Biogene Amine

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Zuletzt geändert: 13.03.2017

Biogene Amine sind niedermolekulare organische Basen. Man unterscheidet aromatische Amine wie Tyramin und Phenylethylamin, heterocyclische Amine wie Histamin und Tryptamin und aliphatische Amine wie Putrescin und Cadaverin. In Organismen werden sie aus freien Aminosäuren durch Decarboxylierung gebildet. In tierischen und pflanzlichen Geweben sowie Mikroorganismen sind die dafür nötigen Decarboxylasen weit verbreitet. Vor allem Bakterien besitzen sehr aktive Decarboxylasen. Dies bedeutet, dass beim mikrobiell bedingten Lebensmittelverderb, aber auch bei der Lebensmittelverarbeitung durch Fermentation und Reifung vermehrt biogene Amine entstehen können.

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Biogene Amine sind niedermolekulare organische Basen. Man unterscheidet aromatische Amine wie Tyramin und Phenylethylamin, heterocyclische Amine wie Histamin und Tryptamin und aliphatische Amine wie Putrescin und Cadaverin. In Organismen werden sie aus freien Aminosäuren durch Decarboxylierung gebildet. In tierischen und pflanzlichen Geweben sowie Mikroorganismen sind die dafür nötigen Decarboxylasen weit verbreitet. Vor allem Bakterien besitzen sehr aktive Decarboxylasen. Dies bedeutet, dass beim mikrobiell bedingten Lebensmittelverderb, aber auch bei der Lebensmittelverarbeitung durch Fermentation und Reifung vermehrt biogene Amine entstehen können.

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Gesundheitliche Bedeutung

Biogene Amine spielen aber auch eine wichtige Rolle in der Physiologie des Menschen und werden vom Körper selbst gebildet. So ist beispielsweise Histamin an der Regulation verschiedener Körperfunktionen wie Magensaftsekretion, Zellwachstum und Zelldifferenzierung, Schlaf-Wach-Rhythmus, Lernen und Gedächtnis beteiligt.

Histamin, Tyramin und Phenylethylamin sind vasoaktiv (= wirken Gefäß verengend bzw. erweiternd) und können in höheren Konzentrationen den Blutdruck beeinflussen sowie Kopfschmerzen, allergieähnliche Reaktionen wie Nesselausschlag (Urticaria), bis hin zu schweren Lebensmittelvergiftungen auslösen. Putrescin und Cadaverin werden oft als Verstärker dieser Wirkungen genannt. Eine besondere Verstärkung dieser Effekte ist bei gleichzeitigem Konsum von Alkohol oder Einnahme von Medikamenten, die Monoamin- oder Diaminoxidasehemmer enthalten, bekannt. Die Empfindlichkeit der Menschen gegenüber biogenen Aminen ist sehr unterschiedlich und hängt von vielen verschiedenen Faktoren, wie vor allem von den für den Abbau zur Verfügung stehenden Enzymen, ab. Bei rund 15% der Bevölkerung liegt entweder ein genetischer oder ein Medikamenten bedingter Enzymdefekt vor.

Empfehlungen zur Vermeidung

Über Gehalte von biogenen Aminen in Lebensmitteln liegen zahlreiche Publikationen vor. In den letzten Jahrzehnten konnten die Gehalte an biogenen Aminen durch das Erkennen kritischer Entstehungspunkte bei der Herstellung, den gezielten Einsatz von Starterkulturen, die weniger Amine bilden, sowie durch verbesserte Methoden der Verpackung, der Lagerung und des Transportes reduziert werden. Dennoch empfiehlt es sich, vermehrt frische Lebensmittel zu konsumieren und fermentierte Lebensmittel wie Rohwurst, gereifte Käse, fermentierte Fischprodukte, Sauerkraut, ältere Rotweine, Soja- und Fischsaucen nur in Maßen zu verzehren, um die Aufnahme von großen Mengen an biogenen Aminen zu vermeiden. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Gehalte an biogenen Aminen leider sehr stark schwanken, und der Konsument die Menge an biogenen Aminen in einem Produkt nie abschätzen kann.

