Amine oxidase substrates for impaired glucose tolerance correction

RESUMEN

Amine oxidases are widely distributed from microorganisms to vertebrates and produce hydrogen peroxide plus aldehyde when catabolizing endogenous or xenobiotic amines. Novel roles have been attributed to several members of the amine oxidase families, which cannot be anymore considered as simple amine scavengers. Semicarbazide-sensitive amine oxidase (SSAO) is abundantly expressed in mammalian endothelial, smooth muscle, and fat cells, and plays a role in lymphocyte adhesion to vascular wall, arterial fiber elastic maturation, and glucose transport, respectively. This latter role was studied in detail and the perspectives of insulin-like actions of amine oxidase substrates discussed in the present review. Independent studies have demonstrated that SSAO substrates and monoamine oxidase substrates mimic diverse insulin effects in adipocytes: glucose transport activation, lipogenesis stimulation and lipolysis inhibition. These substrates also stimulate in vitro adipogenesis. Acute in vivo administration of amine oxidase substrates improves glucose tolerance in rats, mice and rabbits, while chronic treatments with benzylamine plus vanadate exert an antihyperglycaemic effect in diabetic rats. Dietary supplementations with methylamine, benzylamine or tyramine have been proven to influence metabolic control in rodents by increasing glucose tolerance or decreasing lipid mobilisation, without noticeable changes in the plasma markers of lipid peroxidation or protein glycation, despite adverse effects on vasculature. Thus, the ingested amines are not totally metabolized at the intestinal level and can act on adipose and vascular tissues. In regard with this influence on metabolic control, more attention must be paid to the composition or supplementation in amines in foods and nutraceutics

ABSTRACT

Las amino-oxidasas (AO) están ampliamente distribuidas, desde microorganismos hasta vertebrados, y producen peróxido de hidrógeno y aldehído al catabolizar aminas biógenas o exógenas. Datos recientes ponen de manifiesto que las AO no pueden considerarse exclusivamente como depuradoras de aminas. La amino-oxidasa sensible a semicarbazida (SSAO) es muy abundante en ciertas células de mamíferos como las endoteliales, la célula muscular lisa y los adipocitos, donde desempeña un papel importante en la adhesión de los linfocitos a las paredes vasculares, la maduración de las fibras elásticas arteriales, y el transporte de glucosa, respectivamente. Este último efecto es el que se presenta en esta revisión donde, además, se discuten las perspectivas abiertas como consecuencia de sus acciones insulino-miméticas. Los sustratos de SSAO y de monoamino-oxidasa mimetizan varios efectos de la insulina en los adipocitos: activación del transporte de glucosa y de la lipogénesis e inhibición de la lipólisis. También estimulan in vitro la adipogénesis. La administración aguda in vivo de sustratos de AO mejora la tolerancia a la glucosa en ratas, ratones y conejos, y los tratamientos crónicos con benzilamina y vanadato tienen un efecto antihiperglucemiante en ratas diabéticas. Suplementos en la dieta con metilamina, benzilamina o tiramina han puesto de manifiesto una acción beneficiosa sobre el control metabólico en roedores a través de un aumento en la tolerancia a la glucosa o una disminución de la movilización lipídica, sin cambios notables en los marcadores plasmáticos de peroxidación lipídica o de glicación proteica, a pesar de unos efectos aterogénicos indeseables. Por tanto, las aminas ingeridas no se degradan totalmente a nivel de la barrera intestinal y pueden actuar sobre el tejido adiposo y vascular. En relación con esta influencia sobre el control metabólico, se concluye que es necesario prestar atención a la composición o adición como suplementos de estas aminas a los alimentos y medicamentos