο α να λυτικά, τυραμίνη π ερ ιέχει κυρίω ς το χο ιρ ινό κρέας (εκτός απ ό το χοιρ ο μ έρ ι), το σ υκώ τι, η σ οκολά τα, τα α λκο ο λο ύ χα π οτά όπ ω ς η μπ ύρα και το κρασί, και τρ ό φ ιμ α π ου έχουν υπ οσ τεί ζύμω σ η, όπ ω ς τα π ερ ισ σ ό τερ α τυριά (εκτός απ ό ρικότα, το τυρί cottage, τυ ρ ί κρέμα, τυρί N eufchatel), η κρέμα γά λα κτο ς, το για ούρτι, η π ά σ τα απ ό γαρίδες, η σ ά λτσ α σ όγιας, τα κα ρ υ κεύ μ α τα απ ό φ α σ ό λια σ όγιας, η σ ά λτσ α teriyaki, τα tofu, το tem peh, η σ ούπ α m iso, το λά χανο τουρσί, η φάβα, οι π ρ ά σ ινοι λοβοί φ ασολιώ ν, τα επ ίπ εδα ιταλικά φ α σ ό λια (Ρ ομάνο), οι κινέζικοι λοβοί μπ ιζελιώ ν, το α β οκά ντο, οι μ π ανάνες, ο ανανά ς, τα π ο ρ το κά λια, οι μ ελιτζάνες, τα σύκα, τα σ ταφ ύλια, τα κόκκινα δα μάσκη να, τα σ μέουρα, η βανίλια, τα φ ιστίκια, τα κα ρ ύ δια Β ραζιλίας, οι καρύδες, το επ εξερ γα σ μ ένο κρέας, η μαγιά, και μια σειρά απ ό κάκτους. Π α ρακά τω α να λύ ο ντα ι τα π ιο σ η μ α ντικά τρ όφ ιμ α π ου π ερ ιέχο υ ν τυραμίνη. Η α κρ ιβ ή ς αύξησ η της ευ α ισ θ η σ ία ς θα εξα ρ τά τα ι απ ό τις χ ρ η σ ιμ ο π ο ιο ύ μ ενες Μ ΑΟ Ι Α να σ το λείς Ο ξειδάση ς Μ ο νο α μ ινώ ν (M o n o a m in e O xid a se Inhibitor) και η δόση τους. Τυριά Τα π ερ ισ σ ό τερ α π α λα ιω μ ένα τυριά π ερ ιέχο υ ν τυραμίνη. Α υτά 26

28 π ερ ιλα μ β ά νουν π α ρ μ εζά να, Ρ ομάνο, A sia g o, ηλικίας Cheddar και άλλα σ κληρά τυριά ισ χυρής γεύσ ης. Ενώ υ π ά ρ χουν κάπ οια, όπ ω ς το τυρί κρέμα και το τυ ρ ί cottage, π ου έχουν μικρές έω ς α μ ελητέες π ο σ ό τη τες τυραμίνη ς, ενώ τα π ερ ισ σ ό τερ α π α λα ιω μ ένα τυριά έχουν υψ ηλή σ υ γκέντρ ω σ η τυραμίνης. Φυτικά εκχυλίσματα Β ρ έθ η κα ν σε ορ ισ μ ένες μάρκες το α λκο ο λικό εκχ ύ λισ μ α τω ν κα ρ π ώ ν του φ ο ινικο ειδ ο ύ ς S aw P alm etto, (π ιθ α νώ ς ω ς α π ο τέλεσ μ α της κα κή ς α π ο θ ή κευ σ η ς του καρπ ού π ρ ιν απ ό τη μ ετα π ο ίη σ η ) το οπ ο ίο π ρ ο έρ χετα ι απ ό τις Δ υ τικές Ινδίες και τις α κτές του Α τλα ντικο ύ της Α μ ερ ικής και χρ η σ ιμ ο π ο ιείτα ι για την υγεία του α νδ ρ ικο ύ α να π α ρ α γω γικο ύ σ υσ τήματος. Φρούτα Τα α β ο κά ντο π ερ ιέχουν τυραμίνη, ειδικά τα υπ ερώ ριμ α φ ρούτα. Τα αβοκά ντο, ότα ν κα τα να λώ νο ντα ι σε μ έτριες π οσ ότη τες, γενικά δεν έχουν α ισ θ η τές επ ιπ τώ σ εις, υπό τον όρο ότι ο καρπ ός δεν είναι υπ ερώ ριμ ος. Οι φ λούδες μ π α νά να ς π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα τυ ρ α μ ίνη ς και της ντοπ α μ ίνης. Ό λ α τα άλλα φ ρούτα μπ ορούν να π ερ ιέχο υ ν τυραμίνη, ειδικά τα υ π ερ ώ ρ ιμ α και α π ο ξη ρ α μ ένα φ ρούτα. 27

29 Επεξεργασμένα τρόφιμα Π ολλά επ εξερ γα σ μ ένα τρ όφ ιμ α π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα τυραμίνη ς. Λ ίγα τα επ εξερ γα σ μ ένα τρ ό φ ιμ α π ου π ερ ιέχο υ ν υψ ηλές π ο σ ό τη τες τυ ρ α μ ίνη ς π ερ ιλα μ β ά νουν, αλλά δεν π ερ ιο ρ ίζο ντα ι σε αυτά, εκχ ύ λισ μ α μαγιάς, λά χανο τουρσί, και γα ρ ίδ ες π άστα. Το κρέας και τα ψάρια Το φ ρ έσ κο συκώ τι, το κρέας και τα ψ άρια δεν έχουν σ η μ α ντικά επ ίπ εδα τυραμίνη ς, αλλά το σ υκώ τι και το κρέας π ου έχει ω ρ ιμ ά σ ει π ερ ιέχο υ ν υψ ηλές π οσ ότη τες. Π α ρ α δοσ ια κά, το κρέας τω ν θ η ρ α μ ά τω ν και τω ν ά γριω ν ζώ ω ν δια τη ρ ο ύ ντα ι κρεμ α σ μ ένα σε ένα δροσ ερ ό μέρος για να β ελτιώ σ ο υ ν τη γεύσ η και την τρ υ φ ερ ό τη τά τους, αλλά αυτό αυξάνει σ η μ α ντικά την π ερ ιεκτικό τη τα τους σε τυραμίνη. Τα επ εξερ γα σ μ ένα κρέατα, τα π α σ τά ή το α λα τισ μ ένο κρέας, τα υπ ο π ρ ο ϊό ντα του κρ έα το ς και οι ζω μ ο ί του σ υ χνά π ερ ιέχο υ ν σ η μ α ντικές π ο σ ό τη τες τυραμίνη ς. Σόγια Ό λ α τα π ρ ο ϊό ντα σ όγια ς (αλλά κυρίω ς π ρ ο ϊό ντα ζύ μ ω σ η ς της σ όγιας), π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα τυραμίνη ς. Ε κτός απ ό την ίδια τη σόγια, συχνά κα τα να λο ύ μ ενα π ρ ο ϊό ντα σ ό για ς είναι η σ άλτσ α σ όγιας, τα tofu, m iso και η σ άλτσ α teriyaki. 28

30 Ξηροί καρποί και σοκολάτα Η σ ο κολά τα δεν π ερ ιέχει σ η μ α ντικές π ο σ ό τη τες τυραμίνη ς, αλλά π ερ ιέχει άλλα δραστικά σ υ σ τα τικά π ου έχ ο υ ν ενισ χυ θ εί απ ό τους Μ Α Ο (μ ο νο α μ ινο ξειδ ά σ η ), όπ ω ς η φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη. Έ τσ ι, μ εγά λες π ο σ ό τη τες σ ο κολά τα ς μπ ορούν να ο δ η γή σ ο υ ν σε να υ τία και π ο νο κεφ ά λο υ ς. Υ π ά ρ χ ο υ ν κά π οιες ενδ είξεις ότι μ εγά λες π ο σ ό τη τες σε καρύδια, φ ισ τίκια, καρύδες, και σε καρύδια Β ρ α ζιλία ς μπ ορούν να ο δ η γή σ ο υ ν σε υ π ερ τα σ ικές α ντιδ ρ ά σ εις και π ο νο κεφ ά λο υ ς. Οι τυ ρ α μ ίνες είναι π ρ ο ϊό ντα α μ ινο ξέω ν π ου σ υ νδ έο ντα ι με π ο νο κ εφ ά λ ο υ ς και υπ έρταση. Οι τυ ρ α μ ίνες μ π ορούν να π α ρ α χθούν απ ό τα α μ ινο ξέα φ α ινυλα λα νίνη και τυροσίνη. Η τυροσίνη είναι το α μ ινοξύ το οπ οίο χρ η σ ιμ ο π ο ιείτα ι απ ό το σ ώ μα για τη δια μόρφ ω σ η τω ν ο ρ μ ο νώ ν του θ υ ρ εο ειδ ο ύ ς και κα τεχ ο λα μ ινώ ν (αδρεναλίνη, νορεπ ινεφ ρ ίνη, κ.λπ.). Οι τυ ρ α μ ίνες βρίσ κο ντα ι σε μεγάλες π ο σ ό τη τες σε ορ ισ μ ένα τρ ό φ ιμ α όπ ω ς η σ οκολά τα, το κρασί, η μπ ύρα, το τυρί, τα φ ασόλια, το σ υκώ τι και άλλα τρόφ ιμα. Α υ τά είναι τα τρ ό φ ιμ α τα οπ οία σ χετίζο ντα ι με την ημικρανία και ά λλο υς π ο νο κ εφ ά λ ο υ ς σε ορ ισ μ ένα άτομα, κυρίω ς γυ να ίκες [Sen], Οι τυ ρ α μ ίνες φ αίνεται να δια σ π ώ ντα ι στο σ ώ μα απ ό ένα ένζυμο που ο νο μ ά ζετα ι μ ονο α μινο ξειδ ά σ η (Μ Α Ο ). 29

