Triptamina

Triptamina
Nama
Nama IUPAC pilihan
2-(1H-Indol-3-il)etan-1-amin
Pengecam
Imej model 3D Jmol
125513
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.000.464
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C10H12N2/c11-6-5-8-7-12-10-4-2-1-3-9(8)10/h1-4,7,12H,5-6,11H2 ☑Y
    Key: APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N N
  • InChI=1/C10H12N2/c11-6-5-8-7-12-10-4-2-1-3-9(8)10/h1-4,7,12H,5-6,11H2
    Key: APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYAU
  • c1ccc2c(c1)c(c[nH]2)CCN
Sifat
C10H12N2
Jisim molar 160.22 g·mol−1
Rupa bentuk Jejarum putih hingga jingga
Takat lebur 118˚C
Takat didih 137 °C (279 °F; 410 K) (0.15 mmHg)
Boleh diabaikan
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan piawainya (pada 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Rujukan kotak info

Triptamina ialah metabolit indolamina bagi asid amino penting, triptofan.[1][2] Struktur kimianya ditakrifkan oleh indola — penyatuan gelang benzena dan pirol, dan kumpulan 2-aminoetil di karbon kedua (atom aromatik ketiga, dengan atom pertama ialah nitrogen heterosiklik).[1] Struktur triptamina adalah ciri bersama neuromodulator aminergik tertentu termasuk melatonin, serotonin, bufotenin dan terbitan psikedelik seperti dimetiltriptamina (DMT), psilosibin, psilosin dan lain-lain.[3][4][5] /Triptamina telah ditunjukkan untuk mengaktifkan reseptor berkaitan amina surihan yang diekspresikan dalam otak mamalia, dan mengawal aktiviti sistem dopaminergik, serotonergik dan glutamatergik.[6][7] Dalam usus manusia, bakteria simbiotik menukar triptofan makanan kepada triptamina yang mengaktifkan reseptor 5-HT4 dan mengawal kemotilan gastrousus.[2][8][9] Pelbagai ubat yang berasal dari tryptamine telah dibangunkan untuk merawat migrain, manakala reseptor yang berkaitan dengan amina sedang diterokai sebagai sasaran rawatan berpotensi buat gangguan neuropsikiatri.[10][11][12]

Semua terbtain triptamina mempunyai kumpulan 2-aminoetil yang diubah suai dan/atau penambahan substituen pada indola.

Semula jadi

Otak mamalia

Tahap endogen triptamina dalam otak mamalia adalah kurang 100 ng setiap gram tisu.[13][14] Walau bagaimanapun, paras amina surih yang tinggi telah diperhatikan pada pesakit yang mengalami gangguan neuropsikiatri tertentu seperti kemurungan bipolar dan skizofrenia.[15]

Mikrobiom usus mamalia

Triptamina agak banyak terdapat dalam usus dan najis manusia dan tikus.[16][17] Bakteria komensal termasuk Ruminococcus gnavus dan Clostridium sporogenes dalam saluran gastrousus mempunyai enzim triptofan dekarboksilase yang membantu dalam penukaran triptofan diet kepada triptofan.[16] Triptamina ialah suatu ligan bagi reseptor serotonin epitelium jenis 4 (5-HT4) usus dan mengawal keseimbangan elektrolit gastrousus melalui rembesan kolon.[17]

Metabolisme

Biosintesis

Untuk menghasilkan triptamina in vivo, triptofan dekarboksilase mengeluarkan kumpulan asid karboksilik pada α-carbon triptofan.[18] Pengubahsuaian sintetik kepada triptamina boleh menghasilkan serotonin dan melatonin; bagaimanapun, laluan ini tidak berlaku secara semula jadi sebagai laluan utama untuk sintesis neurotransmiter endogen.[19]

Penukaran triptofan kepada triptamina, diikuti dengan penguraian menjadi asid indola-3-asetik.

