Aminy biogenne to zasadowe związki azotowe o zróżnicowanej strukturze. Powstają jako produkty rozkładu aminokwasów i białek przy udziale bakterii i mikroorganizmów. Dlatego np. histamina również zalicza się do amin biogennych, ponieważ powstaje z aminokwasu histydyny.
PODSTAWOWY PODZIAŁ AMIN BIOGENNYCH
Aminy biogenne są zazwyczaj nazywane od aminokwasu, z którego pochodzą (np. histamina z histydyny, tyramina z tyrozyny itd.). Z jednej strony są one w różnorodny sposób zaangażowane w metabolizm komórkowy i pełnią funkcję substancji sygnałowych w organizmie. Z drugiej strony występują w wielu produktach spożywczych, takich jak ryby, produkty mięsne, sery, wino, piwo oraz inne fermentowane, długo dojrzewające lub długo przechowywane produkty i napoje.
Dlatego aminy biogenne dzieli się na endogenne (wytwarzane w organizmie) i egzogenne (dostarczane z pożywieniem). Często jednak niektóre aminy biogenne, jak np. histamina, należą do obu tych kategorii.
👉 Endogenne aminy biogenne wpływają na poziomie komórkowym na syntezę białek, hormonów i alkaloidów. Produkowane są w wielu różnych tkankach i oddziałują także na replikację DNA oraz przepuszczalność błony komórkowej. Ponad to biorą udział w regulacji temperatury ciała, ciśnienia krwi oraz aktywności mózgu. Dodatkowo pełnią funkcję substancji sygnałowych jako hormony, neuroprzekaźniki czy mediatory.
Z jednej strony endogenne aminy biogenne są niezbędne do utrzymania żywotności komórek i prawidłowego przebiegu wielu procesów metabolicznych, z drugiej strony mogą jednak wykazywać działanie toksyczne lub rakotwórcze (to samo dotyczy amin egzogennych), ponieważ są zdolne do tworzenia rakotwórczych związków N-nitrozowych, kiedy występują w obecności azotynów i w odpowiednich warunkach (kwaśne środowisko, wysokie temperatury).
Przykładowe endogenne aminy biogenne:
- Histamina (⬅️ histydyna) pełni funkcję neuroprzekaźnika, reguluje wydzielanie soku żołądkowego, bierze udział w reakcjach alergicznych i zapalnych.
- Katecholaminy (⬅️ tyrozyna): dopamina - neuroprzekaźnik, reguluje motorykę, emocje; noradrenalina - neuroprzekaźnik, hormon stresu, podnosi ciśnienie krwi, zwiększa czujność; adrenalina - hormon walki i ucieczki, podnosi poziom glukozy, zwiększa częstość akcji serca.
- Serotonina (⬅️ tryptofan) - neuroprzekaźnik regulujący nastrój, sen, apetyt, motorykę jelit.
Synteza amin biogennych może zachodzić w różnych organach i tkankach w różnym stopniu. Głównym miejscem syntezy aminokwasów jest wątroba, dlatego tam produkcja amin jest szczególnie intensywna.
👉 Egzogenne aminy biogenne występują w produktach spożywczych i są bezpośrednio wchłaniane z pożywienia w jelicie. Powstają w wyniku aktywności enzymów bakteryjnych w danym produkcie spożywczym. Intensywność aktywności enzymatycznej (a tym samym ilość powstających amin biogennych) zależy od stopnia świeżości produktu, warunków przechowywania i higieny oraz innych czynników. Zawartość amin w żywności nawet tego samego rodzaju może się więc bardzo różnić. Szczególnie narażone są produkty fermentowane i łatwo psujące się, takie jak ryby, mięso, sery, wino, piwo, kapusta kiszona, sos sojowy czy ekstrakt drożdżowy.
Spożycie pokarmów bogatych w aminy biogenne może prowadzić do złego samopoczucia i objawów przypominających reakcje alergiczne. Stopień nasilenia objawów zależy nie tylko od rodzaju związku i jego dawki, ale także od sposobu przyjęcia, czasu działania oraz indywidualnej wrażliwości. Podobnie jak w przypadku nietolerancji histaminy, granice tolerancji są kwestią bardzo indywidualną.
Przykłady egzogennych amin biogennych:
- Histamina (⬅️ histydyna) - występuje przykładowo w rybach (szczególnie makrela, tuńczyk, sardynki), sery dojrzewające, wino, piwo, kiszonki.
- Tyramina (⬅️ tyrozyna) - obecna w serach pleśniowych, wędlinach dojrzewających, czerwonym winie, kiszonych produktach, w awokado.
- Putrescyna (⬅️ ornityna - pochodzi z argininy) - oficjalny marker świeżości produktów mięsnych w przemyśle spożywczym.
- Kadaweryna (⬅️ lizyna) - występuje przede wszystkim w rybach - szczególnie tych długo przechowywanych lub zepsutych.
- Serotonina (⬅️ tryptofan) - obecna w bananach, pomidorach, śliwkach, awokado, ananasie, orzechach włoskich.