31 Φυσικά φαινόμενα και φαρμακολογία Μ ια μεγάλη δια ιτητική π ρ ό σ λη ψ η τυ ρ α μ ίνη ς (ή δια τρ οφ ική π ρ ό σ λη ψ η τυ ρ α μ ίνη ς ενώ λαμβάνοντα ι α να σ το λείς Μ Α Ο ) μ π ο ρ εί να π ρ ο κα λέσ ει α ντα π ό κρ ισ η α γγειο σ υ σ π ά σ εω ν τυ ρ α μ ίν η ς, η οπ οία ορίζετα ι ω ς η α ύ ξησ η της σ υ σ το λικής α ρ τη ρ ια κή ς π ίεσ ης. Η π ιθ α νό τη τα ότι η τυραμίνη ενερ γεί ά μ εσ α ως ν ευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς α π ο κα λύ φ θ η κε απ ό την α να κά λυψ η μιας π ρ ω τεΐνης G - σ υ νδ υ α σ μ ένω ν υπ οδοχέω ν, με υψ ηλή σ υ γγένεια με την τυραμίνη, π ου ο νο μάζοντα ι ΤΑ1. Ο υ π ο δ ο χέα ς ΤΑ1 βρίσκεται σ τον εγκέφ α λο, καθώ ς και τους π ερ ιφ ερ ικ ο ύ ς ιστούς, σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένω ν και τω ν νεφ ρώ ν. Η ύπ αρξη ενός υπ οδοχέα με μεγάλη σ υγγένεια με την τυραμίνη σ τηρίζει την υπ όθεσ η ότι η τυραμίνη μ π ο ρ εί επ ίσ η ς να δρ άσει άμεσ α επ η ρ εά ζο ντα ς την ρύθμισ η της α ρ τη ρ ια κής π ίεσης. Η δ ια τρ ο φ ική π ρ ό σ λη ψ η τυ ρ α μ ίνη ς έχει σ υ νδ εθ εί επ ίσ η ς με η μ ικρ α νίες σε επ ιλεγμ ένο υ ς π λη θ υ σ μ ο ύς, ο δ η γώ ντα ς π ο λλο ύ ς π ά σ χο ντες να π ερ ιο ρ ίσ ο υ ν τις τρ ο φ ές π λο ύ σ ιες σε τυραμίνη. Ε κθέσ εις σ χετικά με το σ ύνδ εσ μ ο τυ ρ α μ ίνη ς-η μ ικρ α νία ς έχουν τόσο επ ιβ εβ α ιω θ εί όσο κι α π ορριφ θ εί. Σε ένα π ρ ό σ φ α το άρθρο δ ια π ισ τώ θ η κε ότι όλες οι π ρ ο η γο ύ μ ενες μελέτες επ ιβ εβ α ίω σ η ς μιας σ ύ νδ εσ η ς η μ ικρ α νία ς-τυ ρ α μ ίνης ήταν επ ισ τη μ ο νικά α σ α φ είς, και σ η μ είω σ ε διά φ ο ρ ες μελέτες π ου δεν δείχνουν καθόλου σύνδεση. Δ ύο μελέτες π ου επ ικυ ρ ώ νο ντα ι ω ς επ ισ τη μ ο νικώ ς ο ρ θ ές δεν α νέφ ερ α ν την ύπ αρξη σ ύνδ εσ η ς στο α ξιο λο γο ύ μ ενο π λη θ υ σ μό. 30

32 Μ ια α να σ κό π η σ η του 2007 π ου δ η μ ο σ ιεύ θ η κε στις Ν ευ ρ ο λο γικές Ε π ισ τήμες, π α ρ ο υ σ ία σ ε σ το ιχεία π ου δείχνο υ ν ότι οι η μ ικρ α νίες και οι π ο νο κέφ α λο ι, χα ρ α κτη ρ ίζο ντα ι απ ό α ύ ξησ η τω ν κυκλο φ ο ρ ο ύ ντω ν νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τώ ν και ν ευ ρ ο τρ ο π ο π ο ιη τώ ν (σ υ μ π ερ ιλα μ β α νομένω ν της τυραμίνη ς, ο κτο π α μ ίνη ς και σ υ νεφ ρ ίνη ς) σ τον υπ οθάλα μ ο, την α μ υγδαλή και το ν το π α μ ινερ γικό σ ύ σ τη μ α [Tila] Τρυπταμ'νη Η τρ υ π τα μ ίνη είναι ένα α λκα λο ειδ ές μ ο νο α μ ίνη ς π ου βρίσ κετα ι στα φυτά, τους μύκητες και τα ζώ α. Ε ίναι β α σ ισ μ ένη στη δομή του δ α κτυ λίο υ του ινδολίου και σ χετίζετα ι χη μ ικά με το α μινοξύ τρ υπ τοφ ά νη, απ ό το οπ οίο π ρ ο έρ χετα ι το όνο μά του. Η τρ υπ τα μ ίνη βρίσ κετα ι σε ίχνη σ το υς εγκεφ ά λο υ ς τω ν θ η λα σ τικώ ν και π ισ τεύ ετα ι ότι π α ίζει ρόλο ω ς ν ευ ρ ο ενερ γο π ο ιη τή ς ή νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς. Η τρ υ π τα μ ίνη α π ο τελεί επ ίσ ης το υ π ό β α θ ρ ο για μια ομάδα ενώ σ εω ν γνω σ τώ ν σ υλλο γικά ω ς τρ υ π τα μ ίνες. Α υτή η ομάδα 31

33 π ερ ιλα μ β ά νει π ο λλά βιο λογικά ενερ γές ενώ σ εις, σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένω ν τω ν ν ευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τώ ν και τω ν ψ υ χεδελικώ ν να ρ κω τικώ ν. Η σ υ γκέντρ ω σ η της τρ υ π τα μ ίνη ς σ τον εγκέφ α λο α ρ ο υ ρ α ίω ν είναι π ερ ίπ ο υ 3,5 pm ol / g. Τα φυτά που περιέχουν τρυπταμίνη Π ολλά, αν όχι τα π ερ ισ σ ό τερ α, φ υτά π ερ ιέχο υ ν μικρές π ο σ ό τη τες τρ υ π τα μ ίνη ς, π ου α π ο τελεί ενδ ιά μ εσ ο σε ένα β ιο σ υ νθ ετικό μονοπ άτι π ρ ο ς την φ υτική ορ μόνη ινδ ό λ-3 -ο ξικό οξύ. Υ ψ η λότερ ες σ υ γκεντρ ώ σ εις μπ ορεί να β ρ εθούν σε π ο λλά είδη ακα κία ς. Η τρ υ π τα μ ίνη λ ειτο υ ρ γεί ω ς φ υσ ικό φ υ το φ ά ρ μ α κο σε φυτά. Παράγωγα τρυπταμίνης Τ α π ιο γνω σ τά π α ρ ά γω γα τρ υ π τα μ ίνη ς είναι η σ εροτονίνη, ένα ς σ η μ α ντικό ς νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς και η μ ελατονίνη, μια ορμόνη π ου εμ π λέκετα ι στη ρύθμισ η του κύκλου ύπ νου-εγρ ή γορσ η ς. Α λκα λο ειδ ή τρ υ π τα μ ίνη ς βρέθηκα ν σε μύκητες, σε φ υτά και σε ζώ α π ου χρ η σ ιμ ο π ο ιο ύ ντα ι σ υ νή θ ω ς απ ό τους α νθ ρ ώ π ο υ ς για τις ψ υ χ ο τρ ο π ικές δράσ εις τους. Χ α ρ α κτη ρ ισ τικά π α ρ α δ είγμ α τα π ερ ιλα μ β ά νουν ψ ιλο κυβ ίνη π α ρ εσ θ η σ ιο γό να ουσία με δράση α νά λο γη του LSD (απ ό μανιτάρια όπ ω ς το P silo cyb e cu b e n sis ή "μ α γικά μ α νιτά ρ ια ") και η D M T (Ν,Ν -D im e th yltryp ta m in e ή Ν,Ν - δ ιμ εθ υ λοτρ υ π το φ ά νη ) (απ ό διά φ ο ρ ες π ηγές τω ν φ υτώ ν). Π ολλές σ υ νθετικές τρ υ π τα μ ίνες έχουν επ ίσ η ς π α ραχθεί, 32

34 σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένης του να ρ κω τικο ύ της σ ουματρ ιτττά νη ς της η μ ικρ α νία ς και τω ν σ υγγενώ ν του. Σ τους π ίνα κες π ου α κο λο υθούν π α ρ α τίθ εντα ι ο ρ ισ μ ένα υπ ο κα τά σ τα τα τρ υ π τα μ ίνω ν που α π α ντώ ντα ι σ υχνά [Jones], Ψιλοκυβίνη Σ χ ή μ α 5. Δ ομή ψ ιλοκυβίνης. Σ χ ή μ α 6. Γενική δομή τω ν υ π ο κα τά σ τα τω ν τρ υ π τα μ ίνω ν 33

35 Πίνακας 1. Δομή των φυσικών τρυπταμινών. 81ΐ0Γί Ν α ιη ε Π ρ ο έλευ Ι ί α Ι ί 4 Ι ί 5 Κ Ν 1 Κ Ν 2 Ε ιιΐΐ N a m e σ η Μ πουφοτενί να φ υ σ ι κή Η Η Ο Η Ο Η 3 0 Η 3 5-υ δρόξυ -Λ ',Λ - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η ϋ Μ Τ φ υ σ ι κή Η Η Η 0 Η 3 0 Η 3 Ν,Ν - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ιν η Μ ελατονίνη φ υ σ ι κή Η Η ΟΟΗ3 0 = 0-0 Η 3 Η 5-μεθόξυ-7να κ ε τ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η 5-Μ εο - ϋ Μ Τ φ υ σ ι κή Η Η Ο Ο Η 3 0 Η 3 0 Η 3 5-μεΟ όςυ-υ, Α - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η Ν Μ Τ φ υ σ ι κή Η Η Η Η 0 Η 3 Α '-μ εθ υ λ τρ υ π τα μ ίν η ε Ψ ιλοσυιιπίντι φ υ σ ι Η Ρ Η 0 Η 3 0 Η 3 4 -φ ω σ φ ο ρ υ λ ο ξ ύ - κή 0 4 Ν,Ν - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η Ψιλοσίνη φ υ σ ι κή Η Ο Η Η 0 Η 3 0 Η 3 4 -υ δ ρ ό ξ υ -Α,Α - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η Σεροτονίνη φ υ σ ι κή Η Η Ο Η Η Η 5 -υ δ ρ ο ξ υ τ ρ υ π τ α μ ίν η Ν τ μεθυλσεροτο νίνη φ υ σ ι κή Η Η Ο Η 0 Η 3 Η 5-υδρόξυ-7ν- μ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίνη Τ ρυπτοφάνη φ υ σ ι (ΓΟΟ Η Η Η Η α - κή Η κ α ρ β ο ξ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η Α ΕΤ τεχν 0 Η 2 0 Η Η Η Η α -α ιθ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η ητή Η3 34

36 A M T τεχν η τή CH3 Η Η Η Η α -μ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η DA LT τεχν Η Η Η H 2C =C H H 2 C = C Ν,Ν - η τή -CH2 H -C H 2 δ ια λ λ υ λ ο τ ρ υ π τ α μ ίν η D E T τεχν Η Η Η C H 2 C H C H 2 C H Α,Α - η τή 3 3 δ ια ιθ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η D ipt τεχν Η Η Η C H ÍC H 3I C H (C H 3 Α,Α - η τή 2 )2 δ η σ ο π ρ ο ίτ υ λ τρ υ π τα μ ίνη D PT τεχν Η Η Η CH 2C H 2 C H 2 C H Ν,Ν - η τή CH3 2 C H 3 δ ιπ ρ ο π υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η 5-M eo - A M T τεχν η τή C H 3 Η OCH3 Η Η 5 -μ ε θ ό ξ υ -α - μ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η 5-M eo - τεχν Η Η OCH3 H 2C =C H H 2 C = C 5 -μ εθ ό ξ υ -Α,Α - D A LT η τή -CH2 H -C H 2 δ ια λ λ υ λ ο τ ρ υ π τ α μ ίν η 4-H O -D E T τεχν Η 0 Η C H 2 C H C H 2 C H 4 -υ δ ρ ό ξ υ -Α,Α - η τή Η 3 3 δ ια ιθ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η 4-H O -D IPT τεχν Η 0 Η C H (C H 3 C H (C H 3 4 -υ δ ρ ό ξ υ -Α,Α - η τή Η )2 )2 δ ιισ ο π ρ ο π υ λ τ ρ υ π τ α μ ίνη 5-M eo - τεχν Η Η O C H 3 C H (C H 3 C H (C H 3 5 -μ εθ ό ξυ -Α, Α - D IPT η τή )2 )2 διισ ο π ρ ο 7 τυ λ τρ υ π τα μ ίνη 4-H O -M ipt τεχν Η 0 Η C H (C H 3 C H 3 4 -υ δ ρ ό ξ υ -Α - η τή Η )2 ισ ο π ρ ο π ύ λ -Α - μ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η Σουιιατοιπτά τεχν Η Η S 0 2 N H C H 3 C H 3 5- VQ η τή C H 3 μ εθ υ λ α μ ν ν ο σ ο υ λ φ ο ν υ λ - Α Α - δ ιμ ε θ υ λ τ ρ υ π τ α μ ίν η 35

