Грами́н, (от названия семейства Gramíneae — злаки) также известный как донакси́н (от видового эпитета donax, растения arundo) — органическое химическое соединение, представляющее собой индол с диметиламинометильным заместителем в положении 3. Это встречающиеся в природе индольный алкалоид, который наиболее распространен в растениях семейства мятликовые (Graminacee) и клёновые (Acereae), основным источником грамина является Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare), где грамин вероятно служит растительным токсином, так как для большинства живых организмов грамин остается умеренно-токсичным веществом, особенно для насекомых и негативно влияет на вкусовые качества для травоядных животных. Источниками грамина также являются некоторые представители семейства Бобовые (Fabaceae), в видах рода Канареечник (Phalaris) грамин содержится вместе с N,N-диметилтриптамином (ДМТ) и 5-Метокси-N,N-диметилтриптамином (5-MeO-ДМТ). Грамин химически является структурным аналогом ДМТ с отличием длины боковой цепи.
Фармакология
Фармакодинамика Грамин является серотонинергическим антагонистом, главным образом он проявляет антагонизм к 5-гидрокситриптаминовому 2A рецептору. Грамин является слабым агонистом 5-гидрокситриптаминового 1А рецептора и рецептора мелатонина 1A, в отличие от его производных, которые проявлили кратное увеличение активности к мишеням. Грамин является эффективным полным агонистом рецептора адипонектина 1 () что приводит к к усилению фосфорилирования и (альфа-субъединицы AMPK), при этом он угнетал фосфорилирования белка PPAR-α.
Грамин нарушает энергетический обмен в митохондриях млекопитающих (в частности крупного рогатого скота и прочих сельскохозяйственных животных при употреблении высоких концентраций), блокируя комплекс I дыхательной цепи и ингибируя Ca2+-индуцированный контроль дыхания. При низких концентрациях вещество разобщает окислительное фосфорилирование, а в более высоких — подавляет окисление сукцината и гидролиз АТФ. При сравнении токсичности грамина и родственному ему фенилэтиламиному алкалоиду хордеину, грамин оказывался более токсичным соединением для испытуемых луговых полёвок, которые получали от 0,125% до 0,5% чистого грамина от общего рациона в течение 21 дня. Примерно треть полевок погибла при кормлении в концентрации 0,25 или 0,50% грамина. У полевок, выживших на рационе с добавлением грамина, наблюдались поражения почек, глюкозурия, более высокое потребление пищи и меньший прирост массы тела. О гепатотоксичности у крыс, вызванной грамином, известно мало информации; известно только то, что грамин повышал уровень сывороточных АЛТ и АСТ.
В другом сравнительном исследовании по оценке токсичности грамина и хордеина для домашних овец в составе злака Канареечника водного (), оказалось, что 5-MeO-DMT является наиболее токсичным из всех изученных алкалоидов в этом растении, так как вызывает поражение центральной нервной системы в гораздо меньших дозировках, чем остальные вещества. Хотя все три алкалоида не вызывали синдром внезапной сердечной смерти (ВС). Грамин также является антиоксидантным агентом, его рассматривали как потенциального противовирусного, антибактериального агента в растениях и применение его в качестве противоопухолевого средства.
Биосинтез Грамин — это вторичный метаболит некоторых видов растений, биосинтез грамина в ячмене представляет собой процесс превращения аминокислоты триптофана в индольный алкалоид. Ключевым звеном этого процесса является фермент AMIS (AMI-синтаза), кодируемый геном CYP76M57 (из семейства цитохромов P450), боковая цепь триптофана укорачивается на 2 атома углерода, образуя 3-аминометилиндол который затем метилируется N-метилтрансферазой (фермент HvNMT) с образованием грамина. Как известно, некоторые виды клёнов, а также люпинов и других злаковых растений образует в процессе биосинтеза грамин, правда путь его образования в этих растениях до конца не известен.
Метаболизм Вторичный метаболизм грамина в ячмене происходит через ферментативное превращение алкалоида в окисленные индольные производные (такие как индол-3-карбинол и индол-3-карбоновая кислота), о его метаболизме у человека мало что известно.
Химия
Нахождение в природе
Примечания
Источники Семенов Б.Б.,Юровская М.А. Препаративная химия граминов. - М.: Спутник, 2005. - 184 с.
Категория:Третичные амины Категория:Индольные алкалоиды Категория:Соединения азота по алфавиту