1 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ 11 Η «ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ, ΡΟΛΟΣ – ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥΣ»

2 ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΗΣ ΓΛΥΚΙΝΗΣ

3 ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΟΡΦΥΡΙΝΩΝ

4 ΓΛΥΚΙΝΗ, Glycine ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΙΜΗΣ, ΠΟΥΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΚΡΕΑΤΙΝΗΣ

5 ΜΟΝΟΠΑΤΙ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΠΟΡΦΥΡΙΝΩΝ

6 ΜΟΝΟΠΑΤΙ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΠΟΡΦΥΡΙΝΩΝ-1

7 ΔΙΑΣΠΑΣΗ ΤΗΣ ΑΙΜΗΣ, ΧΟΛΕΡΥΘΡΙΝΗ

8 ΄Ικτερος Ίκτερος καλείται η κίτρινη χροιά του δέρματος και των βλεννογόνων που προκαλείται από την αυξημένη συγκέντρωση χολερυθρίνης στους ιστούς. Η χολερυθρίνη είναι μία χρωστική που σχηματίζεται στο σώμα μας φυσιολογικά κατά την καταστροφή των ερυθροκυττάρων του αίματος και το μεταβολισμό της αιμοσφαιρίνης που περιέχουν. Αυτή η χρωστική, επειδή είναι λιποδιαλυτή, το σώμα για να την αποβάλλει πρέπει να τη μετατρέψει σε υδατοδιαλυτή. Αυτή η διαδικασία γίνεται στο ήπαρ (συκώτι) και έτσι αποβάλλεται στο έντερο, ενώ ένα μικρό ποσοστό επαναρροφάται φυσιολογικά και πάλι μέσα στο σώμα (εντεροηπατική κυκλοφορία).

9 ΙΚΤΕΡΟΣ

10 ΑΙΜΟΛΥΤΙΚΟΣ ΙΚΤΕΡΟΣ ΚΑΙ ΙΚΤΕΡΟΣ ΤΩΝ ΝΕΟΓΝΩΝ

11 Νεογνικός ίκτερος Μόλις το νεογνό γεννηθεί αντικαθιστά την εμβρυϊκή του αιμοσφαιρίνη (αλυσίδες α, γ) με την ενήλικη (α, β, δ), με αποτέλεσμα να υπάρχει περίσσεια χολερυθρίνης. Ωστόσο, το ήπαρ του δεν είναι ακόμα ώριμο ώστε να ανταποκριθεί πλήρως στο ρόλο του. Ο συνδυασμός των δύο παραγόντων προκαλεί το φυσιολογικό νεογνικό ίκτερο στα μισά περίπου νεογνά την 2-4η ημέρα, για μία περίπου εβδομάδα. Το φαινόμενο είναι εντονότερο στα πρόωρα ενώ ίκτερος μπορεί να συμβεί και από συστατικά του μητρικού γάλακτος ή λόγω ασυμβατότητας στις ομάδες αίματος μητέρας και παιδιού.

12 ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΙΚΤΕΡΟΥ

13 Πουρίνες Η πουρίνη είναι μία από τους δύο τύπους βάσεων, (ετεροκυκλική οργανική ένωση) που βρίσκονται στα νουκλεϊκά οξέα και έχουν δομή διπλού δακτυλίου, όπως είναι η αδενίνη και η γουανίνη. Οι πουρίνες αποτελούν σημαντικό τμήμα των νουκλεϊκών οξέων (DNA, RNA) μας, αλλά ανευρίσκονται και σε πλήθος τροφών σε διαφορετικές συγκεντρώσεις. Μεταβολίζονται προς ουρικό οξύ, το οποίο φυσιολογικά, αποβάλλεται κυρίως από τους νεφρούς. ΑΔΕΝΙΝΗ ΓΟΥΑΝΙΝΗ

