Fenetilamin

Fenetilamin ili feniletilamin, β-feniletilamin, β-PEA, 2-feniletilamin, 1-amino-2-feniletan i 2-feniletan-1-amin (PEA) je organski spoj, prirodni monoamin alkaloid i amin u tragovima, koji djeluje kao stimulans cenralnog nervnog sistema kod ljudi. U mozgu fenetilamin regulira monoaminsku neurotransmisiju vezanjem na receptor koji je povezan sa aminom u tragovima:

Fenetilaminin
Phenethylamine2DCSD.svg
Općenito
Hemijski spoj Fenetilaminin
Druga imena PEA; Feniletilamin =IUPAC ime
Molekularna formula C8H11N
CAS registarski broj 64-04-0
Osobine1
Gustoća 0,9640
Tačka topljenja –60
Tačka ključanja 195[1]
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Fenetilamin se prodaje kao dodatak prehrani za navodno raspoloženje i gubitak težine, vezano za terapijsku korist; međutim, nakon oralnog unošenja fenetilamina, značajna količina se metabolizira u tankom crijevu, pomoću monoamin oksidaze B (MAO-B) i zatim aldehid-dehidrogenaze (ALDH ), koja ga pretvaraju u fenilacetatnu kiselinu.[4] To znači da za značajne koncentracijeza mozak, doza mora biti veća nego za druge načine uzimanja.[4][5][6]

Fenetilamini ili tačnije, supstituirani fenetilamin su grupa fenetilamina izvedenice koje sadrže fenetilamin kao "okosnicu"; drugim riječima, ova hemijska klasa uključuje izvedene spojeve koji nastaju zamjenom jednog ili više atoma vodika u strukturi jezgra fenetilamina sa supstituentima. Klasa supstituiranih fenetilamina uključuje sve supstituirane amfetamine i supstituirane metilendioksifenetilamine (MDxx), a sadrži ih mnogo lijekova koji djeluju kao ematogeni, stimulansi, psihodelici, anorektici, bronhodilatatori, dekongestanti, i / ili antidepresivi, između ostaliog.

Prirodni izvoriUredi

Fenetilamin proizvodi širok spektar vrsta u biljnom i životinjskom carstvu, uključujući ljude;[3][7]proizvode ga i određene gljive i bakterije (rodovi: Lactobacillus, Clostridium, Pseudomonas i porodica Enterobacteriaceae) i djeluje snažno antimikrobno protiv određenih patogenih sojeva Escherichia coli (npr. soja O157: H7) u dovoljnim koncentracijama.[8]

HemijaUredi

Prah i kristali feniletilamina

Fenetilamin je primarni amin, a amino-grupa je vezana za benzenov prsten preko dvo-ugljenika, ili etilne grupe. Na sobnoj temperaturi, to je bezbojna tečnost koja ima riblji miris i topiva je u vodi, etanolu i dietil-eteru. Gusoća mu je 0,964 g/ml, a tačka ključanja 195° C. Nakon izlaganja zraku, kombinira se s ugljik-dioksidom pa tvore čvrstu karbonatnu so.[9] Fenetilamin je jaka baza, s pKb = 4,17 (ili pKa = 9,83), mjereno HCl solima i formira stabilnu kristalnu hidrokloridnu so sa tačkom topljenja na 217 ° C.[10]

Supstituirani derivatiUredi

Supstituirani fenetilamini su hemijska klasa organskih spojeva zasnovana na fenetilaminskoj strukturi; drugim riječima, svi spojevi koji pripadaju ovoj klasi su strukturni analozi fenetilamina. Klasa je sastavljena od svih izvedenih spojeva fenetilamina koji se mogu formirati zamjenom ili reakcijom supstitucije, jednog ili više atoma vodika u strukturi jezgra fenetilamina sa supstituentima.

