Aminas biógenas: una referencia integral
1. Identidad y clasificación quÃmica
Las aminas biógenas (también conocidas como aminas biológicamente activas) son compuestos orgánicos de bajo peso molecular producidos en los sistemas biológicos mediante la descarboxilación enzimática de ciertos aminoácidos. Algunos ejemplos son la dopamina, la histamina, la norepinefrina, la serotonina y la tiramina. El término abarca un grupo estructuralmente diverso de compuestos nitrogenados que comparten un origen común a partir de precursores aminoacÃdicos, pero que difieren sustancialmente en su arquitectura quÃmica, sus receptores diana y sus efectos fisiológicos.
Las aminas biógenas son compuestos nitrogenados de bajo peso molecular, con una estructura quÃmica que contiene uno o más grupos amino (–NHâ‚‚), y poseen actividad biológica en los seres vivos. Presentan una estructura alifática, aromática o heterocÃclica.
Las aminas biógenas más comúnmente encontradas en el contexto de la alimentación, la suplementación y la fisiologÃa humana se organizan por clase quÃmica:
- Subclase alifática (poliaminas): La putrescina, la cadaverina, la espermina y la espermidina son ejemplos de aminas biógenas alifáticas.
- Subclase aromática: La tiramina, la 2-feniletilamina (β-PEA), la agmatina y la dopamina son aminas biógenas aromáticas.
- Subclase heterocÃclica: La histamina, la triptamina y la serotonina (5-HT) son aminas biógenas heterocÃclicas.
- Catecolaminas: La dopamina, la epinefrina (adrenalina) y la norepinefrina (noradrenalina) son catecolaminas, que contienen una estructura de catecol y se consideran aminas biógenas.
- Según el número de aminas: Dependiendo de la cantidad de grupos amino presentes en la molécula, las aminas biógenas pueden ser monoaminas (feniletilamina y tiramina), diaminas (histamina, putrescina y cadaverina) o poliaminas (espermina, espermidina y agmatina).
Las aminas biógenas más importantes presentes en los alimentos son la histamina, la tiramina, la putrescina, la cadaverina, la β-feniletilamina, la agmatina, la triptamina, la serotonina, la espermidina y la espermina. Estas aminas dietéticas se clasifican según su estructura quÃmica en aminas aromáticas (histamina, tiramina, serotonina, feniletilamina y triptamina), diaminas alifáticas (putrescina y cadaverina) y poliaminas alifáticas (agmatina, espermidina y espermina).
Entre las relaciones clave entre aminoácidos precursores individuales se incluyen: la histamina se produce a partir del aminoácido histidina mediante la histidina descarboxilasa; la serotonina es un neurotransmisor derivado del aminoácido triptófano; y en los eucariotas, la sÃntesis de poliaminas comienza con la ornitina, que se sintetiza mediante el ciclo de la urea a partir de la arginina. La descarboxilación de la ornitina catalizada por la ornitina descarboxilasa (ODC) es el paso limitante de la velocidad en la sÃntesis de poliaminas.
2. Fuentes naturales
Las aminas biógenas son compuestos que se encuentran comúnmente en alimentos y bebidas como carnes, pescado, queso, vegetales, vino y otros alimentos fermentados. Su presencia depende de si se originan de manera endógena en los tejidos animales y vegetales o mediante la fermentación microbiana.
2.1 Alimentos fermentados
Las aminas biógenas pueden ser producidas por microorganismos en alimentos fermentados, como productos de soja fermentada, vegetales, quesos, embutidos y pescado. En la fermentación de alimentos se pueden identificar dos componentes significativos: las sustancias bioactivas generadas durante la fermentación y los microorganismos involucrados en ella. Entre las sustancias bioactivas generadas se encuentran los ácidos orgánicos, los péptidos bioactivos, los exopolisacáridos, el ácido linoleico conjugado, las aminas biógenas, las isoflavonas, los fitoestrógenos, la nattoquinasa y las N-nitrosaminas.
- Pescado y productos derivados del pescado: El pescado y sus derivados presentan los niveles más altos de aminas biógenas. Esto se aplica principalmente a las especies de pescado que contienen cantidades significativas de histidina libre, la cual puede transformarse en histamina bajo condiciones apropiadas. En la caballa, el arenque, el atún y las sardinas se han detectado, además de histamina, otras aminas como la putrescina, la cadaverina, la tiramina, la espermina y la espermidina.
- Queso: En la leche pasteurizada, la histamina se encuentra en un rango de 0,3–0,7 ppm, mientras que en los productos lácteos fermentados esta proporción es diez veces mayor. Los quesos son, después del pescado y sus derivados, los productos alimentarios más frecuentemente asociados con intoxicaciones causadas por histamina.
- Vegetales fermentados: En los productos vegetales fermentados se encontraron algunas cantidades de aminas biógenas, especialmente putrescina, en el jugo de chucrut, los vegetales encurtidos (kimchi) y la soja fermentada. Se ha comprobado que el miso, un producto en pasta formado por la fermentación de cereales y semillas de soja con la acción conjunta de mohos, levaduras y bacterias, contiene tiramina e histamina.
- Alimentos vegetales no fermentados: También pueden presentarse niveles elevados de aminas biógenas en tomates y plátanos (tiramina, triptamina), ciruelas (tiramina), espinaca (histamina) y legumbres.
- Vino y cerveza: Se ha investigado la presencia de nueve aminas biógenas —triptamina, β-feniletilamina, putrescina, cadaverina, histamina, serotonina, tiramina, espermidina y espermina— en muestras de vino tinto y blanco.
