LA TRYPTAMINE EN MILIEU AQUEUX

Les amines biogènes

Définition, origine et structuration

Les amines biogènes sont des composés azotés très répandus dans l’environnement. Elles sont formées par les processus métaboliques usuels dans les cellules des organismes vivants. Elles sont dites « biogènes » car elles résultent de l’action d’organismes vivants.En plus de la décarboxylation des acides aminés, les amines biogènes peuvent se former aussi suite à une amination de cétones ou aldéhydes ou encore à partir de l’hydrolyse des composés azotés.On peut classer les amines biogènes selon le nombre de groupements amines(NH₂) ou selon leur structure biochimique. Dans le premier cas, on distingue :les monoamines (tryptamine, tyramine, histamine, phenylethylamine) ; lesdiamines (putrescine, cadaverine, spermidine, spermine) et les polyamines(agmatine). Dans le deuxième cas, on a : les amines aliphatiques (cadaverine,putrescine, spermine, spermidine et agmatine) ; les amines aromatiques(tyramine et phényléthylamine) et les amines hétérocycliques (tryptamine et histamine).Dans le tableau ci-dessous nous avons regroupé les structures chimiques des principales amines biogènes retrouvées dans les aliments selon leur structure.

Germes responsables des amines biogènes

L’accumulation indésirable d’amines biogènes nécessite la disponibilité des précurseurs (acides aminés), la présence de microorganismes libérant des enzymes (décarboxylases des acides aminés) et des conditions favorables à la croissance et l’évolution de ces microorganismes [3]. Dans les aliments la mémoire de présence des amines biogènes peut être vue comme une conséquence de l’activité microbienne. Les décarboxylases des acides aminés sont retrouvées dans beaucoup de microorganismes durant la fermentation des aliments. Ce sont des enzymes telles que les espèces de la classe des Bacillus, des Clostridium, des Pseudomonas, ou encore des Photobacterium. On les retrouve également dans la famille des Entérobactéries et des Micrococcaceae [4].Les bactéries lactiques sont également susceptibles de décarboxyler un ou plusieurs aminoacides [3]. Par exemple, chez le poisson l’histamine est l’amine biogène d’intérêt et est produite entres autres par : les Photobacterium damselae,la Shewanella sp et la Morganella morganii [5]. Dans la viande, la production d’amines biogènes est due à l’action de plusieurs micro-organismes : Pseudomonas, les Enterobacteriaceae, les Enterococci et les Lactobacilli [4].Concernant les fromages italiens, E. faecalis est l’espèce productrice majoritaire de tyramine. Dans les produits carnés fermentés tels que le saucisson, le chorizo,le fuet la tryptamine est détectée à faible concentration par rapport à la tyramine ou à la putrescine et les bactéries productrices sont les Enterobacteriaceae [5].Il est important de noter que ce sont les enzymes libérées (tyrosine décarboxylase, histidine décarboxylase, tryptophane décarboxylase etc.) et non les bactéries présentes qui sont responsables de l’accumulation des amines biogènes [5].

Amines biogènes et aliments

Une faible concentration d’amines biogènes est une caractéristique naturelle d’un bon nombre de fruits et légumes où elles sont présentes parfois en tant que produits intermédiaires de métabolismes naturels. Elles déterminent leur goût de maturité ou encore sont les précurseurs de leur arôme.Les amines biogènes sont également présentes dans les aliments riches en protéines tels que la viande et les produits carnés, le poisson, le lait et ses dérivés. Elles sont aussi présentes dans les aliments fermentés comme les fromages, la choucroute, le vin et les boissons alcoolisées. Leur accumulation dans les aliments requiert des conditions favorables à la croissance des bactéries productrices, la présence d’acides aminés précurseurs et de microorganismes producteurs [6].Dans les aliments non fermentés tels que la viande et les poissons, le taux d’amines biogènes peut être un indicateur du degré de fraîcheur. En effet un fort taux d’amines biogènes signifie une activité microbienne anormale dans ces aliments. Il faut signaler que les protéines dans la nourriture en cours de décomposition ou de fermentation se cassent pour produire des peptides et des aminoacides qui sont les précurseurs des amines [3].On peut aussi retrouver les amines biogènes dans les aliments contenant des précurseurs azotés et des germes ayant une promptitude décarboxylase lorsque les conditions physico-chimiques sont propices.