Grenzwerte

Höchstwerte wurden von der EU bis lang nur für Histamin in Histidin reichen Meeresfischen wie Fischarten der Familien Scombridae, Clupeidae, Engraulidae, Coryfenidae, Pomatomidae und Scombraesosidae, festgelegt (Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 über mikrobiologische Kriterien für Lebensmittel). In anderen Lebensmitteln liegen weder Regelungen für Histamin noch für andere biogene Amine vor.

Risikobewertung

Aufgrund mehrerer Konsumentenbeschwerden über verschiedene Lebensmittel wie Salami und Sauerkraut, die erhöhte Gehalte von biogenen Aminen enthielten und zu gesundheitlichen Beschwerden wie starkem Brennen im Mund, Schluckbeschwerden, starken Kopfschmerzen und Durchfall führten, wurde von der Arbeitsgruppe „Nicht Sicher“ eine Risikobewertung über biogene Amine in Lebensmitteln bei der AGES, Bereich Daten, Statistik und Risikobewertung (DSR), Abteilung Risikobewertung in Auftrag gegeben.

Aus diesem Grunde wurden in der Abteilung Risikobewertung des Bereiches DSR der AGES in den vergangenen Jahren Risikobewertungen zu den biogenen Aminen Histamin, Tyramin, Phenylethylamin, Tryptamin, Putrescin und Cadaverin durchgeführt. Die Arbeiten umfassen jeweils einen Überblick über die publizierten toxikologisch wirksamen Gehalte sowie eine Zusammenfassung möglicher Gehalte in verschiedenen Lebensmitteln. In Verknüpfung mit den österreichischen Verzehrsdaten wurden abschließend mögliche tolerierbare Gehalte für die einzelnen biogenen Amine in verschiedenen fermentierten Lebensmitteln wie gereiftem Käse, Sauerkraut, Fisch und Rohwurst abgeleitet.

Publikationen

WÜST N., RAUSCHER-GABERNIG E., STEINWIDER J., BAUER F., PAULSEN P. (2017): Risk assessment of dietary exposure to tryptamine for the Austrian population. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 34(3): 404-420.

RAUSCHER-GABERNIG E., GABERNIG R., BRÜLLER W., GROSSGUT R., BAUER F., PAULSEN P. (2012): Dietary exposure assessment of putrescine and cadaverine and derivation of tolerable levels in selected foods consumed in Austria. European Food Research and Technology, published online May 17 2012; DOI 10.1007/s00217-012-1748-1.

PAULSEN P., GROSSGUT R., BAUER F., RAUSCHER-GABERNIG E. (2012): Estimates of maximum tolerable levels of tyramine content in foods in Austria. Journal of Food and Nutrition Research 51(1): 52-59.

RAUSCHER-GABERNIG E., GROSSGUT R., BAUER F., PAULSEN P. (2010): Phenylethylamin in Lebensmitteln: Gehalte und Erarbeitung von tolerierbaren Höchstgehalten. Wiener Tierärztliche Monatsschrift - Vet. Med. Austria 97: 242-252. (Phenylethylamine in foods: concentrations and development of maximum tolerable levels)

RAUSCHER-GABERNIG E., GROSSGUT R., BAUER F., PAULSEN P. (2009): "Assessment of alimentary histamine exposure of consumers in Austria and development of tolerable levels in typical foods", Food Control 20 (2009) 423–429.

RAUSCHER-GABERNIG E., GROSSGUT R., BAUER F., PAULSEN P.(2007): Histamin in Lebensmitteln – Toxikologie, Gehalte und Aufnahme. Ernährung aktuell 3/07: 1-5. (Histamine in food – toxicology, concentrations and intake)

Veranstaltungen/Tagungsbände:

WÜST N., CZERWENKA C., RAUSCHER-GABERNIG E. (2016): Risikobewertung von Tryptamin in Lebensmitteln. Österreichische Lebensmittelchemikertage 2016, 08.–10.06.2016, St. Pölten: 84-85.

RAUSCHER-GABERNIG E., GROSSGUT R., BAUER F., PAULSEN P. (2010): Risikobewertung von Tyramin und Phenylethylamin in Lebensmittel. Österreichische Lebensmittelchemiker Tage 2010, 20.05.2010, Leibnitz: 30-35.

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