Роль біогенних амінів в огляді харчової токсикології - Роль біогенних амінів у
Роль біогенних амінів у харчовій токсикології: огляд
1 Університет наук про здоров'я (Стамбул), медичний факультет Хамідіє, кафедра медичної біохімії, Стамбул, Туреччина
2 Міністерство охорони здоров’я, Невшехірська державна лікарня, відділення урології, Невшехір, Туреччина
3 Університет Істіньє, медичний факультет, Стамбул, Туреччина
Анотація
Біогенні аміни, які відповідають за реалізацію багатьох фізіологічних умов нашого організму, - це сполуки, які можуть вироблятися мікроорганізмами, особливо у ферментованих продуктах з високим вмістом білка. Вони можуть мати шкідливий вплив на здоров’я людини лише у тому випадку, якщо їх приймати у великих кількостях разом з їжею. Однак у осіб з порушенням антитоксичного метаболізму, який відповідає за детоксикацію, навіть менші кількості можуть викликати токсичні ефекти. Найпоширенішими наслідками для здоров’я є нудота, блювота, сильний головний біль, гіпотонія, гіпертонія, тахікардія, різні алергічні реакції, біль у животі та смерть у більш важких випадках. З цих причин законодавство про біогенні аміни в продуктах харчування було встановлено з деякими обмеженнями. Виробників продуктів харчування попросили дотримуватись цього законодавства. Однак, незважаючи на всі запобіжні заходи, біогенні аміни з продуктів харчування не були повністю видалені. Потрібні подальші дослідження для пошуку ефективних рішень для запобігання утворенню біогенних амінів. Крім того, споживачів потрібно поінформувати про цю проблему.
Отримано 10 січня 2020 р .; Прийнято 16 січня 2020 р .; Опубліковано 18 січня 2020 р .;
Академічний редактор:Махіпал Сінгх Сангла, Університет Галготіаса, Департамент судових експертиз, Індія
Перевірено на наявність плагіату: Так
Огляд:Односліпий
Конкуруючі інтереси
Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.
Цитування:
Вступ
Потенціал біогенного утворення амінів мікроорганізмів у ферментованих продуктах харчування може бути абсолютно різним. Це пов’язано з ферментною активністю декарбоксилази мікроорганізмів. Тому виявлення бактерій з активністю ферменту декарбоксилази є важливим для запобігання накопиченню біогенних амінів у продуктах харчування. Крім того, ці шкідливі сполуки повинні бути відомі як для здоров'я людини, так і за якості їжі. Сьогодні в багатьох країнах існують законодавчі акти щодо вмісту та кількості біогенних амінів у ферментованих продуктах. Ці законодавчі акти та норми в основному спрямовані на запобігання накопиченню біогенного аміну в харчових продуктах. Вони орієнтовані на виробника 1, 4, 5. Однак ці заходи не повністю обмежили утворення біогенного аміну. Також підвищення обізнаності споживачів є одним з найефективніших рішень у цьому плані.
Біогенні аміни
Біогенні аміни - це органічні сполуки азоту з невеликою молекулярною масою. Біогенні аміни утворюються внаслідок декарбоксилювання амінокислот під час перетворення вуглеводних одиниць молочної кислоти та органічних сполук мікроорганізмами, що забезпечують дозрівання їжі (бродіння). При прийомі у великій кількості вони викликають харчову інтоксикацію. Токсична кількість біогенних амінів утворюється під час переробки, приготування та зберігання багатих білком рослинних і тваринних продуктів. Природні біогенні аміни в клітинах тварин і людини утворюються шляхом декарбоксилювання амінокислот або амінування та трансамінування альдегідів та кетонів. Це особливо молекули, що мають ароматичну та гетероциклічну структуру. П'ять природних біогенних амінів (дофамін, норадреналін, адреналін, гістамін та серотонін) відіграють важливу роль в організмі як нейромедіатори 6, 7, 8. Однак вони можуть спричинити шкідливі наслідки, якщо приймати їх разом з великою кількістю їжі.
Відповідне середовище потрібне для реакцій декарбоксилювання під час утворення біогенних амінів. Це середовище забезпечується процесами приготування харчових продуктів, такими як наявність вільних амінокислот, мікробне забруднення та термічна обробка. Біогенні аміни (такі як адреналін, гістамін, тирамін та серотонін), які беруть участь у нормальних фізіологічних процесах, слід оцінювати інакше, ніж токсичні біологічні аміни 6, 9, 10, 11. Усі біогенні аміни, що походять від катехолу, складаються з амінокислоти тирозину, яка є загальним попередником. Біогенні аміни можна дуже точно виявити за допомогою GS-MS або HPLC 12 .
Дофамін
Дофамін, важливий біогенний амін, відповідальний за почуття мотивації та винагороди, синтезується шляхом декарбоксилювання 3,4-дигідроксифенілаланіну (рис. 1). Дофамін зазвичай міститься в смугастому тілі, яке відіграє важливу роль у координації рухових рухів тіла 13, 14. Вважається, що цей регіон дегенерував при хворобі Альцгеймера. Отже, для компенсації зниженого дофаміну вводять L-допу, яка може переходити гематоенцефалічний бар’єр при лікуванні. Однак не слід ігнорувати стан ферментів декарбоксилази, що перетворює молекули дофаміну, та периферичний катаболізм L-допи. Як відомо, як тільки L-допа приймається, вона швидко катаболізується в кишечнику та периферичних тканинах. Тому L-допу вводять разом з карбідопою, інгібітором дофаміндекарбоксилази, який не проходить гематоенцефалічний бар'єр, та селегіліном, інгібітором моноаміноксидази (МАО) 15, 16. Однак гідразин, продукт розпаду карбідопи, є генотоксичним і, можливо, канцерогенним. Дофамін також використовується для лікування шоку, оскільки збільшує ниркові артерії та активує β-адренергічні рецептори в серці та збільшує серцевий викид.
Фігура 1. Біогенні амінні нейромедіатори, синтезовані з амінокислот тирозину
У дослідженні, що вивчає ниркові ефекти біогенних амінів; Встановлено, що дофамін та 5-гідрокситриптамін перетворюються один на одного за допомогою ароматичного ферменту L-амінокислоти декарбоксилази в клітинах канальців нирок 17. L-допа та дофамін впливають на перенесення Na + за межі клітини та K + всередині клітини шляхом оборотного інгібування Na + -K + АТФази. Ці вазоактивні аміни діють на дофамінергічні рецептори в ниркових та коронарних судинах, збільшуючи кровотік, не змінюючи артеріального тиску. Тому вони прискорюють клубочкову фільтрацію, одночасно збільшуючи нирковий кровотік. Він також інгібує синтез альдостерону та насоси Na-K АТФази, що призводить до натрійурезу 18, 19. Це ускладнює утримання води в внутрішньосудинній зоні. Це також свідчить про те, що біогенні аміни, що надходять з їжею, можуть призвести до змін артеріального тиску та ниркових ефектів через внутрішньониркові перетворення. Це спричинить більш серйозні проблеми зі здоров'ям у пацієнтів із порушенням антитоксичного метаболізму, пацієнтів з артеріальною гіпертензією/гіпертоніком та хворих із захворюваннями серця або нирок.