Mnogi supstituirani fenetilamini su psihoaktivni lijekovi, koji pripadaju raznim klasama lijekova, uključujući stimulanse CNS-a (npr., amfetamin), halucinogene (npr., 2, 5-dimetoksi-4-metilamfetamin), entaktogene (npr. [[3,4-metilendioksiamfetamin]), suzbijače apetita (npr. fentermin), nosne dekongestante i bronhodilatatore (npr. pseudoefedrin), antidepresive (npr. bupropion), antiparkinsonska sredstva s (npr. selegilin) i vazopresore (npr., efedrin), između ostalih. Mnogi od ovih psihoaktivnih spojeva ispoljavaju svoje farmakološke efekte prvenstveno modulacijom monoaminski neurotransmiterskih sistema; međutim, ne postoji mehanizam djelovanja ili biološki cilj koji je zajednički svim članovima ove potklase.

Brojni endogeni spojevi – uključujući i hormone, monoaminske neurotransmitere i mnoge amine u tragovima (npr. dopamin, norepinefrin, adrenalin, tiramin i drugi) – su supstituirani fenetilamini. Nekoliko poznatih rekreativnih lijekova, kao što su MDMA (ekstazi), metamfetamin i katinon, također su iz ove klase. Svi supstituirani amfetamini su takođe fenetilamini.

Farmaceutski lijekovi koji su supstituirani fenetilamin. uključuju fenelzin, fenformin i fanetizol, među mnogim drugima.

SintezaUredi

Jedan od metoda za pripremu p-fenetilamina, izložen u JC Robinsonovoj i HR Snyderovoj Organskoj sintezi (objavljena 1955), uključuje redukciju benzil-cijanida sa vodikom u tečnom amonijaku , u prisustvu Raney-Nickel katalizatora, na temperaturi od 130 ° C i pritisku od 13,8 MPa. Alternativne sinteze navedene su u fusnotama.[11]

Mnogo povoljniji metod za sintezu β-fenetilamina je redukcija ω-nitrostirena litij-aluminij hidridom u eteru, o čijem su uspješnom izvođenju prvi izvjestili RF Nystrom i WG Brown 1948.[12]

Fenetilamin se također može proizvesti katodnom redukcijom benzil-cijanida u podijeljenoj ćeliji.[13]

 
Elektrosinteza fenetilamina [13]

Moguće je sastaviti fenetilaminske strukture za sintezu spojeva poput epinefrina, amfetamina, tirozina i dopamina, dodavanjem beta-aminoetilnog bočnog lanca u fenil prsten. To se može postići Friedel-Craftovim aciliranjem sa N-zaštićenim acil-hloridima, kada se aktivira aren ili Heckovom reakcijom fenila sa N-vinil oksazolonskom nakon čega slijedi hidrogenacija ili unakrsnim spajanjem beta-amino [[organozinc] reagensima ili reakcijom bromiranog arena sa beta-aminoetil organolitijumumskim reagensima ili Suzukijevim unakrsnim spajanjem.[14]

Detekcija u tjelesnim tečnostimaUredi

Pregledi koji pokrivaju poremećaj hiperaktivnosti i deficita pažnje (ADHD) i fenetilamin, ukazuju da je nekoliko studija otkrilo nenormalno niske koncentracije fenetilamina u urinu kod pojedinaca s ADHD-om u usporedbi s kontrolama. Kod osoba koje reagiraju na liječenje, amfetaminom i metilfenidatom uveliko se povećava koncentracija fenetilamina u mokraći.[15]Iako nisu pronašli dovoljan broj studija pogodnih za metaanalizu PEA i ADHD-a, tri studije potvrdile su da su razine PEA u mokraći značajno niže kod pacijenata sa ADHD-om u usporedbi s kontrola. Primjena D-amfetamina i metilfenidata rezultirala je izrazito povećanim izlučivanjem PEA u urinu, što sugerira da liječenje ADHD-om normalizira razinu PEA. Slično tome, razina PEA u urinu i biogenih tragova u urinu mogao bi biti biomarker za dijagnozu efikasnost liječenja uz ADHD-a, povezan sa simptomima odsujstva pažnje. Što se tiče suplementacije cinka, kontrolirano ispitivanje, uz placebo, izvijestilo je da su doze cinka do 30 mg/dan sigurne najmanje 8 sredmica, ali klinički učinak bio je dvosmislen, osim pronalaska 37% smanjenje optimalne doze amfetamina sa 30 mg cinka dnevno.[16][17]