Katabolisme

Oksidase monoamina A dan B ialah enzim utama yang terlibat dalam metabolisme triptamina untuk menghasilkan indola-3-asetaldehid, tetapi isoform apa yang dikhususkan bagi penguraian triptamina masih tidak jelas.[20]

Mekanisme tindakan dan kesan

Neuromodulasi

Triptamina boleh mengaktifkan reseptor berkaitan amina surihan, TAAR1 (hTAAR1 pada manusia) secara sedikit.[21][22][23] Kajian terhad telah menganggap triptamina sebagai neuromodulator surih yang mampu mengawal aktiviti tindak balas sel neuron tanpa mengikat kepada reseptor pascasinaps berkaitan.[23][24]

hTAAR1

Triptamina menggalakkan kemotilan usus dengan mengaktifkan reseptor serotonin dalam usus untuk meningkatkan rembesan kolon.

Kemotilan gastrousus

Triptamina yang dihasilkan oleh bakteria mutualistik dalam usus manusia mengaktifkan GPCR serotonin yang wujud di mana-mana tempat sepanjang epitelium kolon.[25] Selepas pengikatan triptamina, reseptor 5-HT4 yang diaktifkan mengalami perubahan konformasi yang membolehkan subunit Gs alfanya menukar GDP menjadi GTP, dan pembebasannya daripada reseptor 5-HT4 dan subunit βγ.[25] Gs terikat GTP mengaktifkan adeninil siklase yang memangkinkan penukaran ATP kepada adenosina monofosfat siklik (cAMP).[25] cAMP membuka saluran ion klorida dan kalium untuk memacu rembesan elektrolit kolon dan menggalakkan kemotilan usus.[26][27]

Farmakodinamik

Pengaktifan TAAR1 (EC50) dan afiniti pengikat (Ki) triptamina[28]
Triptamina TAAR1 manusia TAAR1 mencit TAAR tikus
EC50 Ki EC50 Ki EC50 Ki
Triptamina 21 T/A 2.7 1.4 0.41 0.13
Serotonin >50 T/A >50 T/A 5.2 T/A
Psilosin >30 T/A 2.7 17 0.92 1.4
DMT >10 T/A 1.2 3.3 1.5 22
Nilai EC50 dan K i adalah dalam mikromol (μM). EC50 menggambarkan jumlah triptamina diperlukan untuk mendapatkan 50% daripada tindak balas TAAR1 maksimum. Semakin kecil nilai Ki, semakin kuat triptamina terikat kepada reseptor.

Terapeutik

Ubat Struktur
Sumatriptan[29]
Rizatriptan[29]
Zolmitriptan[29]
Almotriptan[29]
Eletriptan[29]
Frovatriptan[29]
Naratriptan[29]