37 Tiyptophan ^ ^ j4- 'S\ I 3 v> rrch 2-C H *- C 0 0 Indole-3-pyruvale Indole-3- glycerol phosphate Tryptophan decarboxylase CO2 CO2«^ LPA decarboxylase Tryptamme NH? I 3 CH2-CH2 amine oxidase Indole-3-acetaldehyde CH2-CEO laid reductase Tryptophol oxidase Indole-3- ethanol (tryptophol) 1 Indole alkaloids laid dehydrogenase IAA Z x n p a 7. Ixn(JaTiCT JÓ<; TpumaiJivrig cittó to apivo^ú TpuTTToepávn. 36

38 2.6. β- φαινυλαιθυλαμίνη Η φ α ινα ιθ υλα μ ίνη, ή β -φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνη (2- φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη ), είναι α λκα λο ειδές και μονοαμίνη. Η φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη έχει δομικό ισ ομερ ές την α -φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη (1- φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη ), η οπ οία βρίσ κετα ι με την μορφ ή δύο σ τερ εο ϊσ ο μ ερ ή : την (Ρ )-(+ )-1 -φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνη και την (5 )-(-)-1 - φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη. Στον α νθ ρ ώ π ινο εγκέφ α λο, η 2- φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη π ισ τεύ ετα ι ότι λειτο υ ρ γεί ω ς ν ευ ρ ο ενερ γο π ο ιη τή ς ή νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς. Η φ α ινα ιθ υλα μ ίνη είναι μια φ υσ ική ένω σ η π ου β ιο σ υντίθ ετα ι απ ό το α μινοξύ φ α ινυλα λα νίνη με ενζυ μ α τική α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η. Β ρίσ κεται επ ίσ ης σε π ο λλά τρ ό φ ιμ α όπ ω ς η σ οκολά τα, ειδικά μετά απ ό μ ικρ οβια κές ζυμώ σ εις. Έ χει δια τυ π ω θ εί η ά π οψ η ότι η φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη π ρ ο ερ χόμενη απ ό τα τρ ό φ ιμ α μπ ορεί να έχει ψ υ χότρ ο π ες επ ενέρ γειες σε επ α ρ κείς π ο σ ό τη τες. Ω στόσο, γρ ή γο ρ α μ ετα β ο λίζετα ι απ ό το ένζυμ ο ο ξειδάση μ ο νο α μ ίνη ς Β (Μ Α Ο -Β ), εμ π ο δ ίζο ντα ς σ η μ α ντικές σ υ γκεντρ ώ σ εις να φ θ ά σ ο υ ν σ τον εγκέφ αλο. Τ α υ π ο κα τά σ τα τα φ α ινα ιθ υ λα μ ινώ ν είναι μια ευρ εία και π ο ικίλη κα τη γο ρ ία ενώ σ εω ν π ου π ερ ιλα μ β ά νουν νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τές, 37

39 ορμόνες, διεγερ τικά, ττα ρ α ισ θησιο γόνα, α νο ρ εξιο γόνα, β ρ ο γχοδια σ τα λτικά, και τα α ντικα τα θ λιπ τικά. Φυσικά χαρακτηριστικά Η φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη (Ρ Ε Α ) είναι μια α ρ ω μ α τική αμίνη, η οπ οία είναι ένα ά χρω μ ο υγρό σε θ ερ μ ο κρ α σ ία δω μ α τίου. Ε ίναι διαλυτή στο νερό, την α ιθα νόλη και τον αιθέρα. Ό π ω ς και ά λλες αμίνες χα μ η λο ύ μορια κο ύ βάρους, έχει μια μυρω διά ψ αριού. Μ ετά την έκθεσ η σ τον αέρα, σ χη ματίζει ένα σ τερεό α νθ ρ α κικό ά λα ς με το δ ιο ξείδ ιο του ά νθρακα. Η φ α ινα ιθ υλα μ ίνη είναι έντονα α λκα λική και σ χηματίζει σ τα θ ερ ό κρ υσ τα λλικό υδ ρ ο χλω ρ ικό ά λα ς με σ ημείο τή ξη ς 217 C. Είναι επ ίσ η ς ερ εθ ισ τική για το δέρ μα και π ιθ α νό ς ευ α ισ θ η το π ο ιη τή ς. Η θεωρία της αγάπης της Σοκολάτας Στις α ρ χές της δεκα ετία ς του 1980, ο ερ ευ νητή ς M ichael Liebow itz, σ υ γγρ α φ έα ς του δ η μ ο φ ιλο ύ ς βιβλίου "Η Χ η μ εία της Α γά π η ς" (1983), σ χο λία σ ε σε δ η μ ο σ ιο γρ ά φ ο υ ς ότι "η σ οκολά τα είναι φ ο ρ τω μ ένη με φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη ". Το ά ρ θ ρ ο α νέφ ερ ε π ω ς η αγάπ η για την σ ο κο λά τα οφ είλεται στην φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη π ου π ερ ιέχει αυτή, αλλά δεν π ρ ο κα λεί εθισ μ ό για τί η φ α ινα ιθ υ λα μ ίνη μ ετα β ο λίζετα ι γρ ή γο ρ α απ ό το ένζυμ ο Μ ΑΟ -Β. 38

40 Υποκατάστατα φαιναιθυλαμινών Η Ν Ή Ν Η Γενική δ ο μ ή τω ν φ α ιν α ιθ υ λ α μ ιν ώ ν και α μ φ ετα μ ιν ώ ν (βλ. Π ίνακα 2 π α ρ α κά τω ). Οι υ π ο κα τεσ τη μ ένες φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες φ έρ ουν π ρ ό σ θ ετες χη μ ικές ομάδες στο φ α ινυλικό δακτύλιο, την π λά για α λυ σ ίδα, ή την αμινομάδα: Οι υ π ο κα τεσ τη μ ένες α μ φ ετα μ ίνες είναι ο μ ό λο γες τω ν φ α ινα ιθ υ λα μ ινώ ν οι οπ οίες φ έρουν απ ό α -μ εθ υ λομάδα (α- Ο Η 3) στο ά το μ ο ά νθ ρ α κα της π λά για ς α λυ σ ίδ α ς δίπ λα απ ό την αμινομάδα. Οι Κ α τεχο λα μ ίνες είναι φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες π ου φ έρ ουν δύο υ δ ρ ο ξύ λια σ τις θέσ εις 3 και 4 του φ α ινυλικο ύ δα κτυλίου. Π α ρ α δ είγμ α τα είναι οι ο ρ μόνες και οι ν ευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τές ντο π α μ ίνη, επ ινεφ ρ ίνη (α δρενα λίνη ), και η νορεπ ινεφ ρ ίνη (νο ρ α δρενα λίνη ). Τα α ρ ω μ α τικά α μ ινο ξέα η φ α ινυλα λα νίνη και η τυροσίνη, είναι φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες π ου φ έρ ουν κα ρ β οξυλική ομάδα (Ο Ο Ο Η ) στη θέση άλφα. 39

41 Οι 2 0 ε είναι φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες με μεθοξυ ομάδες π ου σ υνδ έο ντα ι με τον ά νθ ρ α κα 2 και 5 και δεν φ έρ ουν καμία α- μ εθ υ λομάδα [Ο δαγΐοτ], Φαρμακολογία Π ολλές υ π ο κα τεσ τη μ ένες φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνες είναι φ α ρ μ α κολο γικά ενερ γές ο υ σ ίες λόγω της ο μ ο ιό τη τά ς τους με τους ν ευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τές μ ο νο α μ ίνη ς όπ ω ς : α) Δ ιεγερ τικά, όπ ω ς τα φ υτικά α λκα λο ειδή εφ εδρίνη και καθινόνη και τα σ υ νθ ετικά να ρ κω τικά και ντεξτρ ο α μ φ ετα μ ίνη και μ εθυλφ α ινιδάτη. β) Π α ρ α ισ θ η σ ιο γό να, όπ ω ς το α λκα λο ειδ ές τω ν φ υτώ ν η μ εσ καλίνη και το σ υ νθετικό ν α ρ κω τικό 2,5 -δ ιμ εθ ο ξυ -4 -β ρ ο μ ο φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνη (2 0 -Β ) η 3,4 -μ εθ υ λενεδ ιο ξυ μ εθ α μ φ ετα μ ίνη (Μ ϋ Μ Α ) (έκσ τα σ η ) και η 3,4 -μ εθ υ λενεδ ιο ξυ α μ φ ετα μ ίνη (Μ ϋ Α ) γ) Α ν ο ρ εξιο γόνα ό π ω ς η φ α ιντερ μ ίνη, η φ α ινφ λο υ ρ α μ ίνη, και η α μ φ ετα μ ίνη. δ) Β ρ ο γχοδια σ τα λτικά, όπ ω ς η σ α λβ ο υ τα μ ό λη και η εφ εδρίνη ε) Α ντικ α τα θ λ ιπ τικ ά όπ ω ς η β ενλαφαξίνη, η β ο υπ ρ ο π ιό νη και η μοναμίνη α να σ το λέα ς ο ξειδάσ η ς φ α ινελζίνη και η τρ α νυ λκυ π ρ ο μ ίνη. Μ ερικές απ ό τις π ιο σ η μ α ντικές φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες φ αίνονται σ τον π α ρ α κά τω Π ίνακα 2. Ε κα το ντά δ ες ά λλες α π λές σ υνθ ετικές φ α ινα ιθ υ λα μ ίνες είναι γνω σ τές. Α υτό οφ είλετα ι εν μέρει στο π ρ ω το π ο ρ ια κό έρ γο του Α λέξα νδρου Β ίτυ ^ ίη, π ο λλές απ ό τις ο π ο ίες π ερ ιγρ ά φ ο ντα ι στο βιβλίο ΡΙΗΚΑΙ_ [ΒυζυΙά]. 40

