V dnešním článku se budeme věnovat biogenním aminům, které vznikají z aminokyselin. Není to jen problematika histaminové intolerance, biogenních aminů existuje celá řada.
Pokud se jich do organismu dostane větší množství, působí negativně nejen na tělo, ale zásadně i na psychiku, ve větším množství mohou způsobit až otravu. Mohou být spojeny s migrénami, úzkostmi, depresemi a dalšími psychickými poruchami. Dostáváme se tak k ose střevo-mozek, vysoký výskyt psychických potíží je úzce spojen i s nekvalitní potravou, kterou mnozí konzumují, problematikou mikrobiomu a zánětlivými procesy ve střevech v důsledku toxinů. Je velmi důležité této oblasti alespoň rámcově porozumět, abyste mohli ve své praxi informační medicíny dobře sestavit kúry, které uleví nejen tělu, ale i psychice. V dnešní době je to obzvláště důležité.
Ve stravě přijímáme důležité látky pro naše tělo, pro naše buňky. Chemicky se dělí na sacharidy, lipidy, bílkoviny a další složky potravy jako vitaminy, minerály. Bílkoviny jsou velmi dlouhé řetězce aminokyselin. Při procesu trávení jsou bílkoviny postupně štěpeny na kratší peptidy až na jednotlivé aminokyseliny. Takto naštěpené a často chemicky změněné kratší řetězce mohou být bioaktivní. To znamená, že působí na receptory buněk a ovlivňují biologické děje. Zkrátka – nejsou již jen potravou, ale stávají se aktivní látkou, informační molekulou, cytokinem, hormonem nebo třeba neuropřenašečem. Jejich působením může být ovlivněn nervový, hormonální, imunitní systém nebo i aktivní buňky ve vnitřních orgánech. Bioaktivní peptidy jsou obvykle složeny ze 2–70 aminokyselin a jejich derivátů. Některé bioaktivní peptidy mohou působit na tělo příznivě, jiné naopak toxicky, některé jsou multifunkční a působí na tělo různými způsoby. Existuje jich přibližně 1500. Mnoho z nich vzniká z mléčných, obilných, vaječných bílkovin. Ano, jsou to právě ty potraviny, které často způsobují alergie, intolerance a autoimunitní onemocnění. Peptidům a bílkovinám se budeme věnovat podrobně v dalším článku – dnes ještě zůstaneme u jednodušších bioaktivních látek – biogenních aminů.
Biogenní aminy
Biogenní aminy jsou organické dusíkaté látky, které vznikají z aminokyselin působením enzymů dekarboxyláz, které z aminokyseliny odstraňují karboxylovou skupinu – COOH. Mohou ale vznikat i aminací a transaminací ketonů a aldehydů. V EAM setu je najdete v oddíle Alergeny, potraviny a jejich složky – biogenní aminy.
Biogenních aminů je celá řada, vznikají působením různých enzymů dekarboxyláz na aminokyseliny. Obvykle se dělí podle chemické struktury na:
- Alifatické (acyklické): putrescin, kadaverin spermidin, spermin, putrescin, agmatin, methalamin, ethylamin…
- aromatické: tyramin, 2-fenyletylamin, dopamin, noradrenalin…
- heterocyklické: histamin, tryptamin, serotonin …
Jiné rozdělení je podle počtu aminových skupin na:
- monoaminy – histamin, tyramin, tryptamin, serotonin, dopamin, methylamin, ethylamin, beta-fenylethylamin…,
- diaminy – kadaverin, putrescin,
- polyaminy – spermin, spermidin, agmatin
V těle je můžeme také rozdělit na endogenní, které jsou produkovány tkáněmi (serotonin, dopamin, histamin, melatonin…), a exogenní, vzniklé působením mikroorganismů (nejčastěji histamin, tryptamin, putrescin, kadaverin, 2-fenyletylamin, tyramin, spermidin a spermin) v potravě a ve střevech. Problematické mohou být nejen samotné biogenní aminy, ale i jejich další metabolity, které vznikají při jejich oxidaci. Mohou chemicky reagovat s dalšími látkami, například reakcemi s oxidy dusíku mohou vznikat karcinogenní látky jako třeba nitrosaminy. Některé mohou reagovat i s bílkovinami a vznikají další problematické deriváty.