14 Η ΓΛΥΚΙΝΗ ΕΝΣΩΜΑΤΩΝΕΤΑΙ ΑΥΤΟΥΣΙΑ ΣΤΙΣ ΠΟΥΡΙΝΕΣ

15 ΓΛΥΚΙΝΗ ΚΑΙ ΑΡΓΙΝΙΝΗ

16 Κρεατίνη Η κρεατίνη είναι είναι ένα αμινοξύ που υπάρχει φυσικά στη δίαιτα (1 kg κρέατος περιέχει 5 gr κρεατίνη), ενώ μπορεί να συνταθεί στο ήπαρ από τα αμινοξέα γλυκίνη αργινίνη και μεθειονίνη. Η συνήθης ημερήσια πρόσληψη είναι περίπου 1 gr/24h. Η υψηλότερη συγκέντρωση είναι στους μυς και ≈ τα 2/3 βρίσκονται με τη μορφή φωσφοκρεατίνης. Ο σκελετικός μυς περιέχει το 95% του συνόλου της κρεατίνης. Η καρδιά, ο εγκέφαλος και οι όρχεις κατέχουν το υπόλοιπο 5%. Τα αυξημένα επίπεδα φωσφοκρεατίνης στους μυς ωφελούν κυρίως τους αθλητές αθλημάτων ταχύτητας και δύναμης.

17 ΚΡΕΑΤΙΝΗ, ΦΩΣΦΟΚΡΕΑΤΙΝΗ, ΚΡΕΑΤΙΝΙΝΗ

18 Κρεατίνη, φωσφοκρεατίνη και ενέργεια Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΣ ΦΩΣΦΟΚΡΕΑΤΙΝΗΣ ΣΤΟΥΣ ΜΥΕΣ ΛΑΜΒΑΝΕΙ ΧΩΡΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΑΥΣΗ

19 Φωσφοκρεατίνη και ενέργεια στους μύες

20 ΚΡΕΑΤΙΝΗ ΚΑΙ ΚΡΕΑΤΙΝΙΝΗ (ΔΕΙΚΤΗΣ)

21 Η κρεατινίνη ως δείκτης της νεφρικής λειτουργίας

22 ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΥΡΟΣΙΝΗΣ

23 Κατεχολαμίνες Ο μυελός των επινεφριδίων εκκρίνει τις ορμόνες αδρεναλίνη (επινεφρίνη) και νοραδρεναλίνη (νορεπινεφρίνη) που ονομάζονται και κατεχολαμίνες (παράγωγα της κατεχόλης). Νοραδρεναλίνη εκκρίνεται και από τους μεταγαγγλιακούς νευρώνες του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Εκεί οι κατεχολαμίνες εκκρίνονται κοντά στα όργανα στόχους, ενώ στο μυελό των επινεφριδίων εκκρίνονται απ’ευθείας στην κυκλοφορία του αίματος. Η βιοσυνθετική οδός για τη σύνθεση των κατεχολαμινών ξεκινά από το αμινοξύ τυροσίνη. Η μετατροπή της νοραδρεναλίνης σε αδρεναλίνη, συμβαίνει μόνο στο μυελό των επινεφριδίων.

24 ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΤΕΧΟΛΑΜΙΝΩΝ

25 ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΤΕΧΟΛΑΜΙΝΩΝ

26 Οι κετεχολαμίνες ως νευροδιαβιβαστές στον εγκέφαλο

27 MΟΝΟΑΜΙΝΟ ΟΞΕΙΔΑΣΕΣ (MAO) Αναστολείς MAO (π.χ. tranylcypromine) είναι χρήσιμοι στην καταπολέμηση της κατάθλιψης. Αυξάνουν τα επίπεδα ντοπαμίνης, σεροτονίνης, νοαρδρεναλίνης.

28 Λειτουργίες της ντοπαμίνης Η ντοπαμίνη έχει πολλές λειτουργίες στον εγκέφαλο, θετικό ρόλο στη συμπεριφορά και τη γνωστική λειτουργία, την εκούσια κίνηση, τα κίνητρα και την ανταμοιβή (internal reward system), στην αναστολή της παραγωγής προλακτίνης (συμμετέχει στη γαλουχία), στον καλό ύπνο, στην καλή διάθεση, στην προσοχή, και στη μάθηση.

