생체 아민
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1. 개요
생체 아민은 아미노산의 탈카복실화에 의해 생성되는 아민으로, 신경전달물질, 호르몬 등으로 작용하여 생체 기능을 조절하는 화합물이다. 아드레날린, 노르아드레날린, 도파민, 세라토닌, 히스타민 등이 있으며, 모노아민, 폴리아민 등으로 분류된다. 생체 아민은 체내에서 생성되거나 식품을 통해 섭취될 수 있으며, 과다 섭취 시 두통, 알레르기 반응 등 부작용을 일으킬 수 있다. 식품, 특히 발효 식품에서 발견되며 와인에서도 생체 아민이 검출될 수 있는데, 이는 와인의 품질에 영향을 미칠 수 있다.
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| 생체 아민 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 화학 | |
| 정의 | 하나 이상의 아민 그룹을 가진 생체 물질 |
| 유형 | 아민 알칼로이드 신경전달물질 |
| 생체 아민 종류 | 세로토닌 도파민 히스타민 티라민 트립타민 페닐에틸아민 카다베린 푸트레신 스퍼미딘 스퍼민 |
| 생화학적 역할 | |
| 기능 | 혈압 조절 신경전달 세포 성장 및 분화 조절 면역 반응 조절 |
| 생성 | 아미노산의 탈카르복실화 작용 아미노기 전달 효소 작용 |
| 대사 | 모노아민 산화 효소 (MAO)에 의해 분해 다이아민 산화 효소 (DAO)에 의해 분해 |
| 건강과의 관련성 | |
| 독성 | 과다 섭취 시 두통, 심계항진, 구토 등 유발 가능 |
| 음식 | 발효 식품 (치즈, 와인, 맥주, 김치, 젓갈 등) 어류 (특히 등푸른 생선) 육류 (특히 숙성된 육류) 채소 (시금치, 토마토 등) |
| 질병 | 히스타민 불내성 편두통 알레르기 파킨슨병 조현병 |
| 기타 | |
| 주의사항 | 식품 섭취 시 개인의 민감도에 따라 주의 필요 |
2. 생체 아민의 종류
생체 아민은 화학 구조에 따라 모노아민, 폴리아민 등으로 분류된다.
생체 아민은 아미노산의 탈카복실화에 의해 생긴 아민으로부터 신경전달 작용을 하는 신경전달물질이다. 체내에 미량 포함되어 생리 작용을 하는 화합물로, 아드레날린, 노르아드레날린, 도파민 등의 카테콜아민류나 세라토닌 등의 인돌아민류, 히스타민 등의 이미다졸아민이 모노아민 계열이다.
폴리아민은 2개 이상의 아민기를 갖는 유기 화합물로, 이들 역시 생체 아민이다.[3]
2. 1. 모노아민
모노아민은 하나의 아미노기를 가지는 생체 아민으로, 신경전달물질로 작용하는 물질이 많다. 여기에는 이미다졸아민(히스타민), 인돌아민(세로토닌), 카테콜아민(노르에피네프린, 에피네프린, 도파민), 미량 아민, 트립타민(N-메틸트립타민, N,N-디메틸트립타민) 등이 있다.[1]2. 1. 1. 이미다졸아민
히스타민은 아미노산의 일종인 히스티딘에서 파생된 물질이다. 히스타민은 각성과 주의를 매개하는 신경전달물질로 작용한다. 또한 알레르기 반응이나 조직 손상에 대한 반응으로 비만 세포에서 방출되는 염증 신호이기도 하다. 히스타민은 히스타민 H2 수용체를 통해 위에서 염산(HCl) 분비를 촉진하는 중요한 자극제이다.[1]2. 1. 2. 인돌아민
세로토닌은 기분, 수면, 식욕 및 성생활을 조절하는 데 관여하는 아미노산 트립토판에서 파생된 중추 신경계 신경전달물질이다.[1] 멜라토닌은 수면-각성 주기를 조절하는 호르몬이다.[1]2. 1. 3. 카테콜아민
노르에피네프린(노르아드레날린)은 수면과 각성, 주의력, 섭식 행동에 관여하는 신경전달물질이자 부신에서 방출되어 교감 신경계를 조절하는 스트레스 호르몬이다. 에피네프린(아드레날린)은 부신 스트레스 호르몬이자 뇌에 낮은 수준으로 존재하는 신경전달물질이다. 도파민은 동기 부여, 보상, 중독, 행동 강화 및 신체 움직임 조절에 관여하는 신경전달물질이다.2. 1. 4. 미량 아민
인간 TAAR1 수용체를 활성화하는 내인성 아민이다.[1]- 트립타민
- * N-메틸트립타민
- * N,N-디메틸트립타민
2. 1. 5. 트립타민
트립토판에서 유래된 아민으로, 신경전달물질 및 호르몬의 전구체로 작용한다.- ''N''-메틸트립타민
- ''N'',''N''-디메틸트립타민
2. 2. 폴리아민
폴리아민은 두 개 이상의 아미노기를 가지는 유기 화합물로 생체 아민이다.[3] 주목할 만한 생체 폴리아민은 다음과 같다.3. 생체 아민의 생리적 중요성
생체 아민은 아미노산의 탈카복실화에 의해 생긴 아민으로부터 신경전달 작용을 하는 신경전달물질이다. 아드레날린, 노르아드레날린, 도파민 등의 카테콜아민류, 세라토닌 등의 인돌아민류, 히스타민 등의 이미다졸아민은 체내에 미량 포함되어 생체에 어떤 생리 작용을 하는 화합물로 모노아민 계열이다.
