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Biogen / biogenes

„Biogen“ oder „biogenes“ bedeutet, das eine Substanz biologischen oder organischen Ursprungs ist.

(Anmerkung: Zudem gibt es eine Biotech-Firma namens Biogen Idec. Im Folgenden konzentrieren wir uns auf die obere Bedeutung.)

Biogen ist ein Adjektiv griechischen Ursprungs – bios für „Leben“ und –genese für „Entstehung“ oder „Geburt“. Synonym ist das Wort organogen, „durch Leben oder Lebewesen entstanden“.

Der Begriff begegnet uns in der Chemie, Geologie, Biologie und Medizin. In den Lebenswissenschaften wie Biologie und Medizin ist mit biogen ein Stoffwechselprodukt gemeint. In der Geologie sowie anderen Geowissenschaften zielt das Wort auf die Vorgänge und Vorkommen ab, die nur durch die Existenz von Leben möglich sind. In der Chemie meint „biogen“, dass eine Substanz nicht durch chemische Synthese hergestellt wurde.

Biogene Stoffe in den einzelnen wissenschaftlichen Gebieten:

  • Bodenkunde: hier bezeichnet „biogen“ eine organische Bodensubstanz
  • Wasserwirtschaft: hier spricht man von biogener Belüftung, wenn Wasserpflanzen Sauerstoff produzieren
  • Abfallwirtschaft: biogene Abfälle sind Abfälle pflanzlicher oder tierischer Herkunft, die durch Enzyme oder Mikroorganismen abbaubar sind
  • Energiewirtschaft: biogene Rohstoffe und biogene Brennstoffe: nachwachsende, umweltschonende Energielieferanten als Gegenteil von Energieträgern auf Basis von Mineralöl (das eigentlich ebenfalls biogen ist). Auch als Synonym für „nachwachsende Rohstoffe“ pflanzlicher oder tierischer Herkunft.
  • Geologie: mineralische Relikte des Lebens

Daneben spielt biogene Elemente eine wichtige Rolle in der Pharmazie.

„Biogenes“ in der Pharmazie

In der Arzneimittelkunde spricht man von biogenen Arzneistoffen, wenn ein Arzneimittel tierischen oder pflanzlichen Ursprungs ist. Über Jahrtausende wurden ausschließlich derartige Medikamente eingesetzt, die synthetisch hergestellten sind erst vergleichsweise kurz im Einsatz. Und auch heute noch enthält etwa jedes zweite Medikament pflanzliche – biogene – Wirkstoffe.

Dazu zählen unter anderem:

  • Gentechnisch in Bakterien oder Pilzen hergestellte Medikamente (die neuesten Arzneistoffe dieser Gruppe)
  • Phytopharmaka wie Echinacea oder Kamille
  • Schmerzmittel wie Morphin
  • Herzglykoside
  • Krebsmedikamente wie Paclitaxel (Taxol)
  • Antibiotika werden häufig aus Bakterien oder Pilzen gewonnen
  • Frühe cholesterinsenkende Mittel
  • Arzneimittel, die aus tierischem Insulin gewonnen werden

Biogene Amine

Für unser Haut- und Allergieportal spielen die biogenen Amine eine wichtige Rolle, werfen wir daher einen genaueren Blick auf diese Substanzen.

Unter den Begriff fallen meist basische Moleküle, die Aminogruppen als funktionelle Gruppen tragen und die als Neurotransmitter, Cofaktoren oder Hormone wirken.

Für den Menschen wichtig sind zum Beispiel die folgenden Substanzen aus dieser Gruppe:

  • Histamin: Neurotransmitter und Gewebshormon
  • Katecholamine: Hormone und Neurotransmitter des Nebennierenmarks wie Adrenalin, Dopamin oder Noradrenalin
  • Serotonin: Neurotransmitter
  • Carnitin: transportiert Fettsäure durch die Mitochondrien-Membran
  • Melatonin: ein Hormon, das im Knochenwachstum eine wichtige Rolle spielt
  • Fäulnisbasen: zum Beispiel Putrescin und Cadaverin, entstehen beim bakteriellen Abbau von Aminosäuren
  • Spermin / Spermidin: bestimmten über den Geruch des Ejakulats
  • Weitere biogene Amine: Agmatin, β-Alanin, Aminoaceton, Cysteamin, Isopropanolamin, Ethanolamin, Octopamin, Phenethylamin, Tryptamin, Tyramin

Enthalten sind sie eiweißhaltigen Produkten. Die Substanzen können Allergene sein oder in hoher Dosis – wie bei verdorbener Wurst – giftig wirken.

Unterschieden werden zudem endogene und exogene biogene Amine. Die endogenen werden in verschiedenen Geweben hergestellt (Histamin in Mastzellen und Nervenzellen, Adrenalin im Nebennierenmark, …). Die endogenen Substanzen werden lokal oder über das Blutsystem ausgeschüttet.

Exogene biogene Amine werden aus der Nahrung aufgenommen, wobei Alkohol die Aufnahme verstärkt. Abgebaut werden sie im Körper zum Beispiel von Enzymen wie Monoaminooxidase (MAO) und Diaminoxidase (DAO), bei überempfindlichen Menschen sind diese Enzyme gehemmt oder in unzureichender Anzahl vorhanden. Substanzen, die DAO oder MAO hemmen, sind unter anderem in Medikamenten zur Depressions-Behandlung sowie in Muskatnüssen enthalten. Biogene Amine können zudem Enzyme hemmen – Tyramin zum Beispiel hemmt die DAO und führt damit zum verringerten Abbau von Histamin. Biogene Amine spielen eine Rolle bei allergischen und pseudoallergischen Reaktionen.

 


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