Facteurs influençant la formation des amines biogènes

Outre les décarboxylases des acides aminés, la présence des amines biogènes dans un milieu est aussi étroitement soumise à l’influence d’un bon nombre de paramètres.Le substrat peut influer sur le taux d’amines biogènes. En effet, il peut favoriser la formation des acides aminés qui peuvent être synthétisés par protéolyse.Le milieu peut aussi influer sur la production des amines biogènes. Parmi Les facteurs intervenant dans le milieu on peut citer 😮 La température : les amines biogènes sont produites par les microorganismes. Nous savons que ces derniers n’opèrent pas au-delà de 37°C. Il a été prouvé que la production optimale d’amines biogènes est comprise entre 20°C et 37°C. En dehors de cette Mémoire de gamme de température la production diminue. Lorsque la température est en deçà de 0°C la production d’amines biogènes est inhibée.

o La salinité : il a été noté que de faibles concentrations de NaCl améliorent l’accumulation d’amines biogènes tandis que de fortes concentrations inhibent leur production. Ceci s’explique par l’effet inhibiteur exercé par le NaCl (à forte concentration) sur le taux de croissance des amines biogènes d’origine bactérienne [7] et/ou sur des décarboxylases des acides aminés [4].o Le pH : les décarboxylases des acides aminés montrent une activité optimale aux pH acides. Une diminution excessive du pH est incompatible avec la croissance bactérienne. C’est pourquoi, les valeurs de pH entre 4 et 5,5 favorisent la production d’amines [8].

 Intérêts des amines biogènes

Les amines biogènes sont des composés formés et détruits par les processus métaboliques usuels au niveau des cellules des organismes vivants. Chez les humains, les amines biogènes endogènes remplissent un bon nombre de fonctions allant de la régulation de la croissance (spermine, spermidine et cadaverine) à la transmission neurale (tryptamine, sérotonine et dopamine), en passant par la médiation en cas d’inflammation (histamine et tyramine) [2].Les amines biogènes sont des sources de nitrogène et des précurseurs pour la synthèse d’hormones, d’acides nucléiques et de protéines. Dans l’organisme, elles peuvent influer sur des processus tels que la régulation de la température corporelle, la prise de nourriture, le contrôle de la pression artérielle [3].La tyramine ainsi que l’histamine agissent comme des médiateurs hormonaux chez les humains et les animaux. Les amines psycho actives comme la dopamine, la tryptamine et la sérotonine sont des neurotransmetteurs dans le système nerveux central [2].Les polyamines (cadavérine, putrescine, spermine et spermidine) jouent un rôle spécifique dans les cellules eucaryotes (cellules dont le noyau est séparé du cytoplasme par une membrane nucléaire). Lovas [9] démontra qu’elles inhibent l’oxydation des poly acides gras insaturés, et leur effet antioxydant est relié aux groupements aminés dont elles renferment. Les polyamines susmentionnées sont utiles pour les patients après une opération chirurgicale ou durant la cicatrisation de blessures et pour la croissance et le développement du système digestif néonatal. Elles semblent aussi être nécessaires pour la maintenance de la croissance et des propriétés générales.La dopamine et la sérotonine participent quant à elles à la régulation de l’ingestion de nourriture. Alors que la dopamine accroît la sensation de faim, la sérotonine est coresponsable de la création de la sensation de satiété [10].Ainsi, les amines biogènes sont bénéfiques pour l’organisme. En revanche, à un certain taux, elles peuvent entraîner des problèmes de santé