29 Οι κατεχολαμίνες στη λειτουργία των νεύρων

30 Η δράση της αδρεναλίνης Η αδρεναλίνη διεγείρει το συμπαθητικό νευρικό σύστημα για επείγουσα ενέργεια κατά τη λεγόμενη "αντίδραση μάχης ή φυγής". Ενεργοποιεί υποδοχείς αγγείων και οργάνων, προετοιμάζοντας την καρδιά και τους μυς για δράση. Όταν ο οργανισμός βρίσκεται σε κατάσταση υπερέντασης, στρες, προκαλείται αύξηση του ποσού της γλυκόζης στο αίμα, διαστολή των βρόγχων, επιτάχυνση των παλμών της καρδιάς, αύξηση της πίεσης του αίματος, συστολή των αγγείων του πεπτικού συστήματος και του δέρματος, διαστολή της κόρης του ματιού, ανόρθωση των τριχών κ.λπ. Επίσης σηματοδοτεί το ήπαρ να απελευθερώσει γλυκόζη και τα κύτταρα λιπαρά οξέα.

31 ΘΥΡΟΞΙΝΗ

32 ΤΥΡΑΜΙΝΗ, Tyramine Tυραμίνη Η Τυραμίνη βρίσκεται φυσιολογικά σε τυριά, μπύρα και κόκκινο κρασί. Η πρόσληψη τυραμίνης μπορεί να προκαλέσει πονοκέφαλο σε όλους και κρίση υπέρτασης σε άτομα που καταναλώνουν αναστολείς MAO (απελευθέρωση νοραδρεναλίνης). ( αρτηριακή πίεση)

33 ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕΛΑΝΙΝΗΣ Σχηματισμός μελανίνης, ήλιος, αλβινισμός.

34 Αλβινισμός

35 ΦΑΙΝΥΛΑΛΑΝΙΝΗ ΚΑΙ ΤΥΡΟΣΙΝΗ

36 ΦΑΙΝΥΛΚΕΤΟΝΟΥΡΙΑ (μαύρο ούρο)

37 ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΡΥΠΤΟΦΑΝΗΣ

38 ΣΕΡΟΤΟΝΙΝΗ

39 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΡΥΠΤΟΦΑΝΗΣ: ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΕΡΟΤΟΝΙΝΗΣ

40 ΣΕΡΟΤΟΝΙΝΗ: ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ Σεροτονίνη σχηματίζεται: Εγκέφαλος (νευροδιαβιβαστής, ρύθμιση του ύπνου, διάθεση, όρεξη). Αιμοπετάλια (συσσωμάτωση αιμοπεταλίων, αγγειοσύσπαση). Λείοι μύες (σύσπαση). Γαστρεντερικό σύστημα Φάρμακα: Κατάθλιψη, Serotonin-selective reuptake inhibitors (SSRI), Ημικρανία, Σχιζοφρένεια, Ψυχαναγκασμός (Obsessive- compulsive disorders), Εμετοί χημειοθεραπείας. Παραισθησιογόνα (π.χ. LSD) δρουν σαν αγωνιστές σεροτονίνης.

41 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΣΕΡΟΤΟΝΙΝΗΣ: ΜΕΛΑΤΟΝΙΝΗ

42 ΕΚΚΡΙΣΗ ΜΕΛΑΤΟΝΙΝΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΦΥΣΗ

43 ΜΕΛΑΤΟΝΙΝΗ Προκαλεί συγκέντρωση κοκκίων μελανίνης στα μελανοφόρα κύτταρα. Επίσης η μελατονίνη ενεργεί στον ύπνο. Είναι η φυσική ουσία που καθορίζει το κύκλο ύπνου-εγρήγορσης με ασφαλή τρόπο. Η μελατονίνη ενεργεί με άμεσο τρόπο στον κωνοειδή αδένα (επίφυση) διατηρώντας τον αδένα αποτελεσματικό και προστατεύοντάς τον από τη γήρανση. Ο κωνοειδής αδένας συνδέεται με τον εγκέφαλο και το ενδοκρινικό και νευρικό σύστημα διαμέσου ενός πολύπλοκου δικτύου επαφών. Αυξάνει την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος αυξάνοντας τις φυσικές άμυνες προστατεύοντας από διάφορες ασθένειες (γρίπη, κρυολογήματα κ.τ.λ.) και ειδικότερα από εκείνες που συνδέονται με τη γήρανση (χρόνιες εκφυλιστικές).

