Rolul aminelor biogene în revizuirea toxicologiei nutriționale - Rolul aminelor biogene în
Rolul aminelor biogene în toxicologia nutrițională: revizuire
1 Universitatea de Științe ale Sănătății (Istanbul), Facultatea de Medicină Hamidiye, Departamentul de Biochimie Medicală, Istanbul, Turcia
2 Ministerul Sănătății, Spitalul de Stat Nevsehir, Departamentul de Urologie, Nevsehir, Turcia
3 Universitatea Istinye, Facultatea de Medicină, Istanbul, Turcia
Abstract
Aminele biogene, care sunt responsabile pentru realizarea multor condiții fiziologice ale corpului nostru, sunt compuși care pot fi produși de microorganisme în special în alimentele fermentate cu conținut ridicat de proteine. Ele pot avea efecte nocive asupra sănătății umane numai atunci când sunt luate în cantități mari împreună cu alimente. Cu toate acestea, la persoanele cu metabolism antitoxic afectat, care este responsabil pentru detoxifiere, cantități chiar mai mici pot provoca efecte toxice. Cele mai frecvente efecte asupra sănătății sunt greață, vărsături, dureri de cap severe, hipotensiune arterială, hipertensiune arterială, tahicardie, diferite reacții alergice, dureri abdominale și deces în cazuri mai severe. Din aceste motive, au fost stabilite legislații privind aminele biogene din alimente, cu unele restricții. Producătorii de alimente au fost rugați să respecte aceste legislații. Cu toate acestea, în ciuda tuturor precauțiilor, aminele biogene din alimente nu au fost eliminate complet. Sunt necesare încă cercetări suplimentare pentru a găsi soluții eficiente pentru a preveni formarea de amine biogene. În plus, consumatorii trebuie să fie conștienți de această problemă.
Primit la 10 ianuarie 2020; Acceptat la 16 ianuarie 2020; Publicat la 18 ianuarie 2020;
Editor academic:Mahipal Singh Sankhla, Universitatea Galgotias, Departamentul de Științe Legale, India
Verificat pentru plagiat: da
Revizuit de:Single-orb
Interese concurente
Autorii au declarat că nu există niciun interes concurent.
Citare:
Introducere
Potențialul formării de amine biogene a microorganismelor în alimentele fermentate poate fi destul de diferit. Acest lucru este legat de activitățile enzimei decarboxilază ale microorganismelor. Prin urmare, detectarea bacteriilor cu activitate enzimatică decarboxilază este importantă pentru a preveni acumularea de amine biogene în alimente. Mai mult, acești compuși nocivi trebuie cunoscuți atât pentru sănătatea umană, cât și pentru calitatea alimentelor. Astăzi, în multe țări, există legislații privind conținutul și cantitățile de amină biogenă din produsele fermentate. Aceste legislații și reglementări vizează în principal prevenirea acumulării de amine biogene în produsele alimentare. Sunt orientate către producător 1, 4, 5. Cu toate acestea, aceste măsuri nu au limitat complet formarea aminei biogene. De asemenea, creșterea gradului de conștientizare a consumatorilor pare să fie una dintre cele mai eficiente soluții în acest sens.
Amine biogene
Aminele biogene sunt compuși organici de azot cu greutate moleculară mică. Aminele biogene se formează din cauza decarboxilării aminoacizilor în timpul conversiei unităților de carbohidrați de acid lactic și compuși organici de către microorganisme care permit maturarea alimentelor (fermentare). Atunci când sunt luați în cantități mari, provoacă intoxicație alimentară. Cantitățile toxice de amine biogene sunt produse în timpul procesării, preparării și depozitării produselor vegetale și animale bogate în proteine. Aminele biogene naturale din celulele animale și umane se formează prin decarboxilarea aminoacizilor sau aminarea și transaminarea aldehidelor și cetonelor. Sunt în special molecule cu structuri aromatice și heterociclice. Cinci dintre aminele biogene naturale (dopamină, norepinefrină, epinefrină, histamină și serotonină) joacă roluri importante în organism ca neurotransmițători 6, 7, 8. Cu toate acestea, ele pot provoca efecte nocive atunci când sunt luate cu cantități mari de alimente.
Este necesar un mediu adecvat pentru reacțiile de decarboxilare în timpul formării aminelor biogene. Acest mediu este asigurat de procesele de preparare a produselor alimentare, cum ar fi prezența aminoacizilor liberi, contaminarea microbiană și tratamentul termic. Aminele biogene (cum ar fi adrenalina, histamina, tiramina și serotonina) implicate în procesele fiziologice normale ar trebui evaluate în mod diferit de aminele biologice toxice 6, 9, 10, 11. Toate aminele biogene derivate din catecol sunt compuse din aminoacizi tirozinici, care este un precursor comun. Aminele biogene pot fi detectate foarte precis prin GS-MS sau HPLC 12 .
Dopamina
Dopamina, o importantă amină biogenă responsabilă de sentimentul de motivație și recompensă, este sintetizată prin decarboxilarea 3,4-dihidroxifenilalaninei (Figura 1). Dopamina se găsește frecvent în corpul striat, care joacă un rol important în coordonarea mișcărilor motorii ale corpului 13, 14. Se crede că această regiune este degenerată în boala Alzheimer. Prin urmare, pentru a compensa dopamina redusă, se administrează L-dopa care poate trece bariera hematoencefalică în timpul tratamentului. Cu toate acestea, starea enzimelor decarboxilazei care transformă moleculele de dopamină și catabolismul periferic al L-dopa nu trebuie ignorate. După cum se știe, imediat ce se ia L-dopa, acesta se catabolizează rapid în intestin și în țesuturile periferice. Prin urmare, L-dopa este administrat împreună cu carbidopa, un inhibitor al dopaminei decarboxilazei care nu traversează bariera hematoencefalică și selegilina, un inhibitor al monoaminooxidazei (MAO) 15, 16. Cu toate acestea, hidrazina, un produs de degradare a carbidopei, este genotoxică și posibil cancerigenă. Dopamina este, de asemenea, utilizată în tratamentul șocului, deoarece mărește arterele renale și activează receptorii β-adrenergici din inimă și crește debitul cardiac.
figura 1. Neurotransmițători biogeni aminici sintetizați din aminoacizi tirozinici
Într-un studiu care investighează efectele renale ale aminelor biogene; S-a constatat că dopamina și 5-hidroxitriptamina sunt convertite între ele de enzima aromatică L-aminoacid decarboxilază din celulele tubulare renale 17. L-dopa și dopamina afectează transferul de Na + în afara celulei și K + în interiorul celulei prin inhibarea reversibilă a Na + -K + ATPazei. Aceste amine vasoactive acționează asupra receptorilor dopaminergici din vasele renale și coronare, crescând fluxul sanguin fără a modifica tensiunea arterială. Prin urmare, ele accelerează filtrarea glomerulară în timp ce cresc fluxul sanguin renal. De asemenea, inhibă sinteza aldosteronului și pompele de Na-K ATPază, rezultând natriureza 18, 19. Acest lucru face dificilă păstrarea apei în zona intravasculară. Acest lucru sugerează, de asemenea, că aminele biogene preluate prin alimente pot duce la modificări ale tensiunii arteriale și efecte renale, prin transformări intrarenale. Acest lucru va provoca probleme de sănătate mai grave la pacienții cu metabolizare antitoxică afectată, la pacienții hipotensivi/hipertensivi și la cei cu boli de inimă sau renale.