Biogenní aminy v potravinách a vliv na organismus
Biogenní aminy se vyskytují v buňkách rostlin, živočichů a jsou velmi bioaktivní, tedy zajišťují v těle řadu velmi důležitých funkcí. Vznikají i produkcí mikroorganismů. Evoluce si pamatuje to, co se osvědčilo, a používá to dále, v dalších a dalších organismech. To může ale někdy přinést překvapivé situace, kdy látka tělu vlastní se stává silným toxinem, v minulosti se ne nadarmo biogenní aminy nazývaly „ptomainy“, mrtvolné jedy z řeckého ptoma, znamenající „pád, co je padlé, mrtvola“. Naše buňky vytváří biogenní aminy jako neurohormony a neuropřenašeče, například histamin je mediátorem imunitní alergické reakce, dává pokyn buňkám, jak se mají při tomto typu imunitní reakce chovat. Mají mnoho dalších funkcí – podílí se na tvorbě hormonů, bílkovin, nukleových kyselin, udržení homeostázy, krevního tlaku, teploty těla, ovlivňují buněčné membrány. Působí jako neurohormony a mají velký vliv na stresové a emoční reakce.
Problém je, když se do organismu tyto látky dostanou z vnějšku, tedy i ze střev z potravy. Vznikají bakteriální kontaminací potravin nebo dokonce je mohou tvořit přemnožené patogenní bakterie v našem trávicím traktu. Mohou být tedy i důsledkem dysbiózy, narušeného mikrobiomu. Nejčastěji biogenní aminy vytváří bakterie ze skupiny enterobakterií, anaerobů a gram-positivních koků. Některým lidem s narušeným střevem a enzymatickým systémem či játry mohou vadit i některé druhy fermentovaných a jinak upravených potravin, které přirozeně díky výrobě pomocí bakterií a kvasinek biogenní aminy obsahují – různé druhy sýrů, fermentované masné výrobky jako salámy typu „uherák“, paprikáš, lovečák, chorizo, vína, piva, kvašená zelenina, sójové a další dochucovacích omáčky… Ze sýrů jsou to zejména měkké zrající sýry jako tvarůžky, Romadúr, plísňové sýry, brynza, sýry s vysokodohřívanou sýřeninou (např. ementál), méně vadí čerstvé a tvarohové sýry typu cottage, ricotta. Velmi často jsou biogenní aminy „nechtěnou přísadou“ ryb a masa, protože indikují špatné nebo dlouhé skladování, zkaženost. Rizikové může být mleté maso, odřezky, dlouhodobé skladování, kontaminace při porcování a balení, dlouhý transport…. Biogenní aminy v různém množství obsahují i některé druhy ovoce a zeleniny, nejčastěji je to tyramin a histamin. Obvykle vadí banány, červené víno, maliny, ale i rajčata, špenát, citrusové plody (putrescin), vodní melouny…. Určité množství aminů je i v kakau, čokoládě, houbách, koření. Větší množství spermidinu je v luštěninách, květáku, brokolici. Někdy je větší množství aminů v džusech. Sami vidíte, že výčet potravin je velmi široký a je důležité věnovat se i testování vhodných potravin.
Tvorbu biogenních aminů zpomaluje přítomnost kuchyňské soli v potravině, proto se často používaly k nakládání masa různé solné nálevy. Koncentrace soli musí být poměrně vysoká, maso je třeba před dalším zpracováním omýt. Pozor, sůl nepotlačuje některé mikroorganismy a již obsažené biogenní aminy může mikroorganismy před solí chránit. Naložení do soli již staršího, částečně „kazícího se“ masa, tedy již s obsahem biogenních aminů, nepomůže. Musí se nakládat maso čerstvé. Nezáleží na tom, zda je potravina skladována v přítomnosti kyslíku nebo bez, protože je tvoří jak aerobní, tak i anaerobní mikroorganismy. Nemusí tedy ani pomoci vakuování nebo uchovávání potraviny v ochranné atmosféře. Enterobakterie, které převážně biogenní aminy tvoří, nemají rády kyselé prostředí, proto také snížené pH, například kyselý nálev, může snížit tvorbu biogenních aminů. Tvorbu biogenních aminů snižují některé druhy koření a suroviny, je dobré dodržovat staré klasické postupy, například kmín a cibule v kvašeném zelí snižují jejich množství až o 20 %. Inhibiční účinky na bakterie má tradičně skořice, hřebíček, anýz, badyán, pálivá paprika, pepř, zázvor, fenykl, bobkový list, muškátový oříšek, máta, pelyněk…. Pozor, tvorbu biogenních aminů zásadně ovlivňuje teplota, obvykle vznikají při teplotách 5–38 °C, nejvíce při vyšších. Stačí pár hodin skladování při pokojové teplotě a prudce se zvyšuje jejich obsah. Na jejich množství má vliv nejen skladování, hygienické podmínky při zpracování, ale jejich množství může zvyšovat i stres zvířat před porážkou, nedobrá zdravotní kondice...
