Frontiers in Microbiology

Biogena aminer (BA) är kväveföreningar med låg molekylvikt och är viktiga i låga koncentrationer för naturliga metaboliska och fysiologiska funktioner hos djur, växter och mikroorganismer. Histamin, putrescin, kadaverin, tyramin, tryptamin, 2-fenyletylamin, spermine och spermidin är de viktigaste BA i livsmedel där de huvudsakligen produceras genom mikrobiell dekarboxylering av aminosyror. Många faktorer påverkar BA-produktionen i livsmedel, inklusive livsmedels fysikalisk-kemiska parametrar (NaCl, pH och mognadstemperatur), lagrings- och distributionsförhållanden, tillverkningsprocesser och metoder, närvaro av dekarboxylaspositiva mikroorganismer, råvarukvalitet och tillgång till fria aminosyror (Linares et al., 2012). Icke desto mindre kan konsumtion av livsmedel eller drycker som innehåller stora mängder av dessa föreningar ha toxiska effekter såsom högt blodtryck, hjärtklappning, huvudvärk, illamående, diarré, rodnad och lokaliserad inflammation; i extrema fall kan förgiftningen ha dödlig utgång. Graden av BA-förgiftning beror på den mängd och typ av BA som intas och om avgiftningssystemet fungerar korrekt. Efter födointag metaboliseras små mängder BA vanligen i människans tarm till fysiologiskt mindre aktiva former genom aktiviteten hos de aminoxiderande enzymerna, monoamin- och diaminoxidaserna. Det är därför svårt att fastställa den toxiska nivån av BA som intas, eftersom den beror på konsumenternas individuella känslighet och hälsotillstånd. Dessutom kan felfunktion eller minskad aktivitet hos aminoxidas leda till höga BA-blodnivåer, medan personer som tar läkemedel med aminoxidashämmare och/eller alkohol uppvisar en interaktion med avgiftningssystemet.

Av de förgiftningar som är relaterade till BA finns ”Scombroidförgiftning” som orsakas av histamin, vilket är den enda BA som har lagstadgade gränsvärden, fastställda av Europeiska kommissionen, på upp till maximalt 200 mg/kg i färsk fisk och 400 mg/kg i fiskeriprodukter som behandlats genom enzymmognad i saltlake (Visciano et al., 2012, 2014). Efter fisk är ost det livsmedel som oftast är förknippat med tyraminförgiftning, den så kallade ”ostreaktionen”, som hänger samman med dess höga innehåll i lagrade ostar (Schirone et al., 2012). Andra potentiellt BA, särskilt histamin och putrescin, förekommer också i mjölkbaserade fermenterade livsmedel (Linares et al., 2012).

I fermenterade drycker, t.ex. vin, är det dessutom mycket svårt att minimera innehållet av BA, som huvudsakligen produceras genom dekarboxylering av aminosyror av jäst under jäsning och/eller mjölksyrabakterier under malolaktisk jäsning. Särskilt årgång, druvsort, geografiskt område och vinifieringsmetoder, t.ex. maceration av druvskalen, är några av de variabler som kan leda till en ökning av prekursoraminosyror och därefter BA-halten i vin (Smit et al., 2012). Nyligen testades några Lactobacillus plantarum-stammar som isolerats från vin och andra oenologiska källor för deras förmåga att bryta ned BA. Två stammar valdes ut för sin potentiella förmåga att reducera BA i vin (putrescin och tyramin) och för att utforma malolaktiska startkulturer (Capozzi et al., 2012).

Enligt de tillvägagångssätt som är användbara för att kontrollera bildandet av BA, såsom minskning av mikrobiell tillväxt genom nedkylning och frysning eller hydrostatiska tryck, bestrålning, förpackning i kontrollerad atmosfär eller användning av livsmedelstillsatser, osv, har användningen av utvalda starterkulturer som inte kan bilda BA föreslagits som en av de bästa tekniska åtgärderna för att kontrollera aminogenesen vid traditionell korvtillverkning (Latorre-Moratalla et al., 2012). I traditionell torrkorv kan höga halter av BA produceras av olika mikrobiella grupper som mjölksyrabakterier och enterokocker, men även av stafylokocker och baciller (Bermúdez et al., 2012).

Polyaminer, som ingår i livsmedels-BA, är allestädes närvarande substanser som anses vara biologiska reglerare av många cellfunktioner och som är involverade i vävnadsreparation och i intracellulär signalering. Även om många biologiska funktioner har tillskrivits polyaminer kan höga halter av dessa föreningar i livsmedel ha toxikologiska effekter; någon säker nivå för intag av polyaminer i en diet har dock ännu inte fastställts. Polyaminet agmatin, som härrör från arginin, förekommer i höga halter i alkoholhaltiga drycker, t.ex. vin, öl och sake (Galgano et al., 2012).

Artiklarna i denna e-bok tar upp olika frågor som rör den kvalitativa och kvantitativa förekomsten av BA i ost, torrkorv, vin och fisk. Den möjliga inaktiveringen och rensningen av dessa föreningar genom tekniska processer och aminoxidasaktivitet hos vissa mikroorganismer rapporteras också.

Intressekonfliktförklaring

Författarna förklarar att forskningen har utförts i avsaknad av kommersiella eller ekonomiska relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.