Произход на биогенни амини

Биогенните амини, включително хистаминът, се образуват в храната под действието на микроорганизмите декарбоксилазни ензими от прекурсори на аминокиселини. Това не се случва с естествени или физиологични амини, които се образуват при метаболитните процеси на растения и животни.

Възможността за алтернативни биосинтетични пътища и комбинирано участие на различни видове микроорганизми и техните възможни взаимодействия прави по-сложно определянето на точния отговорник за биогенезата на амина в храната.

Следователно, за да нарасне хистаминът в храните, са необходими специфични изисквания:

• Растеж на микроорганизми с активност на декарбоксилаза.
• Наличие на прекурсори на аминокиселини и кофактори.
• Благоприятни условия на околната среда за синтеза и активността на декарбоксилазите (pH, Aw, Tª…)

Метаболизъм на хранителния хистамин

Храните са сложни компоненти, които се състоят от нутриенти, които трябва да се разграждат от момента, в който влязат в устната кухина. Храносмилателните органи извършват храносмилането на храната благодарение на храносмилателните ензими, които достигат до чревния тракт чрез няколко храносмилателни секрети (слюнчен, стомашен, панкреатичен, чревен и жлъчен), като получават необходимите за правилното функциониране на организма хранителни вещества.

Хистаминът, който присъства във всяка храна (от животински и растителен произход), трябва да се метаболизира, за да бъде елиминиран с урината без проблеми. Обърнете внимание, че екзогенният хистамин няма функционална роля в организма и поради тази причина той се елиминира без да взема участие в определен физиологичен процес.

Има два известни основни пътя на хистаминовия метаболизъм при живите същества, в които са замесени хистаминова N-метилтрансфераза (HMT) и диаминооксидаза (DAO):

• 

Разграждане с хистамин-N-метилтрансфераза (HMT или HNMT)

HMT инактивира хистамина чрез метилиране на имидазоловия пръстен, образувайки N-метилхистамин, който става N-метилимидазол ацеталдехид от моноамин оксидаза (МАО) и накрая ензим алдехид дехидрогеназа (ALDH) го превръща в N-метилимидазол оцетна киселина.

HMT е ензим, който разгражда хистамина в чернодробната тъкан, но присъства и в по-ниско количество в други тъкани. Много изследвания установяват малка връзка на HMT в метаболизма на хистамина в чревната лигавица, тъй като неговата активност е почти незначителна в сравнение с активността на DAO.

Той е цитозолен протеин и следователно може да конвертира хистамин само във вътреклетъчното пространство на клетките. Това доказва, че способността му да разгражда хистамина е по-ниска от маршрута на диаминооксидаза, който има роля в инактивирането и отстраняването на извънклетъчния хистамин. Това потвърждава следователно, че патологиите, свързани с висока концентрация на хистамин в кръвта, са свързани с дефицит на DAO, а не с HMT.

Разграждане чрез Диамин оксидаза (DAO)

По този път хистаминът претърпява окислително дезаминиране от DAO. Продуктите са имидазолова оцетна киселина, а накрая – нейният рибозид. И двата метаболита на хистаминовия път, имидазоловата оцетна киселина и N-метилимадазоловата оцетна киселина (по пътя на HMT) имат ниска активност и се отстраняват чрез урина.

DAO е най-важният ензим, който разгражда хистамина, но той се намира само в някои тъкани, по-специално в чревната лигавица, бъбреците, плацентата, тимуса и семенните везикули.

DAO също има малко участие, не винаги, в чернодробната тъкан. Той се намира главно в чревния епител, където абсорбира хистамин (екзогенен и  ендогенен). Там DAO го разгражда, контролирайки преминаването на хистамина към кръвния поток. DAO, който се среща в черния дроб, контролира преминаването на хистамина към системната циркулация, докато този в бъбреците разгражда реабсорбирания хистамин в проксималния канал.

Други биологични функции на Диамин оксидаза

Диамин оксидаза е основният ензим, който разгражда погълнатия хистамин. Освен това, когато DAO действа като протеин, той може да бъде отговорен за събирането на отпадъци след освобождаването на извънклетъчния хистамин. Следователно тъканите, съдържащи DAO, са решаващи за систематичния контрол на бионаличността на хистамина.

