On appelle polyamines quatre molécules dérivant de l'ornithine (putrescine, spermine, spermidine) et de l'arginine (agmatine). Les éléments clés de la régulation de leur métabolisme sont l'ornithine décarboxylase (sous la dépendance du couple antizyme-inhibiteur de l'antizyme), l'acétyl-CoA:spermidine/spermine N¹-acétyl-transférase cytosolique, impliquée dans les interconversions entre polyamines, et les transporteurs membranaires. Les polyamines jouent un rôle important dans l'expression des gènes, la progression du cycle cellulaire et la prolifération cellulaire. Elles sont ainsi impliquées dans la réponse immunitaire, le maintien de la trophicité intestinale et la cicatrisation. Elles interviennent également de façon ambiguë dans les processus de tumorigenèse en favorisant la transformation maligne tout en étant toxiques à fortes concentrations pour la cellule. Sur le plan de la biologie clinique, ces molécules pourraient avoir un intérêt comme marqueurs tumoraux dans le cadre de la surveillance de récidives ; par ailleurs, sur le plan de la thérapeutique, les inhibiteurs de ce métabolisme pourraient représenter une nouvelle alternative dans la prise en charge du cancer, bien que les essais actuels soient globalement décevants sans doute du fait des particularités du métabolisme des polyamines. Enfin, sur le plan nutritionnel, l'apport entéral de polyamines ou de leurs précurseurs aurait des effets bénéfiques sur la fonctionnalité digestive.

Polyamines are molecules derived from ornithine (i.e. putrescine, spermine, spermidine) or from arginine (agmatine). Key regulatory steps of their metabolism are represented by ornithine decarboxylase (tightly regulated by antizyme and antizyme inhibitor), acetyl-CoA:spermidine/spermine N¹-acetyl-transferase, responsible for polyamine interconversion, and membrane transport systems. Polyamines being essential for gene expression, cell cycle and cell proliferation, they are involved for example in immune response, gut trophicity and wound healing. While potentially involved in cell transformation, high level of polyamine are toxic for the cell. As such their measurement has been proposed in the follow up of cancer patients and inhibitors of their synthesis have been proposed for anticancer therapy, but with limited success probably because of the complexity of their metabolism. From a nutritional point of view, polyamines could be of interest in the restoration and maintenance of gut trophicity.