Rujukan

  1. ^ a b "Tryptamine". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Dicapai pada 2020-12-01.
  2. ^ a b Jenkins, Trisha A.; Nguyen, Jason C. D.; Polglaze, Kate E.; Bertrand, Paul P. (2016-01-20). "Influence of Tryptophan and Serotonin on Mood and Cognition with a Possible Role of the Gut-Brain Axis". Nutrients. 8 (1): 56. doi:10.3390/nu8010056. ISSN 2072-6643. PMC 4728667. PMID 26805875.
  3. ^ Tylš, Filip; Páleníček, Tomáš; Horáček, Jiří (2014-03-01). "Psilocybin – Summary of knowledge and new perspectives". European Neuropsychopharmacology (dalam bahasa Inggeris). 24 (3): 342–356. doi:10.1016/j.euroneuro.2013.12.006. ISSN 0924-977X. PMID 24444771.
  4. ^ Tittarelli, Roberta; Mannocchi, Giulio; Pantano, Flaminia; Romolo, Francesco Saverio (2015). "Recreational Use, Analysis and Toxicity of Tryptamines". Current Neuropharmacology. 13 (1): 26–46. doi:10.2174/1570159X13666141210222409. ISSN 1570-159X. PMC 4462041. PMID 26074742.
  5. ^ "The Ayahuasca Phenomenon". MAPS (dalam bahasa Inggeris). 21 November 2014. Dicapai pada 2020-10-03.
  6. ^ Khan, Muhammad Zahid; Nawaz, Waqas (2016-10-01). "The emerging roles of human trace amines and human trace amine-associated receptors (hTAARs) in central nervous system". Biomedicine & Pharmacotherapy (dalam bahasa Inggeris). 83: 439–449. doi:10.1016/j.biopha.2016.07.002. ISSN 0753-3322. PMID 27424325.
  7. ^ Berry, Mark D.; Gainetdinov, Raul R.; Hoener, Marius C.; Shahid, Mohammed (2017-12-01). "Pharmacology of human trace amine-associated receptors: Therapeutic opportunities and challenges". Pharmacology & Therapeutics (dalam bahasa Inggeris). 180: 161–180. doi:10.1016/j.pharmthera.2017.07.002. ISSN 0163-7258. PMID 28723415.
  8. ^ Bhattarai, Yogesh; Williams, Brianna B.; Battaglioli, Eric J.; Whitaker, Weston R.; Till, Lisa; Grover, Madhusudan; Linden, David R.; Akiba, Yasutada; Kandimalla, Karunya K. (2018-06-13). "Gut Microbiota-Produced Tryptamine Activates an Epithelial G-Protein-Coupled Receptor to Increase Colonic Secretion". Cell Host & Microbe (dalam bahasa Inggeris). 23 (6): 775–785.e5. doi:10.1016/j.chom.2018.05.004. ISSN 1931-3128. PMC 6055526. PMID 29902441.
  9. ^ Field, Michael (2003). "Intestinal ion transport and the pathophysiology of diarrhea". Journal of Clinical Investigation. 111 (7): 931–943. doi:10.1172/JCI200318326. ISSN 0021-9738. PMC 152597. PMID 12671039.
  10. ^ "Serotonin Receptor Agonists (Triptans)", LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury, Bethesda (MD): National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, 2012, PMID 31644023, dicapai pada 2020-10-15
  11. ^ "New Compound Related to Psychedelic Ibogaine Could Treat Addiction, Depression". UC Davis (dalam bahasa Inggeris). 2020-12-09. Dicapai pada 2020-12-11.
  12. ^ ServiceDec. 9, Robert F. "Chemists re-engineer a psychedelic to treat depression and addiction in rodents". Science | AAAS (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2020-12-11.
  13. ^ Tittarelli, Roberta; Mannocchi, Giulio; Pantano, Flaminia; Romolo, Francesco Saverio (2015). "Recreational Use, Analysis and Toxicity of Tryptamines". Current Neuropharmacology. 13 (1): 26–46. doi:10.2174/1570159X13666141210222409. ISSN 1570-159X. PMC 4462041. PMID 26074742.
  14. ^ Berry, Mark D.; Gainetdinov, Raul R.; Hoener, Marius C.; Shahid, Mohammed (2017-12-01). "Pharmacology of human trace amine-associated receptors: Therapeutic opportunities and challenges". Pharmacology & Therapeutics (dalam bahasa Inggeris). 180: 161–180. doi:10.1016/j.pharmthera.2017.07.002. ISSN 0163-7258. PMID 28723415.
  15. ^ Miller, Gregory M. (2011). "The Emerging Role of Trace Amine Associated Receptor 1 in the Functional Regulation of Monoamine Transporters and Dopaminergic Activity". Journal of Neurochemistry. 116 (2): 164–176. doi:10.1111/j.1471-4159.2010.07109.x. ISSN 0022-3042. PMC 3005101. PMID 21073468.
