Frontières en Microbiologie

Les amines biogènes (BA) sont des composés azotés de faible poids moléculaire et sont essentielles à de faibles concentrations pour les fonctions métaboliques et physiologiques naturelles chez les animaux, les plantes et les micro-organismes. L’histamine, la putrescine, la cadavérine, la tyramine, la tryptamine, la 2-phényléthylamine, la spermine et la spermidine sont les BA les plus importantes dans les aliments, où elles sont principalement produites par décarboxylation microbienne des acides aminés. De nombreux facteurs influencent la production de BA dans les aliments, notamment les paramètres physico-chimiques des aliments (NaCl, pH et température de maturation), les conditions de stockage et de distribution, les procédés et pratiques de fabrication, la présence de micro-organismes positifs pour la décarboxylase, la qualité des matières premières et la disponibilité d’acides aminés libres (Linares et al., 2012). Néanmoins, la consommation d’aliments ou de boissons contenant des quantités élevées de ces composés peut avoir des effets toxiques tels que l’hypertension, des palpitations cardiaques, des maux de tête, des nausées, des diarrhées, des bouffées de chaleur et des inflammations localisées ; dans les cas extrêmes, l’intoxication peut avoir une issue fatale. Le degré d’intoxication par l’AB dépend de la quantité et du type d’AB ingéré et du bon fonctionnement du système de détoxification. En fait, après la consommation d’aliments, de petites quantités de BA sont généralement métabolisées dans l’intestin humain en formes physiologiquement moins actives par l’activité des enzymes oxydant les amines, les monoamines et les diamines oxydases. Il est donc difficile d’établir le niveau toxique de BA ingéré, car cela dépend de la sensibilité individuelle et de l’état de santé des consommateurs. En outre, le dysfonctionnement ou l’activité réduite de l’amine oxydase peut entraîner des taux sanguins élevés de BA, tandis que les personnes prenant des médicaments avec un inhibiteur de l’amino oxydase et/ou de l’alcool montrent une interaction avec le système de détoxification.

Parmi les intoxications liées aux BA, il y a l' »intoxication scombroïde » causée par l’histamine qui est le seul BA avec des limites réglementaires, fixées par la Commission européenne, jusqu’à un maximum de 200 mg/kg dans le poisson frais et 400 mg/kg dans les produits de la pêche traités par maturation enzymatique en saumure (Visciano et al., 2012, 2014). Après le poisson, le fromage est le produit alimentaire le plus souvent associé à l’empoisonnement à la tyramine, appelé « réaction au fromage », en raison de sa teneur élevée en fromages vieillis (Schirone et al., 2012). D’autres BA potentiels, en particulier l’histamine et la putrescine, sont également présents dans les aliments fermentés à base de lait (Linares et al., 2012).

De plus, dans les boissons fermentées, comme le vin, il est très difficile de minimiser la teneur en BA, qui sont produits principalement par la décarboxylation des acides aminés par les levures pendant la fermentation et/ou les bactéries lactiques pendant la fermentation malolactique. En particulier, le millésime, le cépage, la région géographique et les méthodes de vinification telles que la macération de la peau du raisin sont quelques-unes des variables qui peuvent entraîner une augmentation des acides aminés précurseurs et, par la suite, de la teneur en BA dans le vin (Smit et al., 2012). Récemment, certaines souches de Lactobacillus plantarum isolées du vin et d’autres sources œnologiques ont été testées pour leur capacité à dégrader le BA. Deux souches ont été sélectionnées pour leur capacité potentielle à réduire les BA dans le vin (putrescine et tyramine) et à concevoir des cultures starter malolactiques (Capozzi et al., 2012).

Parmi les approches utiles pour contrôler la formation des BA, telles que la réduction de la croissance microbienne par le refroidissement et la congélation ou les pressions hydrostatiques, l’irradiation, le conditionnement sous atmosphère contrôlée, ou l’utilisation d’additifs alimentaires, etc, l’utilisation de cultures starter sélectionnées exemptes du potentiel de formation de BA, a été proposée comme l’une des meilleures mesures technologiques pour contrôler l’aminogenèse pendant la production de saucisses traditionnelles (Latorre-Moratalla et al., 2012). En fait, dans les saucisses sèches traditionnelles, une teneur élevée en BA peut être produite par différents groupes microbiens tels que les bactéries lactiques et les entérocoques, mais aussi par les staphylocoques et les bacilles (Bermúdez et al., 2012).

Parmi les BA alimentaires, les polyamines sont des substances ubiquitaires considérées comme des biorégulateurs de nombreuses fonctions cellulaires et sont impliquées dans la réparation des tissus et dans la signalisation intracellulaire. Bien que de nombreuses fonctions biologiques aient été attribuées aux polyamines, des niveaux élevés de ces composés dans les denrées alimentaires peuvent avoir des effets toxicologiques ; cependant, aucun niveau sûr pour l’apport de polyamines dans un régime alimentaire n’a encore été établi. La polyamine agmatine, dérivée de l’arginine, est présente à des niveaux élevés dans les boissons alcoolisées, telles que le vin, la bière, le saké (Galgano et al., 2012).

Les articles de cet eBook abordent diverses questions liées à la présence qualitative et quantitative de BA dans le fromage, les saucisses sèches, le vin et le poisson. L’inactivation et le piégeage possibles de ces composés par des processus technologiques et l’activité amine oxydase de certains micro-organismes sont également rapportés.

Déclaration de conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l’absence de toute relation commerciale ou financière qui pourrait être interprétée comme un conflit d’intérêts potentiel.

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