Obvykle lidé postupně vysledují, jaké potraviny jim vadí, a vynechávají je. Z hlediska detoxikace je ale rozdíl, zda se jedná o alergii, kdy organismus podrážděně reaguje, nebo o toxiny narušené střevo, kdy střevní buňky nedokáží vyprodukovat enzymy pro rozklad těchto látek a pronikají propustnou stěnou dále do organismu. Samozřejmě, náš trávicí systém je připravený i na příjem ne úplně ideální, mikrobiálně zatížené potraviny. Jenže musí být funkční. A samozřejmě také záleží na množství toxinu a kondici organismu. Vysoké množství přijatých biogenních aminů může způsobit až otravu, tzv. skombroid syndrom, kdy v těle nastává reakce podobná alergické, protože zde působí stejný mediátor – histamin. Kromě pálení kůže a sliznic je obzvlášť nebezpečný otok, křeče, průjem, a i respirační obtíže, vysoký tep, závratě. Nejčastěji k této otravě dochází po požití zkažených ryb a plodů moře. Aminokyselina histidin obsažená v rybím mase se působením bakterií mění na histamin, který nelze zničit vařením ani jinou kuchyňskou úpravou. Pomoci může rychlé podání antihistaminik, přestože se nejedná o „vlastní“ alergickou reakci, ale reakci organismu na pozřený histamin. Pro zajímavost: syndrom je pojmenován po čeledi ryb Scrombridae, kam patří makrely, tuňáci, bonita, protože poprvé byl tento syndrom zachycen po konzumaci těchto ryb. Syndrom ale může způsobit konzumace jakýchkoli jiných ryb, na kterých vzniklo větší množství histaminu.
Není to ale jen problematika histaminu. Víte, proč vás po málo kvalitním víně může ráno bolet hlava? Ano, mohou za to biogenní aminy obsažené ve víně, vznikají působením mikroorganismů v různých fázích výroby a skladování vína. Nejčastěji ve víně najdete histamin, tyramin, putrescin, kadaverin a fenyletylamin, obvykle jich v červeném víně bývá větší množství než v bílém. Nadměrný příjem tyraminu souvisí se zvýšeným krevním tlakem. Nejproblematičtější kadaverin a putrescin, které jsou ve vyšších koncentracích karcinogeny, byly nalezeny ve víně, vyrobeném ve špatných hygienických podmínkách. Také používání umělých dusíkatých hnojiv zvyšuje množství biogenních aminů ve víně. Podobně je obsahuje i pivo, to ve větší míře hlavně tyramin, putrescin, kadaverin. Kvalitní pivo obsahuje histaminu velmi malé množství, pokud je v něm histamin obsažený, poukazuje to na problematické hygienické podmínky při skladování surovin a ve výrobě.
Biogenní aminy mohou působit jako toxiny. Příčinou je jejich vysoké množství ve snědené potravině nebo narušené detoxikační schopnosti spojené s nedostatkem štěpících enzymů. Příčinou jsou záněty v trávicím traktu nebo přítomnost jiných toxinů, které blokují činnost enzymů, hlavně tedy různých léků, ale i alkoholu a metabolitů vznikajících při zpracování alkoholu. Alkohol zvyšuje vstřebávání biogenních aminů a potlačuje aktivitu MAO enzymu.
Obvykle mohou mít biogenní aminy z potravy tento vliv na organismus:
- Vyvolání pseudoalergické reakce – histaminová intolerance
- Psychoaktivní působení – úzkosti, deprese, panika, obsese…, schizofrenie (tyramin), ADHD, nespavost, autistické projevy. Histamin je tvořen hlavně v hypothalamu, proudí do důležitých emočních center – amygdala, striatum, hippocampus, thalamus, ventrální tegmentum… (vliv antihistaminik na emoce, pozornost…). Při narušení hematoencefalické bariéry histamin zásadně ovlivňuje emoční centra.
- Regulace spánku a bdění.
- Vliv na nervový systém – zvýšené množství metabolitů biogenních aminů – u demence a neurodegenerativních poruch, Parkinson (tyramin), poruchy autistického spektra (histamin), ADHD (histamin).
