Las aminas biogénicas tienen un doble rol
Son responsables de una serie de funciones vitales en los seres humanos, pero su consumo excesivo vía alimentos puede tener efectos negativos
Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica
Las aminas biogénicas constituyen un grupo de compuestos orgánicos nitrogenados, de bajo peso molecular, que se encuentran en la naturaleza, originadas por la descarboxilación enzimática de aminoácidos naturales. El término biogénico significa producido por la acción de organismos vivos, esenciales para la vida y su mantenimiento.
Se encuentran comúnmente en alimentos, plantas y animales, así como en microorganismos.
Se pueden identificar tanto en alimentos crudos como procesados. En la microbiología de los alimentos, en ocasiones se las han relacionado con procesos de deterioro y fermentación.
Muchas aminas biogénicas tienen poderosos efectos fisiológicos, por ejemplo: histamina, serotonina, epinefrina, norepinefrina y tiramina.
Los derivados de aminoácidos aromáticos, además de los análogos sintéticos (por ejemplo, la anfetamina), se utilizan en farmacología.
Las que se producen de forma natural en los organismos vivos, son responsables de una serie de funciones vitales en los seres humanos, incluida la secreción de ácidos gástricos, el control de la temperatura corporal, el desarrollo y la diferenciación celular, las reacciones inmunitarias y la actividad cerebral, entre otras.
Por otro lado, a pesar de sus efectos positivos sobre el funcionamiento del organismo, un contenido excesivo de aminas biogénicas resulta en efectos negativos.
Los factores que determinan la formación de aminas biogénicas en los alimentos incluyen la disponibilidad de aminoácidos libres y la presencia de microorganismos que muestren actividad con respecto a llevar a cabo el proceso de descarboxilación.
Los alimentos que se consumen diariamente pueden contener varios tipos de aminas biogénicas y en diferentes concentraciones.
Muchas de ellas presentan una variedad de efectos toxicológicos en la salud humana y se han relacionado con múltiples brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos.
La mayoría de las características toxicológicas y brotes de intoxicación alimentaria se asocia con la histamina y la tiramina.
Las aminas secundarias, debido a su capacidad para reaccionar con nitritos, forman nitrosaminas lo que resulta en la producción de compuestos orgánicos cancerígenos.
La ingestión de grandes cantidades de aminas biogénicas provenientes de los alimentos provoca efectos toxicológicos y trastornos de la salud, incluidos efectos psicoactivos, vasoactivos e hipertensivos, además de trastornos respiratorios y gastrointestinales.
Es muy conocida la toxicidad de la histamina y de la tiramina. Otras aminas, como la feniletilamina, la putrescina y la cadaverina, son importantes porque pueden incrementar los efectos negativos de la histamina. Uno de los métodos clave para reducir las concentraciones de estas sustancias, y por lo tanto, de las enfermedades transmitidas por los alimentos, es el manejo adecuado de la carga microbiana en los mismos. Deben utilizarse buenas prácticas básicas de manipulación e higiene para controlar la formación aminas biogénicas, como, por ejemplo, de histamina y de tiramina.
Estructura química de la tiramina
La tiramina es un derivado del aminoácido tirosina, y participa en la producción de catecolaminas, neurotransmisores que actúan para controlar la presión arterial. Los altos niveles de esta amina en el organismo hacen que aumente la presión arterial, lo que es especialmente peligroso para las personas hipertensas.
Como la tiramina es un precursor de las monaminas (como la serotonina y la norepinefrina), hay una mayor formación de estos compuestos intensificando los efectos de las vías serotoninérgica y noradrenérgica, lo que lleva a una hipertensión aguda y dolor de cabeza pulsátil intenso, que puede causar una hemorragia intracraneal.
Estructura química de la histamina
La histamina es producto de la descarboxilación enzimática del aminoácido histidina; ejerce un efecto vasodilatador predominantemente en los vasos sanguíneos de pequeño calibre, aumentando la permeabilidad vascular, produciendo enrojecimiento y disminución de la resistencia periférica total con reducción de la presión arterial.
Está también involucrada en procesos bioquímicos de las respuestas inmunes, como la extravasación de plasma que provoca la aparición de edema, picazón, entre otros. Es uno de los principales mediadores químicos implicados en la respuesta inflamatoria anafiláctica y la respuesta alérgica.
Se forma y almacena en los basófilos y mastocitos (células blancas de la sangre), y su liberación se produce tras la estimulación, como en el caso de la hipersensibilidad inmediata y en las respuestas alérgicas, debido a la interacción del antígeno desencadenante de la reacción con el anticuerpo de la superficie de estas células.
Las aminas biogénicas se pueden encontrar en todos los alimentos fermentados, como aceitunas, coles de Bruselas, quesos, embutidos curados en seco, incluido el vino.
Estructura química de la putrescina
Mediante métodos químicos analíticos se demostró la presencia de histamina, tiramina, putrescina y cadaverina en vino, en concentraciones entre 1 y 20 mg/L.