42 Πίνακας 2. Υποκατάστατα φαιναιθυλαμινών, σύμφωνα με τη δομή τους κατηγοριοποιημένα Όνομα Κα Ζ?2 Κ3 Κ4 /?5 /?" Πλήρες χημικό όνομα Τυραμίνη ΟΗ 4-υδρόξυ-φαιναιθυλαμίνη Ντοπαυίνη ΟΗ ΟΗ Εττινεφρίνη (Αδρεναλίνη) ΟΗ ΟΗ ΟΗ ΟΗ3 Β-μεθυλφαιναιθυλαμίν η 3,4-διυδρόξυφαιναιθυλαμίνη β,3,4-τριυδρόξυ-λ/- μεθυλφαιναιθυλαμίνη Νορεπινεφρίν α (Νοραδρεναλίνη ) ΟΗ ΟΗ ΟΗ β,3,4- τριυδρόξυφαιναιθυλαμίνη Φαινυλεφρίνη ΟΗ ΟΗ ΟΗ3 β,3-διυδρόξυ-λ/- μεθυλφαιναιθυλαμίνη 6ζ Υδροξυντοττα ΟΗ ΟΗ ΟΗ υίνη 2,4,5- τριυδρόξυφαιναιθυλαμίνη Σαλβουταμόλη ΟΗ ΟΗ ΟΗ2 α ο Η ΟΗ 3]3 β,4-διυδρόξυ-3- υδρο υμεθυλ-λ/-τερτβουτυλ- φαιναιθυλαμίνη ΟΗ3 β-μεθυλφαιναιθυλαμίνη Αμφεταμίνη ΟΗ3 α-μεθυλφαιναιθυλαμίνη Μεθαμφεταμιν _ η Οπ3 Α/-μεθυλαμφεταμίνη 41

43 Methvlphenida íé Λ/,α-βουτυλένο-βμεθοξυκαρβονυλφαιναιθυλα μίνη Εφεδρίνη, ιυευδοεφεδρίν Π ch3 OH ch3 Λ/-μεθυλ-βυδροξυαμφεταμίνη Ακετυλαμφετα uívn ch3 c o c H3 α-μεθυλ-3- ακετυλφαιναιθυλαμίνη Καθίνη ch3 OH β-υδρόξυ-αμφεταμίνη Καθιονόνη ch3 χο β-κετοαμφεταμίνη Μεθκαθινόνπ CO X O =0 ch3 Λί-μεθυλ-β-κετοαμφεταμίνη Βουπροπιόνη o=0 ac(ch3 CO X )3 3-νλωρο-Λ/-7 ε/θγ-βουτυλ-βκετοαμφεταμίνη Φαινφλουραμί νη ch3 CF3 CH2 CH3 3-τρΐφθορομεθυλ-Λ/-αιθυλαμφεταμίνη Φεντερμίνη 2CH 3 α,α-διμεθυλφαιναιθυλαμίνη Μεσκαλίνη CH och3 och3 3,4,5- τριμεθοξυφαιναιθυλαμίνη Μ DA ch3-0 -CH ,4- μεθυλενοδιοξυαμφεταμίνπ MDMA ch3-0 -CH2-0 - ch3 3,4-μεθυλενοδιοξυ-Α/- μεθυλαμφεταμίνη MPMC ch3 =0-0 -CH2-0 - ch3 3,4- μεθυλενοδιοξυ -Νμεθυλ-β-κετοαμφεταμίνη 42

44 DOM ch3 OC h3 ch3 och3 2,5-διμεθόξυ-4- μεθυλαμφεταμίνη DOB ch3 OC H3 Br och3 2,5-διμεθόξυ-4- βρομοαμφεταμίνη DON ch3 OC h3 N02 och3 2,5- διμεθόξυ -4- νιτροαμφεταμίνπ 2C-B OC H3 Br och3 2,5- διμεθόξυ -4- βρομοφαιναιθυλαμίνη 2C-C OC H3 Cl och3 2,5- διμεθόξυ -4- χλωροφαιναιθυλαμίνη DOI ch3 OC H3 1 och3 2,5- διμεθόξυ -4- ιοδοαμφεταμίνη 2C-I OC H3 1 och3 2,5- διμεθόξυ -4- ιοδοφαιναιθυλαμίνη 2C-D OC H3 ch3 och3 2,5- διμεθόξυ -4- μεθυλφαιναιθυλαμίνη 2C-E OC H3 ch2-ch3 och3 2,5- διμεθόξυ -4- αιθυλφαιναιθυλαμίνη 2C-F OC h3 F och3 2,5- διμεθόξυ -4- φθοροφαιναιθυλαμίνη 2C-N OC h3 no2 och3 2,5-d διμεθόξυ -4- νιτροφαιναιθυλαμίνη 2C-T-2 OC h3 s- ch2ch3 och3 2,5- διμεθόξυ -4-αιθυλθειοφαιναιθυλαμίνη 2C-T-4 OC h3 s- CHÍCH3 och3 2,5- διμεθόξυ -4- ισοπροπυλθειοφαιναιθυλαμίνη 43

45 ]2 2C-T-7 OC η3 s- ch2ch2c och3 h3 2,5- διμεθόξυ -4- ττροπυλθειοφαιναιθυλαμίνη 2C-T-8 OC h3 s-ch2- C3H5 OCH3 2,5- διμεθόξυ -4- κυκλοπροττυλμεθυλθειοφαιναιθυλαμίνη 2C-T-9 OC h3 S- 0CH 2,5- διμεθόξυ -4-τερτ- C(CH3)3 3 βουτυλθειο- φαιναιθυλαμίνη 2C-T-21 OC h3 ς_γμ _ 2,5- διμεθόξυ -4-(2- " p" OCH3 φθοροαιθυλθειο)- 2" φαιναιθυλαμίνη 44

46 2.7. Σπερμ'νη Η Η σ π ερ μ ίνη είναι π ο λυα μ ίνη π ου εμ π λέκετα ι σ τον κυττα ρικό μ ετα β ο λισ μ ό και β ρίσκετα ι σε όλα τα ευ κα ρ υ ω τικά κύτταρα. Σ χη μ α τίζετα ι απ ό τη σ π ερ μ ιδ ίνη και β ρίσκετα ι σε μια ευρ εία π ο ικιλία τω ν ο ρ γα νισ μ ώ ν και ισ τώ ν και α π ο τελεί βασικό π α ρ ά γο ντα για την α νά π τυξη ο ρ ισ μ ένω ν β ακτηρίω ν. Β ρίσ κεται ω ς π ο λυ κα τιό ν σε φ υσ ιο λο γικό ph. Η σ π ερ μ ίνη σ υνδέετα ι με τα ν ο υ κλεϊκά οξέα και θεω ρείτα ι ότι σ τα θ ερ ο π ο ιεί την ελικο ειδ ή δομή, ιδίω ς σε ιούς. Κ ρ ύσ τα λλοι φ ω σ φ ο ρ ική ς σ π ερ μ ίνη ς π ερ ιγρ ά φ η κα ν για π ρώ τη φ ορά το 1678, στο α νθ ρ ώ π ινο σπ έρμα, απ ό τον A n to n van Leeuw e n h o e k. Το όνο μα σ π ερ μ ίνη χ ρ η σ ιμ ο π ο ιή θ η κε για π ρώ τη φ ορά απ ό τους γερ μ α νο ύ ς χη μ ικο ύ ς Ladenburg και A b e l το 1888, ενώ η σ ω σ τή δομή της σ π ερ μ ίνη ς δεν είχε δ ια π ισ τω θ εί τελικώ ς μέχρι το 1926, ο π ό τε δ ια π ισ τώ θ η κε τα υ τό χρ ο να σ την Α γγλία (απ ό το υ ς D udley, R ose nheim, και S tarlin g) και τη Γ ερ μ α νία (απ ό τον W re d e et al.) [O lle, Tila]. 45

47 2.8. Σπερμιδ'νη η2ν Η / \ Z V N\ / \ / NH2 Η σ π ερ μ ιδ ίνη είναι π ο λυα μ ίνη π ου εμ π λέκετα ι σ τον κυττα ρ ικό μ ετα βολισ μ ό. Έ χ ει β ρεθεί επ ίσ ης να μειώ νει το π ο σ ό της γή ρ α νσ η ς του π ληθυσ μ ο ύ σ τις ζύμες, τις μύγες, τα σ κο υ λή κια, και στα α νθ ρ ώ π ινα κύττα ρ α του α νο σ ο π ο ιη τικο ύ σ υσ τήματος. Ορισμένες από τις χρήσεις Η σ π ερ μ ιδ ίνη μ π ορεί να χ ρ η σ ιμ ο π ο ιη θ εί σε η λεκτρ ο μ ετα σ χηματισ μ ό κατά τη μετα φ ορά του D N A στο κύτταρο κάτω απ ό την επ ίδ ρ α σ η ηλεκτρικο ύ ερ εθ ίσ μ α το ς. Είναι ένα π α ντα χού π α ρ ό ν π ο λυκα τιό ν π ου σ υ ντίθ ετα ι απ ό την π ο υ τρ εσ κίνη και λειτο υ ρ γεί ω ς π ρ ό δ ρ ο μ η της σ π ερ μ ίνη ς. Η π ο υτρ εσ κίνη, σ π ερ μ ιδ ίνη και σ π ερμίνη είναι όλες π ο λυα μ ίνες π ου σ υ μ μ ετέχουν σε π ο λλές γνω σ τές β ιο λο γικές δια δικα σ ίες. Η εξω γενή ς π α ρ οχή σ π ερ μ ιδ ίνη ς επ ιμ η κύνει τη δ ιά ρ κεια ζω ή ς τω ν δια φ ό ρ ω ν ο ρ γα νισ μ ώ ν, σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένης της μαγιάς, τω ν νη μ α τω δώ ν, και τω ν μυγώ ν και μειώ νει σ ημαντικά, σ υ σ χετιζό μ ενη με τη γήρανσ η, ο ξειδω τική βλάβη της π ρ ω τεΐνης σ τα π οντίκια, π ου 46

48 δείχνει ότι η ουσία αυτή μ π ορεί να λειτο υ ρ γή σ ει ω ς ένα π α γκό σ μ ιο φ ά ρ μ α κο α ντιγ ή ρ α ν σ η ς [O lle] Σεροτον'νη Η σ ερ ο το νίνη ή 5 -υ δ ρ ο ξυ τρ υ π τα μ ίνη (5 -Η Τ ) είναι μία μονοαμίνη νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς. Β ιοχη μ ικά π ρ ο έρ χετα ι απ ό την τρ υ π το φ ά νη, ενώ β ρ ίσ κετα ι κυρίω ς στη γα σ τρ εντερ ική (Θ Ι) οδό, καθώ ς και στο κεντρ ικό νευρ ικό σ ύ σ τημα (Κ Ν Σ ) τω ν α νθ ρ ώ π ω ν και τω ν ζώ ω ν. Ε ίναι ένα ς γνω σ τό ς π α ρ ά γο ντα ς π ου σ υ νεισ φ έρ ει στα σ υ να ισ θ ή μ α τα της ευημερ ία ς. Π ερίπ ου το 80% σ υνόλο υ της σ ερ ο το νίνη ς του α νθ ρ ώ π ινο υ σ ώ μ α το ς β ρ ίσ κετα ι σε κύττα ρα του εντέρου, π ου χρ η σ ιμ ο π ο ιείτα ι για τη ρύθμισ η τω ν εντερ ικώ ν κινήσ εω ν. Το υπ όλο ιπ ο σ υντίθετα ι στο Κ εντρ ικού Ν ευρικο ύ Σ υσ τήματο ς όπ ου έχει διά φ ο ρ ες λειτο υ ρ γίες. Σε α υ τές π ερ ιλα μ β ά νο ντα ι η ρύθμισ η της διά θεσ ης, της όρεξης, του ύπ νου, κα θ ώ ς και η σ ύσ π α σ η τω ν μυώ ν. Η σ ερ ο το νίνη έχει επ ίσ η ς μ ερ ικές γνω σ τικές λειτουργίες, ό π ω ς η μνήμη και η 47

