Bakterie v ml mlé éce a biogenní biogenní aminy RNDr. Marcela Vyletělová, Ph.D. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o., Rapotín
Projekt MSMT 2B08069 – Výzkum vztahů mezi vlastnostmi kontaminující mikroflóry a tvorbou biogenních aminů jako rizikových toxikantů v systému hodnocení zdravotní nezávadnosti sýrů na spotřebitelském trhu
Pozitivní význam • jedná se hlavně o bakterie mléčného kvašení rodu Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium, Leuconostoc, Pediococcus. Zkvašují mléčný cukr na kyselinu mléčnou, octovou a vytváří další produkty, které dodávají typickou chuť a aroma příslušnému výrobku.
Negativní význam • bakterie produkující různé enzymy (proteolytické, lipolytické, dekarboxylázy) a podílejí se tak na nežádoucím kažení potravin nebo mohou činností jejich enzymů vznikat metabolity ohrožující lidské zdraví (toxiny, biogenní aminy). Nejvýznamnějšími druhy jsou Pseudomonas fluorescens, P. fragi a Proteus
Patogenní bakterie – potravní patogeny • zdroj infekce způsobena buď přítomností patogenních druhů v potravině, nebo přítomností již výsledků jejich metabolismu (toxinů): Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Escherichia coli O157, Clostridium perfringens, Campylobacter jejuni, Bacillus cereus, Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia enterocolitica, Vibrio parahaemolyticus a Listeria monocytogenes a botulotoxin Clostridium botulinum.
Aminy • Aminy se vytvářejí při proteolýze a tvoří se tak v látkách bohatých na proteiny, které jsou peptidásami rozštěpeny na aminokyseliny. Aminokyseliny jsou rozloženy enzymy dekarboxylázy na aminy a oxid uhličitý. Aminy se vyznačují nepříjemným zápachem a při vyšší koncentraci mají toxické nebo i karcinogenní účinky. • červeného masa je to například corpusin • při hnití ryb vzniká typický zápach (rybina) způsobený vznikem tyraminu.
Biogenní aminy • představují skupinu aminů, které mají významné fyziologické a farmakologické účinky (hormony, koenzym A, vitamíny, neurotransmitery, léčiva). Vznikají dekarboxylací aminokyselin, na které se podílí řada různých enzymů, které jsou rozdílné pro různé druhy mikroorganismů. Např. Clostridium acetobutylicum (enzym aceto-acetát dekarboxyláza), E. coli (arginin dekarboxyláza), Lactococcus lactis subsp. cremoris (α-aceto-acetát dekarboxyláza) • putrescin, kadaverin
Bakterie s dekarboxylázovou aktivitou Enterococcus, Bacillus, Clostridium, Escherichia, Klebsiella, Photobacterium, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Shigella a některé bakterie mléčného kvašení Lactobacillus, Pediococcus a Streptococcus nebo i probiotické a startovací kultury
Aminokyselina – biogenní aminy histidin lysin ornithin methionin arginin tyrosin
histamin kadaverin putrescin spermin agmatin tyramin
phenylalanin asparagová kyselina glutamová kyselina 3,4-dihydroxyfenylalanin
cystein threonin L tryptofan serin tryptofan tyrosin
cysteamin propanolamin serotonin ethanolamin tryptamin octopamin
β-phenylethylamin β-alanin γ-aminomáselná kys. dopamin
HISTAMIN • AA histidin • mediátor zánětu, v CNS neurotransmiter, alergické projevy • nadměrné uvolnění při alergické reakci způsobuje zúžení průdušek (astma), kopřivku, rozšiřuje cévy a tím snižuje KT • v trichomech kopřivy a často v žihadlech bodavého hmyzu (vosa)
SEROTONIN •AA L-tryptofan •podílí na vzniku nálad, nedostatek způsobuje deprese, poruchy spánku, agresivitu, schizofrenii •jeho činnost souvisí i s cyklem spánku a bdění, ovlivňuje receptory chuti a nevolnosti, má vliv na napětí svalů
SEROTONIN • v zimním období, neboť na syntézu serotoninu má vliv i sluneční záření, se projevuje depresemi, podrážděním a úzkostnými stavy • některé druhy sýrů, mléčné výrobky obecně, maso, listová zelenina a celozrnné pečivo • zvýšená hladina serotoninu zase vyvolává projevy předávkování, označované jako serotoninový syndrom (třes, vyšší krevní tlak, zrychlení srdeční činnosti, zmatenost a bezvědomí )
TYRAMIN • AA tyrosin • nadměrná konzumace potravin obsahujících tyramin může vyvolat alergické reakce a silné bolesti hlavy (migrény). Působí nepřímo jako sympatomimetikum (zvýšení krevního tlaku, srdeční frekvence) • v potravinách spojených s fermentací, zráním nebo také v červeném víně, čokoládě a banánech. Jeho výskyt byl zjištěn v bobulích jmelí ve vysokých toxických koncentracích
β-PHENYLETHYLAMIN
•AA fenylalanin •ovlivňuje hladinu krevního cukru, má vliv na CNS - odpovědný za řadu případů migrény •zvyšuje dobrou náladu a bývá označován za látku akutní zamilovanosti •pochází z hořkomandlové silice a kakaových bobů
Děkuji za pozornost