Pokazalo se da trideset minuta fizičkog vježbanja umjerenog do visokog intenziteta, podstiče porast mokraćne fenilacetatne kiseline, primarnog metabolita fenetilamina.[18][19][20] Dva pregleda zabilježila su studiju u kojoj je prosječna 24-satna koncentracija fenilacetatne kiseline u urinu nakon samo 30 minuta intenzivnog vježbanja porasla za 77% iznad osnovne vrijednosti;[20]Sugerirabo je da se sinteza fenetilamina naglo povećava tokom fizičke vježbe tijekom koje se brzo metabolizira zbog kratkog poluživota od otprilike 30 sekundi. U stanju mirovanja fenetilamin se sintetiše u kateholamin neuronima iz L-fenilalanina pomoću enzina aromatska aminokiselinska dekarboksilaza, približno istom brzinom kao što je dopamin.[21] Deaminira primarne i sekundarne amine koji su slobodni u citoplazmi neurona, ali ne i one vezane u skladišnim vezikulama simpatičkog neurona. Slično tome, β-PEA se ne bi deaminirao u crijevima, jer je to selektivni supstrat za MAO-B, koji se ne nalazi u crijevima. Razina endogenih amina u tragovima u mozgu je nekoliko stotina puta niža od one za klasične neurotransmitere noradrenalin, dopamin i serotonin, ali njihova brzina sinteze jednaka je vrijednosti noradrenalina i dopamina i imaju vrlo brz stepen prometa. Endogeni vanćelijski tkivni amini u tragovima izmereni u mozgu su u malom nanomolarnom rasponu. Ove niske koncentracije nastaju zbog vrlo kratkog poluživota. Zbog farmakološke veze između fenetilamina i amfetamina, izvorni rad i oba pregleda sugerira da fenetilamin ima istaknutu ulogu u posredovanju efekata povećanja raspoloženja euforijskih efekata transmitera, kao i fenetilamin i amfetamin, snažni su euforijanti.

FarmakologijaUredi

FarmakodinamikaUredi

Fenetilaminska farmakodinamika u TAAR1-dopamin neuronu inducira oslobađanje neurotransmitera iz VMAT2.[22][23] i veže se za TAAR1.[24][25]

Fenetilamin, budući da je po svom djelovanju na zajednički biomolekularni cilj sličan amfetaminu, oslobađa norepinefrin i dopamin. Izgleda da i fenetilamin podstiče oslobađanje acetilholina preko mehanizma posredovanog glutamatom. Pokazalo se da je fenetilamin vezan za receptor 1 vezan uz ljudski amin u tragu (hTAAR1) kao agonist agonistnog receptora.

Ljudski GPCR enzim
GPCR cilj EC50 (nM) Ulazna napomena Izvori
hTAAR1 300 Potpuni agonist
Inhibirani enzimi IC50 (nM) Ulazna napomena Izvori
CYP2A6 4,410 [26]








FarmakokinetikaUredi

Nakon uzimanja na usta, poluživot fenetilamin je 5-10 minuta [27] Endogeno proizveden PEA u neuronima kateholamina ima poluživot od oko 30 sekundi. Kod ljudi, PEA metabolizira enzim feniletanolamin N-metiltransferaza (PNMT), polukarbazidno osjetljiva amin.oksidaza (SSAO) AOC2 i AOC3,[4][28] flavin-sadržavajuća monooksigenaza 3 (FMO3),[29][30] i aralkilamin N-acetiltransferaza (AANAT). β-fenilacetatna kiselina je primarni urinski metabolit fenetilamina i nastaje metabolizmom pomoću monoamin-oksidaza i naknadnim metabolizmom aldehid-dehidrogenaza. Fenilacetaldehid je intermedijarni proizvod koji nastaje kataliztom monoamin-oksidaza, a zatim se dalje metabolizira u alfahid-dehidrogenazu u β-fenilacetatnu kiselinu.[31]

Kada je početna koncentracija feniletilamina u mozgu niska, razina u mozgu se može povećati oko 1.000 puta, kada se uzima inhibitor monoamin-oksidaze (MAOi).[32]