44 ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΚΥΣΤΕΪΝΗΣ ΚΑΙ ΜΕΘΕΙΟΝΙΝΗΣ

45 ΣΥΝΘΕΣΗ ΓΛΟΥΤΑΘΕΙΟΝΗΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗ

46 Γλουταθειόνη Η κύρια αποστολή της είναι η διάσπαση και η απομάκρυνση από το σώμα όλων των δυνάμει επικίνδυνων τοξινών που εισβάλουν στο σώμα μας. Είναι ένα αντιοξειδωτικό που «εξουδετερώνει» τις καταστρεπτικές ελεύθερες ρίζες. Τα επίπεδα της γλουταθειόνης στο αίμα μειώνονται κατά 17% από τη ηλικία των σαράντα μέχρι την ηλικία των εξήντα. Συμβάλλει στη διατήρηση της καλής λειτουργίας του ανοσοποιητικού. Εξουδετερώνει τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από τα λίπη. Αποτρέπει την οξείδωση της χοληστερόλης του αίματος. Συμβάλλει στην αποτροπή εκφύλισης της ωχρής κηλίδας του οφθαλμού που προκαλείται με την ηλικία.

47 Γλουταθειόνη Τα επίπεδα GSH στους ανθρώπινους ιστούς είναι μεταξύ 0,1-10 mM, με μεγαλύτερη συγκέντρωση το ήπαρ (έως 10 mM), το σπλήνα, τα νεφρά, τα μάτια, τα αιμοσφαίρια. Στο πλάσμα κατά ΜΟ 4,5 mM. Το οξειδωτικό στρες, οι ιώσεις, οι τοξινώσεις, οι φλεγμονές, οι εγχειρήσεις και οι διατροφικές ελλείψεις αμινοξέων περιορίζουν τη σύνθεσή της.

48 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΜΕΘΕΙΟΝΙΝΗΣ: ΔΟΤΗΣ ΜΕΘΥΛΙΩΝ

49 ΟΜΟΚΥΣΤΕΪΝΗ - Homocysteine Τα υψηλά επίπεδα ομοκυστείνης στο αίμα συνδέονται με μεγαλύτερες πιθανότητες καρδιαγγειακής νόσου. Μπορεί να συνδέονται με διαιτητική έλλειψη φολικού οξέος και βιταμίνης Β12. Το φολικό οξύ αυξάνει τη μετατροπή της ομοκυστείνης σε μεθειονίνη.

50

51 ΦΟΛΙΚΟ Ή ΦΥΛΙΚΟ ΟΞΥ

52 ΥΠΕΡΟΜΟΚΥΣΤΕΪΝΑΙΜΙΑ ΚΑΙ ΑΘΗΡΟΣΚΛΗΡΩΣΗ

53 Dietary Intake of Folate and Risk of Stroke in US Men and Women-NHANES-Ι-Follow-Up Study (Stroke, 33: ,2002)

54 Προϊόντα Λυσίνης

55 Βιοσύνθεση καρνιτίνης (Λυσίνη και Μεθειονίνη) ΒΒ = Βουτυρο-βεταίνη

56 ΚΑΡΝΙΤΙΝΗ (L-CARNITINE) Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΚΑΡΝΙΤΙΝΗΣ Η κύρια αποστολή της καρνιτίνης είναι η μεταφορά των λιπαρών οξέων στα μιτοχόνδρια του κυττάρου για την παραγωγή ενέργειας. Στο κυτταρόπλασμα η καρνιτίνη ενώνεται με τα λιπαρά οξέα και τα φέρει στα μιτοχόνδρια. Εκεί η καρνιτίνη ελευθερώνει τα λιπαρά οξέα ώστε να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ενέργειας σχηματίζοντας ΑΤΡ. Αν τα λιπαρά οξέα δεν μπορέσουν να καούν αρκετά γρήγορα, η καρνιτίνη δρα επιστρέφοντας τα λιπαρά οξέα στο κυτταρόπλασμα.