49 μάθηση. Η δ ια μ ό ρ φ ω σ η της σ ερ ο το νίνη ς στις σ υ νά ψ εις π ισ τεύ ετα ι ότι είναι μια σ η μ α ντική δράση τω ν δια φ ό ρ ω ν κα τη γο ρ ιώ ν τω ν φ α ρ μ α κο λο γικώ ν α ντικα τα θ λιπ τικώ ν. Ε π ίσ ης χρ η σ ιμ εύ ει ω ς α γγειο σ υ σ π α σ τική και β οηθά στη ρύθμισ η της α ιμ ό σ τα σ η ς και την π ήξη του αίματος. Λειτουργίες Η σ ερ ο το νίνη είναι ένα ς νευ ρ ο δ ια β ιβ α σ τή ς, και α π α ντά τα ι σε όλα τα ζώ α π ου μ εσ ο λα β εί μεταξύ τω ν κινή σ εω ν του εντέρ ο υ και της α ντίλη ψ η ς του ζώ ου σ χετικά με τη δ ια θ εσ ιμ ό τη τα τω ν π όρω ν. Στα α π λο ύ σ τερ α ζώ α οι π όροι είναι ισ οδύνα μ οι με το φ αγητό, αλλά σε π ρ ο χ ω ρ η μ ένα ζώ α όπ ω ς τα α ρ θ ρ ό π ο δ α και τα σ π ο νδυλω τά οι π όροι μ π ορούν επ ίσ η ς να σ η μ α ίνο υ ν κοινω νική κυρια ρχία. Ως α π ά ντη σ η π ρ ο ς την α ντιληπ τή α φ θονία ή την α νεπ ά ρ κεια τω ν π όρω ν, η α νά π τυξη του ζώ ου, η α να π α ρ α γω γή και η διά θεσ η μ π ο ρ εί να α υ ξη θ ο ύ ν ή να μειω θούν. Σ τους α νθ ρ ώ π ο υ ς, τα επ ίπ εδα της σ ερ ο το νίνη ς επ η ρ εά ζο ντα ι απ ό τη δια τρ οφ ή. Η α ύ ξησ η της α να λο γία ς της τρ υ π το φ ά νη ς σε σ χέσ η με τη φ α ινυλα λα νίνη και τη λεύκινη, α υξάνει τα επ ίπ εδα σ ερ ο το νίνη ς. Στα φ ρ ο ύτα με καλό δείκτη σ υ μ π ερ ιλα μ β ά νο ντα ι η π α π ά για και η μπ ανάνα. Τα τρόφ ιμ α με χ α μ η λότερ ο δείκτη α να σ τέλλο υ ν την π α ρ α γω γή της σ ερ οτο νίνη ς. Α υ τά π ερ ιλα μ β ά νουν σιτάρι ο λική ς ά λεσ η ς και το ψ ω μί σίκαλης. Η έρ ευ να δείχνει επ ίσ ης ότι η κατα νά λω σ η μιας δια τρ ο φ ή ς π λο ύ σ ια ς σε υδ α τά νθ ρ α κες και 48

50 χα μηλή σε π ρ ω τεΐνη θα αυξήσ ει τη σ εροτο νίνη, με την έκκρισ η ινσ ουλίνης, η οπ οία β οηθά στον α ντα γω νισ μ ό τω ν αμινοξέω ν. Τοπικές επιδράσεις : πόνος Η σ ερ ο το νίνη είναι ένας δ είκτη ς της α ιμ ο ρ ρ α γία ς, μια ξαφ νική σ ημαντική α ύ ξησ η στα επ ίπ εδα της π ρ ο κα λεί π όνο. 49

51 υτιγρ ίορ ίια η 0> ΤΜΒίηη^ο- Μ Ρ * * * Η κ^ομ ίμ η- Κ^ηΛίορΐβτΙηβ ι ίττνρ(σρίιαπ-5-ιησηοοχνοβπβββ ΤιγρΙορΗοη Ιτϊ^Ιγοχ^ βθ (ΤΡΗ) 1 Ο ι,η ^ ΝΗι,ΗϊΟί > ΜοηοβπιΙι«αχϋβΜ (ΜΑΟ), Α Ιά θ ^ ύ θ 0βΗ>τΐΓΌΟβΓΗΜ» Η {(Η Η ΙΑΑ) Σ χ ή μ α 8. Β ιοσ ύνθεσ η Σ ερ ο το νίνης απ ό το α ντίσ το ιχο αμινοξύ. 50

52 Το μονοπάτι για τη σύνθεση της σεροτονίνης από την τρυπτοφάνη. Σε ζώ α σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένο υ του α νθ ρ ώ π ο υ, η σ ερ οτο νίνη σ υ ντίθ ετα ι απ ό το α μινοξύ L-τρ υ π το φ ά νη απ ό ένα σ ύντομο μ ετα β ο λικό μ ονοπ άτι π ου α π οτελείτα ι απ ό δύο ένζυμα: υδροξυλά σ η της τρ υ π το φ ά νη ς (Τ Ρ Η ) και α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η του α μ ινο ξέο ς (D D C ). Η ενδ ιά μ εσ η α ντίδραση της ΤΡ Η είναι το π ερ ιο ρ ισ τικό βήμα στο μονοπ άτι. Η ΤΡ Η έχει α π ο δ ειχθ εί ότι υπ άρχει σε δύο μορφ ές, την Τ Ρ Η 1, π ου β ρ έθ η κε σε διά φ ο ρ ο υς ισ τούς και την Τ Ρ Η 2, η οπ οία είναι εγκεφ α λική. Π ολλές κα τη γο ρ ίες φ α ρ μ ά κω ν σ το χεύ ο υ ν στο σ ύσ τημα 5-ΗΤ, σ υ μ π ερ ιλα μ β α νο μ ένω ν ο ρ ισ μ ένω ν α ντικα τα θ λιπ τικώ ν, α ντιψ υ χω τικώ ν, α γχολυτικώ ν, α ντιεμ ετικώ ν, και τω ν να ρ κω τικώ ν φ α ρ μ ά κω ν κατά της η μ ικρ α νία ς κα θ ώ ς και τω ν ψ υ χεδελικώ ν να ρ κω τικώ ν [B erger], Σε φυτά Στην ξήρανσ η τω ν σ π όρω ν η π α ρ α γω γή σ ερ ο το νίνη ς είναι ένα ς τρ ό π ο ς για να α π α λλα γο ύ μ ε απ ό τη σ υ γκέντρ ω σ η της δ η λητη ρ ιώ δ ο υ ς α μ μ ω νία ς. Η α μ μ ω νία π ου σ υλλέγετα ι και το π ο θ ετείτα ι στο ινδολικό τμήμα της L-τρ υ π το φ ά νη ς, το οπ οίο στη σ υ νέχεια α π ο κα ρ β ο ξυ λιώ νετα ι απ ό την α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η της τρ υ π το φ ά νη ς, μ π ορεί να δώ σει τρ υπ τα μ ίνη, η οπ ο ία στη σ υνέχεια υδ ρ ο ξυ λιώ νετα ι απ ό το κυτό χρω μ α Ρ 450 μ ονοοξυ γενά σ η, π α ρ ά γ ο ν τα ς σ εροτονίνη. 51

53 Η σ ερ ο το νίνη είναι μια ένω σ η π ου π ερ ιέχετα ι στο δηλη τή ρ ιο σ την τσ ο υ κνίδ α (U rtica dioica), η οπ οία π ρ ο κα λεί π όνο στο σ ημείο της ένεσ η ς με τον ίδιο τρόπ ο όπ ω ς και η π α ρ ο υ σ ία της στα δηλη τή ρ ια εντόμω ν. Τρόφιμα που αυξάνουν φυσικά τα επίπεδα της σεροτονίνης. Η σ ερ ο το νίνη β ρίσ κετα ι στα φ ρούτα, τα μ α νιτά ρ ια και τα λα χανικά. Οι υ ψ η λό τερ ες τιμές τω ν m g/kg έχουν β ρεθεί σε κα ρ π ο ύ ς με κέλυφ ο ς του καρυδιού (Ju g la n s) και στο γένο ς H ickory (C arya). Σ υ γκεντρ ώ σ εις σ ερ ο το νίνη ς τω ν 3-30 m g/kg έχουν β ρεθεί σε ανανά, μπ ανάνα, α κτινίδια, δαμάσκηνα, και ντο μ ά τες. Τα μέτρια επ ίπ εδα απ ό 0,1 έω ς 3 m g/kg βρέθηκα ν σε ένα ευρύ φ άσμα λαχανικώ ν. Ε π ιπ λέον, π λούσ ια σε υδ α τά νθ ρ α κες γεύ μ α τα σ υχνά α υ ξά νο υ ν τα επ ίπ εδα σ εροτονίνης. Τα ζα χ α ρ ω τά και τα γλυκά, τα οπ οία είναι α π λο ί υδατά νθρακες, έχουν τον μ εγα λύτερ ο αντίκτυπ ο, αλλά η επ ίδραση θα δια ρκέσ ει μόνο 1-2 ώ ρες. Οι σ ύνθετοι υ δ α τά νθ ρ α κες (ρύζι, π ατάτες, ζυ μ α ρ ικά ) μ π ορούν να α υ ξή σ ο υ ν τα επ ίπ εδα της σ ερ ο το νίνη ς, αλλά όχι στον ίδιο βαθμό, διότι η π ερ ιεκτικότη τα σε π ρ ω τεΐνες αυτώ ν τω ν τρ ο φ ίμ ω ν θα μπ ορούσε π ρ α γμ α τικά να εμ π ο δίσ ει την π α ρ α γω γή σ ερ ο το νίνη ς. Οι υ δ α τά νθ ρ α κες π υ ρ ο δ ο το ύ ν την α π ελευ θ έρ ω σ η της ινσ ουλίνη ς στην κυκλο φ ο ρ ία του αίματος, η οπ οία β οηθά σ τον α ντα γω νισ μ ό τω ν α μ ινοξέω ν. Οι μείς χρ η σ ιμ ο π ο ιο ύ ν π ο λλά απ ό τα αμινοξέα, εκτός της τρ υ π το φ ά νη ς, επ ιτρ έπ ο ντα ς σ τους ά νδ ρ ες να έχουν 52

54 π ερ ισ σ ό τερ η σ ερ ο το νίνη απ ό ότι οι γυνα ίκες. Ο λική ς αλέσ εω ς ψ ω μιά, κράκερ, ζυμαρικά, ρύζι, δημητριακά, και φ ρ ο ύτα έχουν τη δ υ να τό τη τα να α υ ξή σ ο υ ν το επ ίπ εδο σ ερ ο το νίνη ς σ τον οργα νισ μ ό [Ρ θιάπ ίθη]. 53