Također pogledajteUredi

ReferenceUredi

  1. ^ "Chemical and Physical Properties". Phenethylamine. PubChem Compound. United States National Library of Medicine – National Center for Biotechnology Information.
  2. ^ Sabelli, HC; Mosnaim, AD; Vazquez, AJ; Giardina, WJ; Borison, RL; Pedemonte, WA (1976). "Biochemical plasticity of synaptic transmission: A critical review of Dale's Principle". Biological Psychiatry. 11 (4): 481–524. PMID 9160.
  3. ^ a b Berry, MD (July 2004). "Mammalian central nervous system trace amines. Pharmacologic amphetamines, physiologic neuromodulators". Journal of Neurochemistry. 90 (2): 257–71. doi:10.1111/j.1471-4159.2004.02501.x. PMID 15228583.
  4. ^ a b c "Phenylethylamine". HMDB Version 3.6. Human Metabolome Database. 11 February 2016. Pristupljeno 20 September 2016.
  5. ^ Suzuki O, Katsumata Y, Oya M (1981). "Oxidation of beta-phenylethylamine by both types of monoamine oxidase: examination of enzymes in brain and liver mitochondria of eight species". J. Neurochem. 36 (3): 1298–301. doi:10.1111/j.1471-4159.1981.tb01734.x. PMID 7205271.
  6. ^ Yang, HY; Neff, NH (1973). "Beta-phenylethylamine: A specific substrate for type B monoamine oxidase of brain". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 187 (2): 365–71. PMID 4748552.
  7. ^ Smith, Terence A. (1977). "Phenethylamine and related compounds in plants". Phytochemistry. 16 (1): 9–18. doi:10.1016/0031-9422(77)83004-5.
  8. ^ Lynnes T, Horne SM, Prüß BM (2014). "ß-Phenylethylamine as a novel nutrient treatment to reduce bacterial contamination due to Escherichia coli O157:H7 on beef meat". Meat Sci. 96 (1): 165–71. doi:10.1016/j.meatsci.2013.06.030. PMID 23896151.
  9. ^ O'Neil, M.J. (ed.). The Merck Index – An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 13th Edition, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001., p. 1296
  10. ^ Leffler, Esther B.; Spencer, Hugh M.; Burger, Alfred (1951). "Dissociation Constants of Adrenergic Amines". Journal of the American Chemical Society. 73 (6): 2611–3.
  11. ^ Robinson, J. C.; Snyder, H. R. (1955). "β-Phenylethylamine" (PDF). Organic Syntheses, Coll. 3: 720.
  12. ^ Nystrom, Robert F.; Brown, Weldon G. (1948). "Reduction of Organic Compounds by Lithium Aluminum Hydride. III. Halides, Quinones, Miscellaneous Nitrogen Compounds1". Journal of the American Chemical Society. 70 (11): 3738–40. doi:10.1021/ja01191a057. PMID 18102934.
  13. ^ a b Krishnan, V.; Muthukumaran, A.; Udupa, H. V. K. (1979). "The electroreduction of benzyl cyanide on iron and cobalt cathodes". Journal of Applied Electrochemistry. 9 (5): 657–659. doi:10.1007/BF00610957.
  14. ^ Gary A. Molander; Fabricio Vargas (18 January 2007). "β-Aminoethyltrifluoroborates: Efficient Aminoethylations via Suzuki-Miyaura Cross-Coupling". Org. Lett. 9 (2): 203–206. doi:10.1021/ol062610v. PMC 2593899. PMID 17217265.
  15. ^ Scassellati C, Bonvicini C, Faraone SV, Gennarelli M (October 2012). "Biomarkers and attention-deficit/hyperactivity disorder: a systematic review and meta-analyses". J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry. 51 (10): 1003–1019.e20. doi:10.1016/j.jaac.2012.08.015. PMID 23021477.
  16. ^ "Phenethylamine". PubChem Compound. United States National Library of Medicine – National Center for Biotechnology Information. Pristupljeno 28 December 2016.
  17. ^ Paulos MA, Tessel RE (February 1982). "Excretion of beta-phenethylamine is elevated in humans after profound stress". Science. 215 (4536): 1127–1129. doi:10.1126/science.7063846. PMID 7063846.