  16. ^ a b Jenkins, Trisha A.; Nguyen, Jason C. D.; Polglaze, Kate E.; Bertrand, Paul P. (2016-01-20). "Influence of Tryptophan and Serotonin on Mood and Cognition with a Possible Role of the Gut-Brain Axis". Nutrients. 8 (1): 56. doi:10.3390/nu8010056. ISSN 2072-6643. PMC 4728667. PMID 26805875.
  17. ^ a b Bhattarai, Yogesh; Williams, Brianna B.; Battaglioli, Eric J.; Whitaker, Weston R.; Till, Lisa; Grover, Madhusudan; Linden, David R.; Akiba, Yasutada; Kandimalla, Karunya K. (2018-06-13). "Gut Microbiota-Produced Tryptamine Activates an Epithelial G-Protein-Coupled Receptor to Increase Colonic Secretion". Cell Host & Microbe (dalam bahasa Inggeris). 23 (6): 775–785.e5. doi:10.1016/j.chom.2018.05.004. ISSN 1931-3128. PMC 6055526. PMID 29902441.
  18. ^ Tittarelli, Roberta; Mannocchi, Giulio; Pantano, Flaminia; Romolo, Francesco Saverio (2015). "Recreational Use, Analysis and Toxicity of Tryptamines". Current Neuropharmacology. 13 (1): 26–46. doi:10.2174/1570159X13666141210222409. ISSN 1570-159X. PMC 4462041. PMID 26074742.
  19. ^ "Serotonin Synthesis and Metabolism". Sigma Aldrich. 2020.
  20. ^ "MetaCyc L-tryptophan degradation VI (via tryptamine)". biocyc.org. Dicapai pada 2020-12-11.
  21. ^ Yu, Ai-Ming; Granvil, Camille P.; Haining, Robert L.; Krausz, Kristopher W.; Corchero, Javier; Küpfer, Adrian; Idle, Jeffrey R.; Gonzalez, Frank J. (2003-02-01). "The Relative Contribution of Monoamine Oxidase and Cytochrome P450 Isozymes to the Metabolic Deamination of the Trace Amine Tryptamine". Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (dalam bahasa Inggeris). 304 (2): 539–546. doi:10.1124/jpet.102.043786. ISSN 0022-3565. PMID 12538805.
  22. ^ Khan, Muhammad Zahid; Nawaz, Waqas (2016-10-01). "The emerging roles of human trace amines and human trace amine-associated receptors (hTAARs) in central nervous system". Biomedicine & Pharmacotherapy (dalam bahasa Inggeris). 83: 439–449. doi:10.1016/j.biopha.2016.07.002. ISSN 0753-3322. PMID 27424325.
  23. ^ a b Zucchi, R; Chiellini, G; Scanlan, T S; Grandy, D K (2006). "Trace amine-associated receptors and their ligands". British Journal of Pharmacology. 149 (8): 967–978. doi:10.1038/sj.bjp.0706948. ISSN 0007-1188. PMC 2014643. PMID 17088868.
  24. ^ Miller, Gregory M. (2011). "The Emerging Role of Trace Amine Associated Receptor 1 in the Functional Regulation of Monoamine Transporters and Dopaminergic Activity". Journal of Neurochemistry. 116 (2): 164–176. doi:10.1111/j.1471-4159.2010.07109.x. ISSN 0022-3042. PMC 3005101. PMID 21073468.
  25. ^ a b c Bhattarai, Yogesh; Williams, Brianna B.; Battaglioli, Eric J.; Whitaker, Weston R.; Till, Lisa; Grover, Madhusudan; Linden, David R.; Akiba, Yasutada; Kandimalla, Karunya K. (2018-06-13). "Gut Microbiota-Produced Tryptamine Activates an Epithelial G-Protein-Coupled Receptor to Increase Colonic Secretion". Cell Host & Microbe (dalam bahasa Inggeris). 23 (6): 775–785.e5. doi:10.1016/j.chom.2018.05.004. ISSN 1931-3128. PMC 6055526. PMID 29902441.
  26. ^ Field, Michael (2003). "Intestinal ion transport and the pathophysiology of diarrhea". Journal of Clinical Investigation. 111 (7): 931–943. doi:10.1172/JCI200318326. ISSN 0021-9738. PMC 152597. PMID 12671039.
  27. ^ "Microbiome-Lax May Relieve Constipation". GEN - Genetic Engineering and Biotechnology News (dalam bahasa Inggeris). 2018-06-15. Dicapai pada 2020-12-11.
  28. ^ Gainetdinov, Raul R.; Hoener, Marius C.; Berry, Mark D. (2018-07-01). "Trace Amines and Their Receptors". Pharmacological Reviews (dalam bahasa Inggeris). 70 (3): 549–620. doi:10.1124/pr.117.015305. ISSN 0031-6997. PMID 29941461.
  29. ^ a b c d e f g "Serotonin Receptor Agonists (Triptans)", LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury, Bethesda (MD): National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, 2012, PMID 31644023, dicapai pada 2020-10-15