Jak widać, ta sama amina biogenna może mieć funkcję fizjologiczną w organizmie (endogenna) oraz być przyjmowana wraz z dietą (egzogenna). W przypadku nadmiaru egzogennych amin, organizm może mieć trudność z ich rozkładem, co może prowadzić do objawów nietolerancji podobnych do tych występujących przy nietolerancji histaminy. Często trudno więc określić, czy dolegliwości wywołała histamina, czy inne aminy biogenne. Co więcej, żywność bogata w aminy biogenne często pokrywa się z żywnością bogatą w histaminę. Dlatego osoby cierpiące na nietolerancję histaminy powinny również zwracać uwagę na zawartość innych amin biogennych.
Praktyczna wskazówka:
W liście SIGHI wszystkie produkty oznaczone na zielono mają niską zawartość histaminy, a także innych amin biogennych. Wszystkie składniki naszych produktów są również w liście SIGHI oznaczone kolorem zielonym.
ROZKŁAD AMIN BIOGENNYCH
Ze względu na możliwe toksyczne działanie amin biogennych, wiele tkanek organizmu zawiera enzymy rozkładające aminy. Dotyczy to przede wszystkim błony śluzowej jelit, osocza krwi, wątroby, nerek i tkanki nerwowej, ale także płuc, naczyń krwionośnych, nadnerczy, serca i śledziony. Rozkład zachodzi różnymi drogami, z których najważniejszą wydaje się być utlenianie.
Do enzymów rozkładających aminy należą:
- Monoaminooksydaza (MAO)
- Diaminooksydaza (DAO)
- Metylotransferazy, takie jak N-metylotransferaza histaminowa, czy katecholo-O-metylotransferaza
Dzięki tym enzymom zapobiega się nadmiernemu wchłanianiu i nadmiarowi amin w tkankach.
W błonie śluzowej jelita przede wszystkim enzymy MAO i DAO pełnią funkcję ochronną przed aminami biogennymi i odpowiadają za ich rozkład.
MAO stanowi najważniejszą barierę chroniącą przed niekontrolowanym wchłanianiem amin do krwi. Rozkłada tyraminę, tryptaminę, fenyloetyloaminę, benzylaminę, metylhistaminę, dopaminę, noradrenalinę i serotoninę. MAO występuje nie tylko w błonie śluzowej jelit, ale także we krwi i w wielu organach.
DAO to najważniejszy enzym odpowiedzialny za rozkład histaminy, stanowiąc tym samym główną barierę przed niekontrolowanym wchłanianiem egzogennej histaminy do krwi. DAO metabolizuje także kadawerynę, putrescynę, sperminę i spermidynę. DAO najpierw rozkłada kadawerynę i putrescynę, zanim zajmie się histaminą. Dlatego też przy jednoczesnym spożyciu histaminy i jednego z tych dwóch amin może dojść do zahamowania rozkładu histaminy, co opóźni jej eliminację. Może się to zdarzyć np. przy spożyciu czerwonego wina i sera. Gdy do organizmu dostarczanych jest zbyt dużo amin biogennych, DAO może się wyczerpać, przez co braknie aktywności enzymatycznej do rozkładu histaminy i tzw. wiadro histaminowe może nie zostać opróżnione na czas.
U osób wrażliwych enzymy rozkładające aminy mogą być niewystarczające lub wręcz zahamowane, co objawia się dolegliwościami przypominającymi alergię.
Przyczyny niedostatecznej aktywności enzymów lub występowania objawów:
- Różne leki mogą blokować DAO i MAO.
- Inne aminy biogenne mogą hamować działanie enzymów. Na przykład tyramina hamuje DAO oraz HNMT.
- Niektóre produkty spożywcze - jak alkohol, zielona herbata, czarna herbata - są znane jako inhibitory DAO.
- Jednoczesne spożywanie amin biogennych i substancji, które zwiększają ich wchłanianie (alkohol) lub spowalniają ich rozkład.
- Inne aminy biogenne mogą również stymulować uwalnianie histaminy z komórek tucznych, jak np. serotonina, dopamina, tyramina.
Zalecenia praktyczne:
- Wybieraj głównie "zielone" produkty z listy SIGHI (produkty niskohistaminowe i ubogie w inne aminy biogenne).
- Dbaj o właściwe przechowywanie łatwo psujących się produktów.
- Kupuj mięso i ryby jak najbardziej świeże.
- Staraj się nie dopuszczać do przerwania łańcucha chłodniczego: używaj torby termoizolacyjnej podczas zakupów i od razu po powrocie wkładaj produkty do lodówki lub zamrażarki.
- Przygotowane dania schładzaj bezpośrednio po przygotowaniu i chowaj do lodówki.
- Produkty białkowe rozmrażaj szybko i od razu je przetwarzaj.
- Nie podgrzewaj ponownie produktów bogatych w białko.
W ten sposób można znacząco ograniczyć powstawanie amin biogennych.
Źródła:1) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7305651/ ; 2) https://de.wikipedia.org/wiki/Biogene_Amine ; 3) Sofortratgeber Histaminintoleranz von Prof. Dr. Martin Storr ; 4) https://link.springer.com/article/10.1007/s000110050463 ; 5) Public Health Risks of Histamine and other Biogenic Aminesfrom Fish and Fishery Products, WHO and Food and AgricultureOrganisation of the United Nations, 23-27.07.2012 ; 6) https://www.ernaehrungs-umschau.de/fileadmin/Ernaehrungs-Umschau/pdfs/pfd_2009/03_09/EU03_172_179.qxd.pdf