한편 트립타민의 멜라토닌 그리고 폴리아민등은 2개 이상의 아민기를 갖는 유기 화합물로 이들도 역시 생체 아민이다. 내인성 생체 아민과 외인성 생체 아민 사이에는 차이가 있다. 내인성 아민은 부신 수질의 아드레날린 또는 비만 세포와 간의 히스타민과 같이 다양한 조직에서 생성된다. 내인성 아민인 세로토닌은 아미노산 트립토판에서 파생된 신경 전달 물질로, 기분, 수면, 식욕 및 성욕 조절에 관여한다.[4] 아민은 국소적으로 또는 혈액 시스템을 통해 전달된다. 외인성 아민은 장에서 음식으로부터 직접 흡수되며, 알코올은 흡수율을 증가시킬 수 있다. 모노아민 산화 효소(MAO)는 생체 아민을 분해하고 과도한 재흡수를 방지한다. MAO 억제제(MAOI)는 긍정적인 기분에 중요한 아민을 MAO가 분해하는 것을 방지하기 위해 우울증 치료제로도 사용된다.
4. 식품 속 생체 아민
생체 아민은 단백질 또는 유리 아미노산을 함유한 모든 식품에서 발견될 수 있으며, 어류 및 육류 제품, 유제품, 와인, 맥주, 채소, 과일, 견과류, 초콜릿을 포함한 광범위한 식품에서 발견된다. 비발효 식품에서 생체 아민의 존재는 대부분 원치 않으며 미생물 부패의 지표로 사용될 수 있다. 발효 식품에서는 생체 아민을 생성할 수 있는 다양한 종류의 미생물이 존재할 것으로 예상할 수 있다. 요구르트에서 분리된 일부 젖산균은 생체 아민을 생성하는 것으로 나타났다.
생체 아민은 질소 공급원 및 호르몬, 알칼로이드, 핵산, 단백질, 아민 및 식품 향기 성분 합성을 위한 전구체로서 중요한 역할을 한다. 그러나 생체 아민이 다량 함유된 식품은 독성학적 영향을 미칠 수 있다.[1]
4. 1. 와인 속 생체 아민 분석
와인 속 생체 아민은 포도에 자연적으로 존재하거나 와인 제조 및 숙성 과정에서 미생물의 활동으로 인해 발생할 수 있다. 와인에 생체 아민이 다량으로 존재하면 관능적 결함뿐만 아니라 히스타민, 티라민, 푸트레신 등의 독성으로 인해 민감한 사람에게 부작용을 일으킬 수 있다. 와인 내 생체 아민 농도에 대한 법적 제한은 없지만, 일부 유럽 국가에서는 히스타민에 대한 최대 허용치를 권장하고 있다.이러한 맥락에서, 와인 속 생체 아민에 대한 연구가 광범위하게 이루어졌다. 와인 내 아민의 측정은 분리 및 검출을 촉진하기 위해 유도체화 시약을 사용하여 액체 크로마토그래피로 일반적으로 수행된다. 대안으로, 모세관 전기영동 또는 바이오센서를 사용하여 유도체화 단계를 거치지 않고도 더 저렴한 비용과 더 빠른 결과를 얻을 수 있는 다른 유망한 방법들이 개발되었다. 와인 산업에 적용할 수 있는 더 빠르고 저렴한 기술 또는 방법론을 개발하는 것은 여전히 과제이다.
참조
[1]
논문
Biogenic amines: their importance in foods
[2]
논문
The mysterious trace amines: protean neuromodulators of synaptic transmission in mammalian brain
2006-08
[3]
논문
Editorial: Biogenic amines in foods
[4]
서적
Anatomy & Physiology
https://openstax.org[...]
OpenStax CNX
2023-07-06
[5]
논문
Analytical methodologies for the determination of biogenic amines in wines: an overview of the recent trends
http://www.ommegaonl[...]
2017-02-17
[6]
논문
Biogenic amines: their importance in foods
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