Диамин оксидаза участва в други процеси като регулиране на клетъчното делене или диференциране в тъканите с бърза пролиферация (костен мозък и чревна лигавица) и може да действа като невротропна връзка.

При бременни жени активността на DAO е от 500 до 1000 пъти по-висока от активността на ензима, когато не се наблюдава бременност. Плацентата произвежда допълнителни количества DAO като защитна мярка за плода, като гарантира правилното разграждане на хистамина.

Храни, богати на хистамин

Има несъответствия по критериите, които помагат да се определи дали дадена храна е богата на хистамин или не. 

Някои автори предлагат да се премахнат от диетата тези храни с концентрации по-високи от 20 mg/kg, докато други автори са по-взискателни и смятат храни с ниско съдържание на хистамин тези с количества под 1 mg/kg. Сигурно е обаче, че симптоматичната доза е много по-ниска при хистаминоза, отколкото при токсичност, съответно 15-20 mg и 150 mg, тъй като допустимата доза и в двата случая е 100 mg/kg.

Традиционно изследванията върху съдържанието на хистамин са фокусирани върху храни, свързани с епизоди на хистаминово натравяне, като мазна риба Това обаче е грешка, тъй като при тях механизмът за повишаване нивата на хистамин е различен. Те са спорадични огнища, които засягат малък процент от хората и са свързани с консумация на храна, съхранявана при ниски санитарни условия. 

Въпреки това в Европа има някои инициативи (ALBA, Allergen dataBAnk; TNO Nutrition & Food Research), които се стремят да осигурят изчерпателна база данни за съдържанието на хистамин в храната, поради декарбоксилирането на неговия аминокиселинен предшественик, хистидин. Недостатъкът на тези данни е, че може да варира значително от една храна до друга. Концентрациите на хистамин и други биогенни амини в храната са силно променливи в едно и също семейство и дори сред две проби от един и същи продукт.

В различните източници нивата на хистамин в конкретна храна не се припокриват напълно, тъй като количеството на хистамин варира в зависимост от степента на ферментация. Поради тази причина е трудно да се определи конкретна стойност за всеки хранителен продукт. В диетата ни също е трудно да се придържаме само към онези храни с максимум 20 mg/kg, тъй като всеки продукт съдържа хистамин. 

В допълнение към този списък намираме всички онези хранителни продукти, които, без да са богати на хистамин, също влияят. Тези храни, които лесно се увреждат микробиологично, като месо и риба или продукти и напитки, получени чрез ферментация и зреене, вероятно ще представят високи стойности на хистамин.

 Храни, богати на други амини

Освен богати на хистамин храни, при пациенти с ниска активност на DAO, високият прием на храни, богати на други амини, като путресцин, кадаверин, b-фенилетиламин, триптамин, серотонин, тирамин и агматин, може да предизвика насищане на DAO. Това пречи на адекватното разграждане на приетия с храната хистамин.

Амините преки конкуренти на хистамина, които се разграждат от DAO са путресцин и кадаверин. Тяхното разграждане е по-бързо от хистамина и те улавят ензима по-бързо.

Количеството на амините може да бъде различно при всеки вид храна, както в случая с хистамина. В зависимост от по-високото или по-ниското присъствие на биогенни амини, храната със същото количество хистамин може да предизвика симптоми или не.

Въпреки това, за да не се появят симптоми, се определят специфични количества за амини, показващи максимално допустимото ниво, но те се отнасят само до токсичност, тъй като все още не са установени стойности, които свързват приема на храни, богати на амини с насищане на DAO.

 Ендогенни хистамин-освобождаващи храни

Тази група се състои от онези храни, които, без да имат голяма концентрация на хистамин или други амини, отделят ендогенен хистамин, това означава, хистамин, разположен в мастоцитите.

Описани са няколко храни с тази характеристика: мляко, зърнени храни и яйчен белтък (особено млечният протеин).

Някои хранителни добавки като глутамат, бензоат, няколко оцветители (жълт Е-102 и Е-110, Е-124, амарант Е-123), сулфити и нитрити могат да отделят ендогенен хистамин.

Приемът на ендогенни хистамин-освобождаващи храни или лекарства, предизвиква същите симптоми като приемът на храна, богата на хистамин.