- Migrény – (fenylethylamin, tyramin) – křeče, zvracení nebo jiné bolesti hlavy.
- Vliv na kardiovaskulární systém – hypotenze nebo hypertenze, bušení srdce, bradykardie (zpomalení srdeční činnosti), vazodilatace (histamin), vazokonstrikce (tyramin), Reyův syndrom (poškození mitochondrií – tyramin).
- Dýchací potíže, astmatické stavy, pálení a suchost sliznic, nadměrné hlenění, ucpaný nos.
- Metabolismus – zvýšení hladiny krevního cukru (tyramin), poruchy metabolismu, tvorba různých metabolitů včetně volných radikálů – poškození mitochondrií se všemi důsledky.
- Problémy s trávením – dráždivý tračník, ulcerózní kolitida, další intolerance a alergie na potraviny.
- Vznik karcinogenních látek, vliv na růst nádorů – nádory střev, žaludku.
- Zánětlivá onemocnění – Crohnova choroba, ulcerózní kolitida, kolorektální karcinomy.
Mikrobiom a vznik biogenních aminů
Jedním zdrojem biogenních aminů mohou být dlouho skladované, kazící se potraviny. Mnohem častěji ale mohou aminy vznikat z normálních, čerstvých potravin působením patogenních mikroorganismů ve střevech. Příčinou zvýšených hladin biogenních aminů tedy může být i dysbióza, narušený mikrobiom. Biogenní aminy vytváří hlavně tyto mikroorganismy, pro přehlednost jsou rozděleny podle přípravků, tučně jsou vyznačeny ty, které mají velmi silnou aktivitu v tvoření biogenních aminů.
Zásadní je zdravý mikrobiom
Nejčastěji se ve své praxi setkáte s histaminovou intolerancí. K nadprodukci histaminu mohou přispět zejména bakterie Escherichia coli, Lactobacilus vaginalis a Morganella morganii. Tyto přemnožené bakterie ve střevě jsou typické i u onemocnění astmatem. Zvýšená hladina histaminu ve střevech a trávicím traktu je obvykle spojena s chronickým 
slizničním zánětem, při kterém se zvyšuje propustnost a dochází k průniku peptidů, bílkovin a následným alergickým a autoimunitním reakcím. Zvýšené hladiny histaminu ve střevech jsou velmi často spojeny s astmatem.
Mikroorganismy biogenní aminy vytváří, ale některé druhy mikroorganismů je naopak dokážou rozkládat. Z bakterií nejlépe rozkládají rody Lactobacillus a Pediococcus, nejlepším činitelem rozkladu je bakterie Lactobacillus casei, L. plantarum, L. pentosus – toho se někdy využívá při nakládání masa do jogurtu. Dalšími rozkladnými bakteriemi biogenních aminů jsou Rhodococci, Staphylococcus, Arthrobacter, Micrococcus, Brevibacterium. Rozkladači jsou i některé kvasinky, hlavně Debaryomyces hansenii, Yarrowia, Geotrichium, Alternaria. Všimněte si, že některé mikroorganismy jsou zároveň producenty, a i rozkladači biogenních aminů. Záleží na potravině, množství aminokyselin, již přítomných biogenních aminech a mnoha dalších okolnostech. Mikrobiom je velmi dynamický systém, který reaguje na mnoho vlivů. Dokonce některé biogenní aminy mohou zvyšovat patogenitu určitých bakterií. Zdravý, stabilní mikrobiom je pro eliminaci biogenních aminů zcela zásadní. Není to úplně kvůli přímé degradaci, protože největší roli v jejich odbourávání hrají enzymy aminooxidázy produkované střevními buňkami. Buňky v zánětu nepracují optimálně a důležité enzymy neprodukují. Všimněte si, že zdravý organismus například při střevní viróze okamžitě ztrácí chuť k jídlu. Je to ochrana před průnikem toxinů z potravy včetně biogenních aminů. Zdravý mikrobiom je důležitou součástí osy střevo-mozek a má zásadní vliv na mozek. Střevní mikrobiom úzce souvisí s naší stravou, s tím, zda jíme potraviny získané na zdravé, živé půdě s mikroorganismy. Nepříznivý stav našeho životního prostředí se zrcadlí i v nárůstů psychických problémů. Spojnicí je právě mikrobiom a mnoho různých biogenních aminů, které ze střev pronikají do mozku. Zdravé střevo dokáže nadbytečné aminy rozložit, zánětlivé ne. Detoxikace střev, ale i kvalita potravin jsou klíčové pro zdraví i psychiku.