La putrescina, que se forma por descarboxilación el aminoácido ornitina, demuestra actuar sobre los índices reproductivos, como disminución de la producción de espermatozoides, disminución de la expresión de enzimas importantes en procesos biosintéticos, alteraciones morfológicas celulares e inducción de estrés oxidativo.
Estructura química de la cadaverina
La cadaverina se produce a través de la descarboxilación enzimática del aminoácido lisina. En concentraciones fisiológicas, cadaverina participa en diversos procesos celulares como el desarrollo y la división celular, la transcripción génica, la traducción de proteínas y procesos de muerte celular.
Esta amina permite una interacción con ácidos nucleicos, lípidos y proteínas, afectando la estabilidad de estas moléculas.
En dosis elevadas, la cadaverina ha sido considerada, desde principios del siglo pasado, como una sustancia capaz de producir inflamación e incluso necrosis en tejido vivo y ha sido considerada como un marcador bioquímico para algunas enfermedades como el cáncer, la diabetes, artritis y fibrosis quística. Otro efecto importante de esta diamina es la acentuación de la toxicidad de otras aminas como la histamina.
Las aminas biogénicas endógenas en el tracto gastrointestinal son metabolitos importantes derivados de proteínas y aminoácidos de la dieta, que junto con la colaboración de enzimas digestivas y bacterias, juegan un papel crucial en la regulación de las funciones intestinales, incluida la digestión, la absorción y la inmunidad local.
Sin embargo, su presencia en los alimentos es un importante problema de seguridad alimentaria debido a la implicación de estos compuestos en la intolerancia e intoxicación alimentaria ya en altas concentraciones pueden inducir reacciones adversas y son dañinas para la salud.
Estudios mostraron que los cánceres de esófago y gástrico están directamente relacionados con el consumo de alimentos procesados. La carcinogenicidad de los alimentos fermentados chinos tradicionales como el douchi (frijoles negros fermentados o soja negra fermentada) se debe a la presencia de compuestos cancerígenos N-nitroso, que se derivan de aminas biogénicas, siendo la histamina y la tiramina consideradas las más relevantes, constituyendo un serio problema de salud pública cuando están presentes en los alimentos.
Es necesario un mejor conocimiento de los factores que controlan la formación de aminas biogénicas para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos, como las condiciones de almacenamiento, transporte y manipulación, y también el establecimiento de regulaciones sobre la gestión del contenido y límites de tolerancia de estas sustancias.
Fuentes
pt.wikipedia.org/wiki/Tiramina Acceso el 08/02/2022.
pt.wikipedia.org/wiki/Histamina Acceso el 08/02/2022
pt.wikipedia.org/wiki/Cadaverina Acceso el 08/02/2022
en.wikipedia.org/wiki/Putrescine Acceso el 08/02/2022
Omer , A. K.; Mohammed , R. R.; Ameen , P. S. M.; Abas , Z. A.; Ekici, K. (2021).
Presence of Biogenic Amines in Food and Their Public Health Implications: A Review.
J Food Prot, 84(9):1539-1548.
Wójcik , W.; Łukasiewicz , M.; Puppel, K. (2021).
Biogenic amines: formation, action and toxicity – a review.
J Sci Food Agric, 101(7):2634-2640.
Świder , O.; Łukasz Roszko , M.; Wójcicki , M.; Szymczyk, K. (2020).
Biogenic Amines and Free Amino Acids in Traditional Fermented Vegetables-Dietary Risk Evaluation.
J Agric Food Chem, 68(3):856-868.
Fan , P.; Song , P.; Li , L.; Huang , C.; Chen , J.; Yang , W.; Qiao , S.; Wu , G.; Zhang , G.; Ma, X. (2017).
Roles of Biogenic Amines in Intestinal Signaling.
Curr Protein Pept Sci, 18(6):532-540.
HARA, R. V. (2016).
Avaliação dos efeitos citogenotóxicos da diamina cadaverina, presente no necrochorume, por meio de ensaios com sistemas testes in vitro e in vivo.
Tesis presentada al Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista, Campus de Rio Claro, como parte de los requisitos para la obtención del título de Doctor en Ciencias Biológicas, en el área de Biología Celular y Molecular. Río Claro – SP
Önal , A.; Tekkeli, S. E. K.; Önal, C. (2013).
A review of the liquid chromatographic methods for the determination of biogenic amines in foods.
Food Chem. 138(1):509-15.
Ferreira , I. M.; Pinho, O. (2006).
Biogenic amines in Portuguese traditional foods and wines.
J Food Prot, 69(9):2293-303.
Santos, M. H. S. (1996).
Biogenic amines: their importance in foods.
International Journal of Food Microbiology 29 (2–3): 213-231.
Imagen: Cocina-Casera.com/quesos-denominacion-de-origen
Informaciones relacionadas