55 3. Τρόποι σχηματισμού βιογενών αμινών στα τρόφιμα Α ν και οι α ττο κα ρ β ο ξυ λά σ ες τω ν α μ ινο ξέω ν δεν είναι ευ ρ έω ς δ ια νεμ η μ ένες μεταξύ τω ν βακτηρίω ν, υπ ά ρ χουν είδη π ο λλώ ν γενώ ν όπ ω ς B acillus, C itro b a cte r, C lostridium, K lebsiella, E scherichia coli, P roteus, P se u d o m o n a s, S higella, P hoto b a cte riu m και βακτήρια γα λα κτικο ύ οξέος La ctobacillus, P e d io co ccu s και S tre p to co ccu s, τα οπ ο ία είναι σε θέση να α π ο κα ρ β ο ξυ λιώ σ ο υ ν ένα ή π ερ ισ σ ό τερ α α μ ινο ξέα [S illa - S antos, H alâsz], Ε π ειδή οι β ιο γενείς αμίνες στα τρ ό φ ιμ α π ρ ο έρ χοντα ι κατά κύριο λόγο απ ό την α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η του α ντίσ το ιχο υ π ρ ό δ ρ ο μ ο υ του α μ ινοξέος, για το σ χη μ α τισ μ ό τω ν βιο γενώ ν α μ ινώ ν είναι α π α ρ α ίτη τες οι π α ρ α κά τω π ρ ο ϋ π ο θ έσ εις [G reif, B odm er]: Δ ια θ εσ ιμ ό τη τα τω ν ελεύ θ ερ ω ν αμινοξέω ν, η οπ οία όμω ς δεν ο δ η γεί π ά ντα σε σ χηματισ μ ό αμινώ ν, Π α ρ ο υσ ία μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ώ ν α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς, Σ υνθ ήκες π ου ευ νο ο ύ ν την α νά π τυξη βακτηρίω ν, της σ ύ νθ εσ η ς α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς και τη δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς. Τα α μ ινο ξέα είτε εμ φ α νίζοντα ι ελεύ θ ερ α στα τρόφ ιμα, ή μ π ορεί να α π ελευ θ ερ ω θ ο ύ ν απ ό π ρ ω τεό λυσ η. Τ α μ ικρ ο β ια κά σ τελέχη με υψ ηλή π ρ ω τεο λυ τική ενζυμική δρ α σ τικό τη τα ενδ εχομένω ς να α υ ξά νο υ ν τον κίνδυνο για το σ χηματισ μ ό βιο γενώ ν 54

56 α μ ινώ ν σε σ υ σ τή μ α τα τρ οφ ίμ ω ν, α υ ξά νο ντα ς τη δ ια θ εσ ιμ ό τη τα τω ν ελεύ θ ερ ω ν αμινοξέω ν. Η α φ α ίρ εσ η της α -κα ρ β ο ξυ λική ς ομάδας απ ό ένα π ρ ω τεϊνικό αμινοξύ ο δ η γεί σ την α ντίσ τοιχη βιογενή αμίνη. Τα ονό ματα π ο λλώ ν β ιο γενώ ν α μ ινώ ν α ντισ το ιχο ύ ν στα ονό ματα τω ν α μ ινο ξέω ν απ ό τα οπ οία π ρ ο έρ χοντα ι: ισ ταμίνη απ ό ισ τιδίνη, τυ ρ α μ ίνη απ ό τυροσίνη, β -φ α ινυ λα ιθ υ λα μ ίνη απ ό φ α ινυλα ιθ υ λα λα νίνη, τρ υ π τα μ ίνη απ ό τρ υ π το φ ά νη [Β θ ιιϊνγ^ ]. Σε φ υτά και κά π ο ιο υς μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ο ύ ς, υπ άρχει ενα λλα κτική οδός για την π α ρ α γω γή π ο υ τρ εσ κίνη ς απ ό α ρ γινίνη μέσω α γμ α τίνης. Η λυσ ίνη α π ο κα ρ β ο ξυ λιώ νετα ι απ ό την α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η της λυσ ίνη ς για να π α ρ α χ θ εί η κα δαβερ ίνη, αν και μ π ορεί επ ίσ ης να σ χη μ α τισ τεί απ ό την α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η της ο ρ νιθ ίνη ς αν το π ερ ιεχό μ ενο σε ορνιθίνη είναι χα μηλό, αλλά αυτό της λυ σ ίνη ς είναι υψ ηλό [ίο ν α θ β ]. Η δ ρ α σ τικό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς τω ν α μ ινο ξέω ν είναι ισ χυρότερ η σε όξινο π ερ ιβ ά λλο ν, με το βέλτισ το ρη να κυμαίνεται μεταξύ 4,0 και 5,5 [Η θιά εζ], Ε π ιπ λέον, σε ένα τέτοιο π ερ ιβ ά λλον, τα βακτήρια έχουν π ιο ισ χυρό κίνητρο να π α ρ ά γο υ ν αυτά τα ένζυμα, ω ς μέρος του α μ υ ντικο ύ τους μηχανισ μ ο ύ κατά της ο ξύ τη τα ς [Μ α^αια α]. Έ χει δοθεί π ρ ο σ ο χή σ την επ ίδραση της γ λυκο νο-δ -λα κτό νη ς (0 ϋ Ι_ ) στη π α ρ α γω γή τω ν β ιο γενώ ν αμινώ ν στα ξηρά λουκά νικα. Η ϋ ϋ ί π ρ ο κ α λ εί μείω ση του ρη τω ν αλλα ντικώ ν, π ου έχει ω ς α π ο τέλεσ μ α την α ύ ξησ η της δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα ς α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς τω ν β α κτη ρ ίω ν [Βυηοϊό]. Υ π ό αυτές τις σ υ νθ ή κες τα βακτήρια 55

57 π α ρ ά γο υ ν π ερ ισ σ ό τερ ες α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ ες ω ς μέρος του π ρ ο σ τα τευ τικο ύ μ η χανισ μ ο ύ τους [S tratton α]. Η π α ρ α γω γή της ισ ταμίνης, τυ ρ α μ ίνη ς και π ο υ τρ εσ κίνη ς αυξά νετα ι [B uncic], Η π α ρ ο υ σ ία τω ν ζυ μ ώ σ ιμ ω ν υδατα νθ ρ ά κω ν, όπ ω ς η D- γλυκό ζη, ενισ χύει τόσ ο την α νά π τυξη όσο και την δρ α σ τη ρ ιό τη τα α π ο κα ρ β ο ξυ λίω σ η ς τω ν α μ ινο ξέω ν στα βακτήρια. Έ χει ανα φ ερθεί, ότι η βέλτισ τη σ υ γκέντρ ω σ η D -Γ λυ κό ζη ς είναι της τά ξη ς του 0,5 με 2,0%, ενώ τα επ ίπ εδα άνω του 3% α να σ τέλλο υ ν τον σ χη μ α τισ μ ό ενζύμου [B ardocz], Η π α ροχή ο ξυγό νο υ φ αίνεται επ ίσ η ς να έχει σ η μ α ντική επ ίδραση στη β ιο σ ύνθεσ η τω ν β ιο γενώ ν αμινώ ν. Το E n te ro b a cte r clo a ca e π α ρ ά γει π ερ ίπ ο υ την μισή π ο σ ό τη τα π ο υ τρ εσ κίνη ς σε α να ερ ό β ιες σε σ ύγκρ ισ η με α ερ ό β ιες σ υ νθ ή κες και το K lebsiella p n e u m o n ia e σ υνθέτει σ η μ α ντικά λιγότερ η κα δ α β ερ ίνη αλλά α π οκτά την ικα νό τη τα να π α ρ ά γει π ο υ τρ εσ κίνη σε α να ερ ό β ιες σ υνθήκες [H alâsz], Το ο ξειδ ο α να γω γικό δυνα μ ικό του μέσου επ η ρ εά ζει επ ίσ η ς την π α ρ α γω γή β ιο γενώ ν αμινώ ν. Οι σ υ νθ ή κες π ου έχουν ω ς α π ο τέλεσ μ α μ ειω μ ένο ο ξειδ ο α να γω γικό δυνα μ ικό, δ ιεγείρ ο υ ν την π α ρ α γω γή ισ τα μ ίνη ς και η δρ α σ τη ρ ιό τη τα α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδίνης, φ αίνεται να α δ ρ α νο π ο ιείτα ι ή να κα τα σ τρ έφ ετα ι κατά την π α ρ ο υ σ ία ο ξυγό νο υ [B ardocz]. Ο σ χη μ α τισ μ ό ς α μ ινώ ν απ ό β α κτήρια επ η ρ εά ζετα ι κα θ ο ρ ισ τικά απ ό τη θ ερ μοκρ α σ ία. Μ ια θ ερ μ ο κρ α σ ία μεταξύ 20 C και 37 C είναι η βέλτισ τη για την α νά π τυξη τω ν π ερ ισ σ ό τερ ω ν 56

58 β α κτη ρ ίω ν π ου π ερ ιέχο υ ν α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ ες, ενώ η μειω μένη θ ερ μ ο κρ α σ ία σ τα μ α τά ει την α νά π τυξή τους [M a ija la α], Η π α ρ ο υ σ ία του χλω ρ ιο ύ χο υ να τρ ίο υ ενερ γο π ο ιεί την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της τυ ρ ο σ ίνη ς και α να σ τέλλει την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδ ίνη ς [S illa - S antos]. Σε σ υ γκέντρ ω σ η χλω ρ ιο ύ χο υ να τρ ίο υ 3,5% η ικα νότη τα του L a cto b a cillu s buchneri να σ χη ματίσ ει ισ ταμίνη είναι εν μέρει α νεσ τα λμ ένη και σε σ υγκέντρ ω σ η 5,0%, ο σ χη μ α τισ μ ό ς του έχει σ τα μ α τή σ ει [M a ija la β]. Το ν ιτρ ώ δ ες νά τρ ιο ενερ γο π ο ιεί την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της τυ ρ ο σ ίνη ς [M a ija la α]. Η κατα σ τολή της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδ ίνη ς έχει επ ίσ ης α νιχ νευ θ εί όταν το π ο σ ό της ισ τα μ ίνη ς είχε σ υ σ σ ω ρ ευ τεί στο θρ επ τικό μέσο. Η π α ρ ο υ σ ία της ισ ταμίνης, έχει α να σ τα λτικό α π ο τέλεσ μ α για την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδ ίνη ς του P h o to b a cte riu m h ista m inum C -8. Η ισ ταμίνη, η α γμ α τίνη και η π ο υ τρ εσ κίνη π α ρ εμ π ο δ ίζο υ ν την δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα της α π ο κα ρ β ο ξυ λά σ η ς της ισ τιδ ίνη ς του P h o to b a cte riu m p h osphore um Ν -14 [H aläsz], Η εφ α ρ μ ο γή κα τά λλη λω ν κα λλιερ γιώ ν εκκίνησ η ς με δράση α μ ινο ξειδάση ς, μειώ νει το σ χη μ α τισ μ ό βιο γενώ ν αμινώ ν [Leusch ner, α]. Η π ρ ο σ θ ή κη του M icro co ccu s varia n s σε ξηρά λο υ κά νικα π ρ ο κα λεί μείω ση του επ ιπ έδου της τυραμίνη ς [Leusch ner, β]. To B re vib a cte riu m lineans μειώ νει το π ερ ιεχό μ ενο της τυ ρ α μ ίνη ς και της ισ τα μ ίνη ς κατά τη διά ρ κεια της ω ρ ίμ α νσ η ς του τυριού [K olesä rovä ], Η ζύμω σ η του ξινο λά χα νου απ ό το 57

59 L a cto b a cillu s pla ntarum είναι σε θέση να κα τα σ τείλει την α νά π τυξη τω ν L e u co n o sto c m e sente ro id e s στο π ρ ώ το βήμα της ζύ μ ω σ η ς και τω ν P e d io co ccu s ce re visia e στο τρίτο σ τάδιο της ζύμω σ ης. Α υτά τα β α κτήρια είναι υπ εύθυνα για την π α ρ α γω γή π ο υ τρ εσ κίνη ς και τυ ρ α μ ίνη ς κατά τη ζύμω σ η του ξινο λά χα νο υ [H aläsz, D iaz - C inco], 58