57 Ρόλος Καρνιτίνης

58 ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΙΣΤΙΔΙΝΗΣ

59 ΙΣΤΙΔΙΝΗ, ΙΣΤΑΜΙΝΗ ΚΑΙ ΦΛΕΓΜΟΝΗ

60 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΙΣΤΙΔΙΝΗΣ: ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΣΤΑΜΙΝΗΣ Ισταμίνη: Συντίθεται-απελευθερώνεται από σιτευτικά κύτταρα (mast cells) Συσχετίζεται με αλλεργικές αντιδράσεις: αγγειοδιαστολή, βροχοσύσπαση, υποδοχείς Η1 και Η2. Διεγείρει την έκκριση γαστρικού οξέος H 2 αναστολείς: Cimetidine (Tagamet); ranitidine (Zantac)

61 Ισταμίνη και εκδηλώσεις αλλεργίας

62 Η ισταμίνη παράγεται και σε ψάρια (σκομβροειδή), δηλητηρίαση Η ισταμίνη εκλύεται σε ψάρια όταν γίνεται ενζυμική αποκαρβοξυλίωση της ιστιδίνης με την παρέμβαση ισταμινοπαραγωγών βακτηρίων όπως Morganella morganii, Klebsiella pneumoniae, Hafnia alvei, κ.ά. Για τα επίπεδα της ισταμίνης στα ψάρια η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει ορίσει ως όριο τα 100 mg/Kg, ενώ η FDA-USA τα 50 mg/Kg. Τέτοιες συγκεντρώσεις μπορούν να προκύψουν ύστερα από διατήρηση των σκομβροειδών (σαρδέλες, ρέγγες, σκουμπρί, κολιός κ.λπ.) επί τέσσερις ημέρες σε θερμοκρασία 4 βαθμών Κελσίου.

63 ΑΛΛΑ ΑΜΙΝΟΞΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ

64 γ-AMINOBOYTYΡΙΚΟ ΟΞΥ g-aminobutyric acid (GABA) 1.Ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής (CNS). 2.Ρυθμίζει το μυϊκό τόνο. 3.Η έλλειψή του προκαλεί συσπάσεις και επιληψία. 4.Εμπλέκεται στο μηχανισμό της μνήμης.

65 Ο υποδοχέας του GABA στον εγκέφαλο

66 ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΠΟΛΥΑΜΙΝΩΝ 1.Ισχυρά κατιονικά μόρια. 2.Δεσμεύουν και σταθεροποιούν το DNA. 3.Συμμετέχουν στη σύνθεση του DNA. 4.Ρυθμίζουν κανάλια καλίου. 5.Αυξητικοί παράγοντες.

67 Διπεπτίδιο της β-αλανίνης και της ιστιδίνης, υπάρχει κυρίως στους μύες και τον εγκέφαλο. Καταστρέφει ROS (radical oxygen species). Προστατεύει από υπεροξειδώσεις τα μεμβρανικά λιπαρά οξέα στο οξειδωτικό stress. Πιθανώς προστατεύει από την Alzheimer´s, μέσω αναστολής συσσωμάτωσης β- αμυλοειδούς πρωτεΐνης στον εγκέφαλο. ΚΑΡΝΟΣΙΝΗ

68

69 Παράγεται από το ενδοθήλιο των αγγείων, τους λείους μύες και τους καρδιακούς μύες. Υπόστρωμα για την παραγωγή του είναι κυρίως η αργινίνη. Ρόλοι: Αγγειοδιαστολή – Vasodilation. Αναστολή αγγειοσύσπασης μέσω αναστολής αγγειοτενσίνης II και αγγειοσύσπασης μέσω συμπαθητικού. Αναστολή προσκόλλησης αιμοπεταλίων (αντιθρομβωτικό). Αναστολή προσκόλλησης λευκών αιμοσφαιρίων (αντιφλεγμονώδες). Αντιμιτωτικό - (π.χ. αναστέλλει την υπερπλασία της λείας μυϊκής στοιβάδας μετά από αγγειακό τραύμα). Καταστρέφει Η 2 Ο 2 (αντιφλεγμονώδες, αντιοξειδωτικό). ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΑΖΩΤΟΥ, NO

70 ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΑΖΩΤΟΥ, NO ΥΠΟΓΛΩΣΣΙΑ ΝΙΤΡΟΓΛΥΚΕΡΙΝΗΣ