  18. ^ Lindemann L, Hoener MC (2005). "A renaissance in trace amines inspired by a novel GPCR family". Trends Pharmacol. Sci. 26 (5): 274–281. doi:10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID 15860375.
  19. ^ Szabo A, Billett E, Turner J (2001). "Phenylethylamine, a possible link to the antidepressant effects of exercise?". Br J Sports Med. 35 (5): 342–343. doi:10.1136/bjsm.35.5.342. PMC 1724404. PMID 11579070.
  20. ^ a b Berry MD (2007). "The potential of trace amines and their receptors for treating neurological and psychiatric diseases". Rev Recent Clin Trials. 2 (1): 3–19. PMID 1847.
  21. ^ Broadley KJ (March 2010). "The vascular effects of trace amines and amphetamines". Pharmacol. Ther. 125 (3): 363–375. doi:10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID 19948186.
  22. ^ Wimalasena K (July 2011). "Vesicular monoamine transporters: structure-function, pharmacology, and medicinal chemistry". Med Res Rev. 31 (4): 483–519. doi:10.1002/med.20187. PMC 3019297. PMID 20135628.
  23. ^ Erickson JD, Schafer MK, Bonner TI, Eiden LE, Weihe E (May 1996). "Distinct pharmacological properties and distribution in neurons and endocrine cells of two isoforms of the human vesicular monoamine transporter". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (10): 5166–5171. doi:10.1073/pnas.93.10.5166. PMC 39426. PMID 8643547.
  24. ^ Miller GM (January 2011). "The emerging role of trace amine-associated receptor 1 in the functional regulation of monoamine transporters and dopaminergic activity". J. Neurochem. 116 (2): 164–176. doi:10.1111/j.1471-4159.2010.07109.x. PMC 3005101. PMID 21073468.
  25. ^ Gozal EA, O'Neill BE, Sawchuk MA, Zhu H, Halder M, Chou CC, Hochman S (2014). "Anatomical and functional evidence for trace amines as unique modulators of locomotor function in the mammalian spinal cord". Front Neural Circuits. 8: 134. doi:10.3389/fncir.2014.00134. PMC 4224135. PMID 25426030.
  26. ^ "BDBM10758 (2-phenylethan-1-amine | phenylethylamine)". BindingDB. The Binding Database. Pristupljeno 30 January 2017.
  27. ^ "Pharmacology and Biochemistry". Phenethylamine. PubChem Compound. United States National Library of Medicine – National Center for Biotechnology Information. Plasma Pharmacokinetics of PEA Could Be Described By 1st-Order Kinetics With Estimated T/2 of Approx 5-10 Min.
  28. ^ "The unique substrate specificity of human AOC2, a semicarbazide-sensitive amine oxidase". Cell. Mol. Life Sci. 66 (16): 2743–57. 2009. PMID 19588076.
  29. ^ Krueger SK, Williams DE; Williams (June 2005). "Mammalian flavin-containing monooxygenases: structure/function, genetic polymorphisms and role in drug metabolism". Pharmacol. Ther. 106 (3): 357–387. PMC 1828602. PMID 15922018.
  30. ^ Robinson-Cohen C, Newitt R, Shen DD, Rettie AE, Kestenbaum BR, Himmelfarb J, Yeung CK (August 2016). "Association of FMO3 Variants and Trimethylamine N-Oxide Concentration, Disease Progression, and Mortality in CKD Patients". PLOS ONE. 11 (8): e0161074. PMC 4981377. PMID 27513517.
  31. ^ "aldehyde dehydrogenase – Homo sapiens". BRENDA. Technische Universität Braunschweig. Pristupljeno 13 April 2015.
  32. ^ Sabelli, Hector C.; Borison, Richard L.; Diamond, Bruce I.; Havdala, Henri S.; Narasimhachari, Nedathur (1978). "Phenylethylamine and brain function". Biochemical Pharmacology. 27 (13): 1707–11. PMID 361043.

Vanjski linkoviUredi