60 4. Ύπαρξη βιογενών αμινών στα τρόφιμα Σε όλες σ χεδ ό ν τις τρ ο φ ές π ου π ερ ιέχο υ ν π ρ ω τεΐνες ή ελεύθερ α α μ ινο ξέα και υπ όκειντα ι σε σ υ νθ ή κες π ου επ ιτρ έπ ο υ ν μ ικρ οβια κή ή β ιο χη μική δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα, η ύπ αρξη τω ν β ιο γενώ ν α μ ινώ ν είναι α να μ ενό μ ενη [H alász], Οι β ιο γενείς α μ ίνες υπ ά ρ χουν σε π ρ ο ϊό ντα ζύ μ ω σ η ς (π.χ. τυρί mg kg"1, κρ α σ ί mg dm "3, μπ ύρα 2,8 έω ς 13 mg d m '3, λά χανο το υ ρ σ ί mg k g '1) και σε κακώ ς δ ια τη ρ η μ ένα τρόφ ιμ α (όπ ω ς τα ψ άρια mg k g '1, βοδινό σ υκώ τι π ερ ίπ ο υ 340 mg k g '1, π α ρ α σ κευ α σ μ ένα κρέα τα 10 έω ς 700 mg k g '1) [K rizek, α]. Σε τρ ο φ ές π ου δεν έχουν υπ οσ τεί ζύμω σ η, α υ τές τις ενώ σ εις α π ο τέλεσ α ν χρ ή σ ιμ ο υ ς δείκτες της α π ο σ ύ νθ εσ η ς τω ν τρ ο φ ίμ ω ν [P a ch e co - A q u ila r], Α λλο ιω μ ένα τρ όφ ιμ α είναι επ ίσ η ς π λο ύ σ ια σε β ιο γενείς α μ ίνες και σ υ νή θ ω ς π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα π ο υ τρ εσ κ ίν η ς και κα δ α β ερ ίνη ς [Lovaas] =ινολάχανο Η κα τα σ κευή του ξινο λά χα νου π ρ α γμ α το π ο ιείτα ι σε τρία βήματα και χα ρ α κτη ρ ίζετα ι απ ό δραστή ρ ιο υ ς μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ο ύ ς, π ου π α ρ ά γο υ ν β ιο γενείς α μ ίνες [H aläsz, H o rn e ro -M e n d e z]: 1. L e u co n o sto c m e se n te ro id e s, π ου π α ρ ά γο υ ν π ο υ τρ εσ κίνη σε σ υ γκέντρ ω σ η π ερ ίπ ο υ 250 mg k g '1, 2. L a cto b a cillu s sp., π ου π α ρ ά γο υ ν π ο υ τρ εσ κίνη και τυραμίνη, 59

61 3. P e d io co ccu s cerevisiae, π ου π α ρ ά γο υ ν ισ τα μ ίνη σε σ υ γκέντρ ω σ η π ερ ίπ ο υ 200 mg kg"1. Οι β ιο γενείς αμίνες, ιδιαίτερα η π ο υτρ εσ κίνη, σ υ σ σ ω ρ εύ ο ντα ι σ την άλμη του ξινο λά χα νο υ [B ardôcz], Η κα δ α βερ ίνη, ισταμίνη, π ο υ τρ εσ κίνη, σ π ερ μ ιδ ίνη και τυραμίνη β ρ έθ η κα ν σε λα χ α νικά π ου έχουν υ π ο σ τεί ζύμω σ η με γα λα κτικό οξύ (ό π ω ς το κα ρότο και το π α ντζά ρ ι) σε σ υ γκέντρ ω σ η π ου κυμαίνεται απ ό 1 έω ς 15 kg m g '1 [S im on - S arka di] Φυλλώδη λαχανικά Ε κθέσ εις σ χετικά με την κα τά σ τα σ η υ γιεινή ς τω ν φ υλλω δώ ν λα χ α νικώ ν δ είχνουν τη σ ύνδεση υψ ηλώ ν μ ικρ ο β ια κώ ν α ρ ιθ μ ώ ν και την π α ρ ο υ σ ία β ιο γενώ ν αμινώ ν, τόσ ο στα φ ρ έσ κα όσ ο και στα σ υ σ κευ α σ μ ένα π ρ οϊό ντα. Έ να ς α ρ ιθ μ ό ς τω ν κυ ρ ία ρ χω ν ομάδω ν κυρίω ς τα P seudom o n a d a ce a e και E n te ro b a cte ria ce a e, σ υνήθω ς κυμ α ίνο ντα ι μεταξύ 105 cfu g"1 και 107 cfu g"1 για τις φ ρ έσ κες σ α λά τες και μέχρι 108 cfu g"1 για τα επ εξερ γα σ μ ένα σ υ σ κευ α σ μ ένα μαρούλια και τα μ είγματα σ α λά τα ς [A n to lin i] Λευκό και κόκκινο κρέας Η π ερ ιεκτικότη τα σε βιογενείς α μ ίνες στο κρ έα ς μ π ο ρ εί να θ εω ρ η θ εί ω ς δείκτη ς φ ρ εσ κά δας ή ω ς κακός δ είκτη ς δια τή ρ ησ ης. Ε ιδικότερα, η μελέτη τω ν π ο σ ο τή τω ν βιογενώ ν α μ ινώ ν στο κρέας 60

62 ω ς σ υνά ρ τη σ η του χρ ό νο υ δια τή ρ ησ ης, θα μ π ο ρ ο ύ σ ε να είναι ένα χρ ή σ ιμ ο ερ γα λείο για τον έλεγχο της α λλο ίω σ η ς του κρέατος. Στην π ρ α γμ α τικό τη τα, η δημιο υ ρ γία ορ ισ μ ένω ν α μ ινώ ν και η αύξηση της σ υ γκέντρ ω σ η ς τω ν ήδη υφ ισ τά μ ενω ν στο κρέας, ο φ είλοντα ι σε δ ια δ ικα σ ίες υ π ο β ιβ α σ μ ο ύ στα τρόφ ιμα, τα οπ οία π ρ ο ω θ ο ύ ντα ι απ ό ενζυ μ α τικές α ντιδ ρ ά σ εις π ου π ρ ο κα λο ύ ντα ι απ ό εξω τερ ική μ ικρ οβια κή δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα ή απ ό την ενδογενή δ ρ α σ τη ρ ιό τη τα τω ν ιστώ ν. Οι α μ ίνες π ου εξετά ζο ντα ι είναι: τρ υπ τα μ ίνη, π ο υ τρ εσ κίνη, κα δαβερ ίνη, σ ερ ο το νίνη, τυραμίνη, σ π ερ μ ιδ ίνη και σ π ερμίνη. Ο π ο σ ο τικό ς π ρ ο σ δ ιο ρ ισ μ ό ς τους έγινε μέσω ΗΡΙ_0 με α νίχνευ σ η Φ α σ μ α το φ ω το μ ετρ ικ ή -υ ν, για τα π ρ ο επ εξερ γα σ μ ένα δείγμ α τα κρέατος, τα δύο «κό κκινα» (ενή λικα β οοειδή) και το "λευκό " (κο τόπ ουλο ). Οι α μ ίνες αυτές εξά γοντα ι σε οξύ υδατικό διά λυμα (Η 0 ΙΟ 4 ) και στη σ υνέχεια π α ρ α γο ντο π ο ιο ύ ντα ι απ ό δα νσ υ λχλω ρ ίδιο. Η τάση τω ν σ υ γκεντρ ώ σ εω ν βιογενώ ν α μ ινώ ν ω ς σ υ νά ρ τη σ η του χρ ό νο υ δ ιερ ευ νήθηκε επ ίσ ης σε μια π ερ ίο δ ο 36 ημερώ ν, σε θ ερ μ ο κρ α σ ία δ ια τή ρ η σ η ς τω ν 4±1 0. Τα α π ο τελέσ μ α τα έδ ειξα ν ότι τα επ ίπ εδα τω ν β ιο γενώ ν α μ ινώ ν στο κόκκινο κρ έα ς εξα κολουθούν να είναι χα μηλά, μέχρι 9 ημέρες α π ο θ ή κευ σ η ς (30 ιτιρ/κρ) και ότι π άνω απ ό 36 ημ έρ ες μόνο οι σ υ γκεντρ ώ σ εις κα δ α β ερ ίνη ς και τυ ρ α μ ίνη ς γίνοντα ι π ολύ υψ ηλές (120 ιτ ις /Ι^ ). Σε λευ κό κρέας όλα τα επ ίπ εδα τω ν β ιο γενώ ν αμινώ ν π α ρ α μ ένο υ ν α ρ κετά χα μ η λά (40 Γηρ/Κρ) κατά τη δ ιά ρ κεια και τω ν 36 ημερώ ν, σε α ντίθ εσ η με το 61

63 π ερ ιεχό μ ενο σε κα δ α β ερ ίνη π ου φ θάνει τα 50m g/kg κατά την έβδομη ημέρα της α π ο θ ή κευσ η ς. Το νω π ό και επ εξερ γα σ μ ένο χο ιρινό κρέας π ερ ιέχει υψ ηλά επ ίπ εδα α δ ρ ενα λίνη ς, σ π ερ μ ιδ ίνη ς και σ π ερ μ ίνη ς αλλά χα μηλά επ ίπ εδα νοραδρενα λίνη ς, π ο υ τρ εσ κίνη ς, ισ ταμίνης, κα δ α β ερ ίνη ς και τυ ρ α μ ίνη ς [H alasz, Fusi], Οι μ εγά λες π ο σ ό τη τες κα δ α β ερ ίνη ς στο μοσχά ρι έχουν σ υ σ χετισ θ εί με τη βαριά μόλυνσ η απ ό E n te ro b a cte ria ce a e. Η υψ ηλή π α ρ α γω γή τυ ρ α μ ίνη ς (100 mg k g '1) σε λο υ κά νικα σ υ νδ έθ η κε με μόλυνσ η απ ό β α κτήρια γα λα κτικο ύ οξέος [S traub β], Η εμ φ ά νισ η τω ν β ιο γενώ ν α μ ινώ ν σε α λλα ντικά μ π ορεί να π ρ ο έρ χετα ι απ ό μ ο λυσ μ ένες π ρ ώ τες ύλες ή απ ό την ίδια την δ ια δικα σ ία ζύμω σ ης. Για π α ρ ά δ ειγμα, το C a rn o b a cte riu m d ive rg e n s β ρ έθ η κε να είναι υπ εύθυνο για το σ χηματισ μ ό τυ ρ α μ ίνη ς στο σ υ σ κευ α σ μ ένο σε κενό α έρος κρέας, ο σ χη μ α τισ μ ό ς π ο υ τρ εσ κίνη ς και κα δ α β ερ ίνη ς π ρ ο κ λ ή θ η κ ε απ ό E n te ro b a cte ria ce a e ή σ τελέχη του P se u d o m o n a s [A cre] Ψάρια Οι ισ τοί τω ν σ κρ ο υ μ π ρ ο ειδ ώ ν ψ αριώ ν π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα ελεύ θ ερ η ς ισ τιδίνης, η οπ οία μ π ορεί να μ ετα τρ α π εί σε ισ ταμίνη απ ό σ χετικο ύ ς μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ο ύ ς [Β θτάόοζ], Το ψάρι τόνο ς και άλλα είδη ψ α ρ ιώ ν τω ν ο ικο γενειώ ν 8οοηΊ0π ά3β και Ο Ιυρβΐάθβ, έχουν β ρεθεί να π ερ ιέχο υ ν υψ ηλά επ ίπ εδα ισ ταμίνης, ως α π ο τέλεσ μ α της α νεπ α ρ κο ύ ς δ ια χείρ ισ η ς και σ υ ντή ρ η σ η ς [Μ οηίβι], 62

