Intoxications alimentaires par les amines biogènes

Introduction

Les amines biogènes sont des amines non volatiles qui provient de la dégradation microbienne des denrées riches en protéines (putréfaction des viandes/poissons, maturation des fromages, fermentations diverses), suite à la décarboxylation d’acides aminés (Figure 1). Cette réaction est catalysée par des enzymes (décarboxylases) présentes chez certaines bactéries (Proteus morganii, Escherichia coli, Lactobacillus bulgaris, …).

décarboxylation

Les amines biogènes sont des métabolites normaux des plantes, des animaux et des microorganismes. C’est ainsi qu’on trouve de l’histamine, à faible dose, dans la tomate et l’épinard. Cependant, la contamination microbienne d’aliments entraîne une production excessive d’amines biogènes ce qui conduit à une intoxication alimentaire après ingestion de ces denrées.

Principales amines biogènes

 Les principales amines biogènes rencontrées dans les aliments sont l’histamine, la tryptamine, la tyramine, la putrescine, la cadaverine, la spermidine et la spermine (Tableau 1). Toutefois, l’histamine est de loin l’amine la plus étudié et, probablement, la plus vulnérable.

Tableau 1 : Principales amines biogènes

Groupe

Nom commun

Formule chimique

Acides aminés origine

Amines
aromatiques

Histamine

histamine

Histidine

Tryptamine

tryptamine

tryptophane

Tyramine

tyramine

tyrosine

Amines
aliphatiques

Putrescine

NH2-(CH2)4-NH2

Arginine

Cadaverine

NH2-(CH2)5-NH2

Lysine

Spermidine

NH2-(CH2)4-NH(CH2)3-NH2

Arginine

Spermine

NH2-(CH2)3-NH-(CH2)4-NH(CH2)5-NH2

Arginine

Paramètres influant sur la production d’amines biogènes

La production d’amines biogènes dans les aliments est influencée par la nature de microorganismes, la présence de substrat et les caractéristiques de l’environnement (Température, pH et salinité).

Microorganismes

De nombreux microorganismes sont responsables de production d’amines biogènes. Dans le cas de l’histamine, les espèces bactériennes capables de produire des grandes quantités d’histamine dans le thon sont essentiellement Proteus morganii, Klebsiella pneumoniae et Enterobacter aerogenes.

Substrat

La formation d’amines biogènes provient de la décarboxylation d’acides aminés libres. Ces derniers sont soit présent naturellement dans l’aliment frais (les Scombridés, par exemple, renferment plus de 2% d’histidine libre), soit de la décarboxylation protéique (protéolyse).

Effet de l’environnement

Les paramètres environnementales qui affectent la formation des amines biogènes sont notamment, la température, le pH et la salinité.

La température optimale de production d’amines biogènes est de 20 à 37°C. En dehors de ces valeurs, la production d’amines biogènes diminue au fur et à mesure qu’on s’approche de 5°C (comme minimum) et 40°C (comme maximum). A des températures négatives (<0°C), il n’y a plus de production d’amines biogènes.

Le pH optimum d’activité des enzymes décarboxylases est compris entre 5 et 6,5.

La salinité du milieu a aussi un effet important à la fois sur la croissance des bactéries responsables de la production d’enzymes décarboxylases et sur l’activité des décarboxylases eux-mêmes. Dans le cas d’histamine, la salinité optimale de sa formation est de 1 à 3% de NaCl.

Aliments responsables

Les amines biogènes sont présentes dans l’ensemble des aliments ayant subi des processus de putréfaction ou de fermentation non maîtrisée.

Les aliments les plus souvent incriminés et ayant provoqués les intoxications les plus spectaculaires sont les produits de la pêche : Sardines, anchois, pilchards et surtout les Scombridés (Thon, bonites, maquereau, …). C’est pourquoi l’intoxication histaminique a été appelée « intoxication par les Scombridés » ou bien « intoxication scombroïdique ».

On a aussi détecté la présence d’amines biogènes dans certains fromages (fromage suisse, gruyère, l’emmental). Ces produits ont parfois été déclarés à l’origine d’intoxication alimentaire due essentiellement à l’existence d’une teneur élevée en histamine, mais aussi à la présence d’autres amines biogènes comme la tyramine, la tryptamine, la cadaverine et la putrescine.

D’autres aliments, comme les produits carnés et les boissons fermentés, peuvent aussi contenir une quantité plus au moins importante d’amines biogènes. Cependant, ces denrées n’ont pas été associées à des intoxications par les amines biogènes.

Seuil de toxicité et symptomatologie

Les informations relatives à ce titre se rapportent uniquement à l’histamine. Pour les autres amines biogènes, on n’a pas encore établi de seuil de toxicité, mais on admit qu’elles potentialisent l’effet de l’histamine.

Seuil de toxicité

Le seuil de toxicité est très difficile à établir du fait d’une grande variabilité liée à différents facteurs (âge, sexe, état de santé, efficacité des mécanismes de détoxification). Il est toutefois admis que des teneurs en histamine inférieures à 50 ppm sont sans effet. Alors que pour des valeurs comprises entre 50 et 100 ppm, des signes cliniques légers apparaissent. Tandis que pour des concentrations en histamine supérieures à 100 ppm, le produit est alors considéré comme toxique.

Dans le cas des conserves de poisson, la norme appliquée pour l’histamine est souvent de 100 ppm comme limite admise. Cependant, cette seuil peut varier d’un pays à l’autre et peut aller jusqu’à 500 ppm

Symptomatologie

Les symptômes d’une intoxication histaminique apparaissent après une période d’incubation très courte  de quelques minutes à quelques heures. Ils sont liés à l’effet vasodilatateur de l’histamine (dilatation capillaire) qui entraîne des phénomènes d’hypertension et d’hémoconcentration provoquant des signes cutanés (rougeur facio-cervicale, œdème, urticaire, sensation de brûlure) et des céphalées, une tachycardie, des vomissements et des diarrhées peuvent être observés.

Mesures de prévention

Les amines biogènes sont généralement thermostables ; c’est le cas de l’histamine, de la cadaverine, de la putrescine, de la tyramine et de la spermidine. Ainsi, le seul moyen de prévention est de limiter la prolifération des microorganismes responsables de leur formation et ce par un suivi rigoureux de la chaîne du froid (Température de stockage <5°C) et par le respect des conditions d’hygiène.

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