64 Η ττοσ οτικοπ ο ίη σ η της ισ τα μ ίνη ς στα κονσ ερ β οττοιη μένα π ρ ο ϊό ντα δείχνει την θερ μική σ τα θ ερ ό τη τα του μορίου [K ovács], Οι οσ μ ές π ου κα νο νικά σ η μ α το δ ο το ύ ν την α π ο σ ύ νθ εσ η για τον ο ρ γα νο λη π τικό α να λυ τή μ π ορούν να τρ ο π ο π ο ιη θ ο ύ ν, μ ειω θ ο ύν ή να κα τα ρ γη θ ο ύ ν με θερ μική επ εξερ γα σ ία, κατά σ υ νέπ εια η ισ ταμίνη είναι ένα ς χρ ή σ ιμ ο ς δ είκτη ς της α π ο σ ύ νθ εσ η ς σε σ κρ ο υ μ π ρ ο ειδ ή και ο ρ ισ μ ένα άλλα ψ άρια [W ei]. Ο σ χη μ α τισ μ ό ς υψ η λώ ν επ ιπ έδ ω ν ισ τα μ ίνη ς σε α λιευτικά π ρ ο ϊό ντα μ π ορεί να είναι α ρ κετά γρ ή γο ρ ο ς και α να π τύ σ σ ετα ι απ ό τον α ρ ιθ μό τω ν μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ώ ν π ου β ρ ίσ κο ντα ι εκεί. Α ρ κετά β α κτήρια εμ π λέκο ντα ι σ την τοξικό τη τα, όπ ω ς τα P rote us m organii, H afnia alvei, A cro m o n a s hydrophila, V ib rio alg in olyticus, P se u d o m o n a s sp., K lebsie lla sp. κ.λπ. Α υτά τα β α κτήρια μπ ορούν να π α ρ ά γο υ ν επ ικίνδυνες π ο σ ό τη τες ισ τα μ ίνη ς σε π ολύ σ ύντομο χρ ο νικό διά σ τη μα, όταν τα ψ άρια δ ια τη ρ ο ύ ντα ι σε υψ ηλές θ ερ μ ο κρ α σ ίες [K ovács], Οι χα μ η λές θ ερ μ ο κρ α σ ίες α π ο θ ή κευ σ η ς χρ η σ ιμ ο π ο ιο ύ ντα ι στη β ιο μ ηχα νία της α λιεία ς για τον έλεγχο της β α κτη ρ ια κή ς π α ρ α γω γής ισ τα μ ίνη ς [Kalac], Ο Δ είκτη ς Β ιο γενώ ν Α μ ινώ ν (Δ Β Α ) π ρ ο τά θ η κε για τη μέτρησ η της π ο ιό τη τα ς τω ν χω ρ ίς επ εξερ γα σ ία και τω ν επ εξερ γα σ μ ένω ν θ α λα σ σ ινώ ν: Δ Β Α = (m g kg-1 ισ ταμίνη + mg kg-1 π ο υ τρ εσ κίνη + mg kg-1 κα δ α β ερ ίνη ) / 1 + mg kg-1 σ π ερ μ ίνη + mg kg-1 σ π ερ μ ιδ ίνη. Η τιμή Δ Β Α άνω τω ν 10 θεω ρείτα ι ότι α ντιπ ρ ο σ ω π εύ ει κάπ οιου είδους α π ώ λεια σ την π ο ιό τη τα [B uncic], 63

65 Α ν και π ο λλές β ιο γενείς α μ ίνες έχουν β ρεθεί σε ψ άρια, μόνο η ισ ταμίνη, η κα δ α βερ ίνη και η π ο υ τρ εσ κίνη έχουν β ρ εθ εί να είναι σ η μ α ντικές για τον κα θ ο ρ ισ μ ό της α σ φ ά λεια ς και της π ο ιό τη τα ς τω ν ψ αριώ ν. Π αρά την ευ ρ έω ς α να φ ερ ό μ ενη σ υσ χέτισ η μεταξύ της ισ τα μ ίνη ς και της τρ ο φ ική ς δηλη τη ρ ία σ η ς απ ό σ κο υ μ π ρ ο ειδ ή, η ισ ταμίνη και μόνο φ α ίνετα ι ότι είναι α νεπ α ρ κή ς για να π ρ ο κα λέσ ει το ξικό τη τα τω ν τρ οφ ίμ ω ν. Η π ο υ τρ εσ κίνη και η κα δ α βερ ίνη έχουν α να φ ερ θ εί π ω ς ενισ χύουν την το ξικότη τα της ισ τα μ ίνη ς. Ό σ ο ν α φ ορά την α λλο ίω σ η απ ό την άλλη π λευρά, μόνο η κα δ α βερ ίνη έχει β ρεθεί να είναι ένα ς χρ ή σ ιμ ο ς δείκτη ς της το π ρ ώ το σ τάδιο της α π ο σ ύ νθ εσ η ς τω ν ψ αριώ ν. Η σ χέσ η μεταξύ τω ν βιο γενώ ν αμινώ ν, της ο ρ γα νο λη π τική ς α ξιο λόγη σ η ς και της τρ ιμ εθ υ λα μ ίνη ς κατά τη δ ιά ρ κεια της α λλο ίω σ η ς επ η ρ εά ζο ντα ι απ ό β α κτηρια κή σ ύνθεσ η και ελεύθερη π ερ ιεχο μ ένο υ σε α μινοξύ. Μ ια μ έτρησ η μ εσ ο φ ιλικώ ν β α κτη ρ ίω ν log 6-7 cfu/g έχει β ρεθεί ότι σ χετίζεται με 5 mg ισ τα μ ίνη ς/1 0 0 g ψ αριού, το α νώ τα το επ ιτρ επ ό μ ενο επ ίπ εδο ισ τα μ ίνη ς της Υ π η ρ εσ ία ς Τ ρ ο φ ίμ ω ν και Φ α ρ μ ά κω ν (FD A). In vitro μελέτες έχουν δείξει τη σ υμμετοχή τω ν κα δ α βερ ίνη και π ο υ τρ εσ κίνη στο σ χη μ α τισ μ ό τω ν νιτρ ο ζα μ ινώ ν, της νιτρ ο ζο π ιπ ερ ιδ ίνη ς, (Ν Ρ ΙΡ ) και της ν ιτρ ο ζο π υ ρ ο λιδ ίνη ς (N P Y R ), α ντίσ τοιχα. Ε π ιπ λέον, το α κά θ α ρ το αλάτι, η υψ ηλή θερ μ ο κρ α σ ία, καθώ ς και το χα μ η λό ph ενισ χύ ει το σ χηματισ μ ό νιτρ ο ζα μ ινώ ν, ενώ το καθαρό χλω ρ ιο ύ χο νάτριο εμ π ο δίζει το σ χηματισ μ ό τους. 64

66 Ν η3ο χ I "Ό Η 3 ο η 3 Σ χ ή μ α 9. Δ ομή τρ ιμ εθ υ λα μ ίνη ς Η κατα νό ησ η τω ν σ χέσ εω ν μεταξύ τω ν βιο γενώ ν α μ ινώ ν και της σ υ μ μ ετο χή ς τους στο σ χη μ α τισ μ ό τω ν νιτρ ο ζα μ ινώ ν θα μπ ορούσε να εξηγήσ ει τον μ η χανισ μ ό της δηλη τη ρ ία σ η ς σε σ κο υ μ π ρ ο ειδ ή και να εξα σ φ α λίσ ει την α σ φ ά λεια π ο λλώ ν π ρ ο ϊό ντω ν ψ α ριώ ν [ΙεπίθΜ ΑΙ ΒυΙυβόί], Κρασιά Οι β ιο γενείς α μ ίνες στα κρασιά μ π ορούν να σ χη μ α τισ το ύ ν απ ό ζυ μ ο μ ύ κη τες κατά τη διά ρ κεια της α λκο ο λική ς ζύμω σ η ς (κυ ρ ίω ς η π ο υ τρ εσ κίνη ) απ ό τα β α κτήρια του γα λα κτικο ύ οξέος κατά τη διά ρ κεια της μ η λο γα λα κτική ς ζύ μ ω σ η ς και κατά τη διά ρκεια της ω ρ ίμ α νσ η ς τω ν κρασιώ ν [S hala by δ]. Οι β ιο γενείς αμίνες μ π ορούν επ ίσ η ς να είναι π α ρ ο ύ σ ες στο μούστο, όπ ω ς η π ο υ τρ εσ κίνη στα σ τα φ ύλια η οπ οία σ χετίζετα ι με ελλείψ εις καλίου στο έδ α φ ο ς [M a re t du Toit], Οι κυ ρ ιό τερ ες β ιο γενείς α μ ίνες στο κρ α σ ί είναι η ισ ταμίνη, η τυραμίνη, η π ο υτρ εσ κίνη, η κα δ α βερ ίνη και η φ α ινυλα ιθ υ λα μ ίνη. Σε κρασιά απ ό διά φ ο ρ ες ευ ρ ω π α ϊκές π ερ ιο χ ές τα α νώ τα τα επ ίπ εδ α π ου α να φ έρ θ η κα ν π ρ ό σ φ α τα έφ τα να ν τα 16,6 mg άπι"3 για 65

67 την ισ τα μ ίνη, 20,2 πιρ άπτ3 για την τυραμίνη και 76 ιπρ άτη 3 για την ττουτρ εσ κίνη. Τα μέσα επ ίπ εδα ισ τα μ ίνη ς ήταν στα 3,63 ιτιρ άπι-3 για τους γα λλικούς οίνους, 2,19 πις άτη-3 για τους ιτα λικο ύ ς οίνο υς και 5,02 πις άπι-3 για τους ισ π α νικο ύ ς οίνο υς [Β θ^μ ηρ]. Σ χ ή μ α 10. Ο σ χη μ α τισ μ ό ς τω ν βιο γενώ ν α μ ινώ ν σε ένα π α ρ ά δ ειγμ α της π α ρ α γω γής τυραμίνης. Ο O enoco ccu s, το Lacto b a cillu s και ο P e d io co ccu s είναι σε θέση να π α ρ ά γο υ ν β ιο γενείς αμίνες. Οι κα λλιέρ γειες εκκίνη σ η ς της μ η λο γα λα κτικής ζύ μ ω σ η ς του Ο. oeni δια κρ ίνοντα ι στο ότι δεν σ χη μ α τίζο υ ν β ιο γενείς α μ ίνες στο κρασί και α υ τές του P ediococci σ υνδ έο ντα ι σ υ νή θ ω ς με κρασιά π ου έχουν π ολύ υψ η λά επ ίπ εδα. Οι μ ικρ ο ο ρ γα νισ μ ο ί α π ο κα ρ β ο ξυ λιώ νο υ ν α μ ινοξέα, π ρ ο κειμ ένο υ να 66