- Pan (masa fermentada): La putrescina, la cadaverina, la histamina y la tiramina son las aminas biógenas más frecuentemente reportadas en el pan. Cuantitativamente, los contenidos de aminas suelen ser bajos, normalmente por debajo de 10 mg/kg.
2.2 Acacia rigidula (contexto de suplementos dietéticos)
Los extractos de hojas de Acacia rigidula se utilizan en productos para pérdida de peso, con pocos o nulos datos publicados sobre sus posibles efectos biológicos. Las investigaciones quÃmicas realizadas sobre material vegetal autenticado de A. rigidula establecieron métodos para la determinación cuantitativa de diversos derivados de feniletilamina, tiramina y triptamina. Los estudios revelaron diferencias significativas en los perfiles de aminas entre el material vegetal autenticado y los suplementos dietéticos, y se encontró β-metilfeniletilamina —un compuesto no natural— en 9 de los 21 productos de suplementos dietéticos examinados.
2.3 Origen endógeno frente a exógeno
Existe una distinción entre las aminas biógenas endógenas y exógenas. Las aminas endógenas se producen en muchos tejidos distintos; por ejemplo, la adrenalina en la médula suprarrenal y la histamina en los mastocitos y el hÃgado. Las aminas exógenas se absorben directamente de los alimentos en el intestino, y el alcohol puede aumentar su tasa de absorción.
3. Formas de preparación habituales
Las aminas biógenas llegan a los consumidores a través de varias formas de preparación:
- Fuentes alimentarias dietéticas: La vÃa de exposición más frecuente es el consumo de alimentos fermentados como el queso añejo, las carnes curadas, el vino, la cerveza, la salsa de pescado, el kimchi, el chucrut, el miso, el natto y el tempeh, todos los cuales acumulan aminas biógenas de forma natural durante la fermentación microbiana.
- Formas de suplemento aisladas: El triclorhidrato de espermidina de alta pureza (hpSPD) representa una forma novedosa y aislada de suplemento que ha sido estudiada en ensayos clÃnicos iniciales. También se han utilizado extractos de germen de trigo estandarizados en cuanto a su contenido de espermidina en estudios de intervención.
- Suplementos a base de extractos vegetales: Los extractos de hojas de Acacia rigidula se utilizan en productos para pérdida de peso vendidos en tiendas de vitaminas y por internet. Dichos productos introducen derivados de feniletilamina y tiramina.
- Alimentos funcionales enriquecidos con poliaminas: En estudios de intervención en humanos, se pidió a 30 voluntarios varones sanos que consumieran durante 12 meses natto, un alimento tradicional japonés rico en poliaminas y listo para el consumo. Se utilizó el natto con alto contenido de poliaminas como vehÃculo de administración.
4. Uso tradicional e histórico
Las aminas biógenas como categorÃa quÃmica definida no fueron conceptualizadas en la medicina premoderna; sin embargo, los alimentos fermentados y de origen vegetal que las concentran cuentan con milenios de uso a través de múltiples culturas.
4.1 Alimentos fermentados de Asia Oriental
Entre los alimentos fermentados tradicionales más especÃficos regionalmente que contienen aminas biógenas se incluyen carnes como el nham; cereales como el mawè, el jalebi, el borde, el kunu-zaki; y legumbres como el cheonggukjang, el natto, el miso, el jang, el ugba, el doenjang, el koji y el meju. El natto (Japón), el miso (Japón/Corea), el doenjang (pasta de soja fermentada coreana) y el cheonggukjang se han producido y consumido durante siglos en Asia Oriental, valorados por sus propiedades nutricionales y sus supuestas propiedades promotoras de la salud. El miso, formado por la fermentación de cereales y semillas de soja con la acción conjunta de mohos, levaduras y bacterias, ha sido durante mucho tiempo un alimento básico en la dieta, y se ha encontrado que contiene tiramina e histamina.
4.2 Kimchi coreano
El kimchi es un producto vegetal fermentado tradicional coreano con aminas biógenas producidas durante la fermentación. Se han evaluado las regulaciones actuales en cuanto a su adecuación para garantizar la seguridad de los productos vegetales fermentados. La fermentación del kimchi —que tradicionalmente involucra col, rábano y condimentos a base de mariscos fermentados (jeotgal y aekjeot)— se ha practicado durante más de un milenio como técnica de conservación de alimentos.
4.3 Productos fermentados europeos
Los quesos europeos añejos, los embutidos curados (salami, pepperoni) y las salsas de pescado fermentadas (el garum en la Roma antigua) concentraban niveles altos de aminas biógenas y se han consumido a lo largo de las culturas mediterránea y europea durante miles de años. Se pueden encontrar niveles altos de tiramina en el queso añejo, los embutidos y las bebidas alcohólicas.
4.4 Reconocimiento tradicional de los efectos vasoactivos
Aunque los profesionales de épocas históricas carecÃan de bioquÃmica moderna, los efectos fisiológicos de los alimentos ricos en tiramina —particularmente el queso añejo, que causa rubor y cefalea en personas susceptibles— fueron reconocidos clÃnicamente mucho antes de que se comprendieran los mecanismos moleculares. La identificación formal de la "reacción del queso" en pacientes que tomaban inhibidores de la monoaminooxidasa surgió a partir de informes clÃnicos de la década de 1960: las personas que recibÃan un inhibidor de la MAO y que ingerÃan alimentos con alto contenido de tiramina (como el queso) experimentaban un bloqueo, por parte del inhibidor de la MAO, de la degradación metabólica de la tiramina, lo que provocaba niveles circulantes altos de tiramina, liberación de catecolaminas e hipertensión grave: la reacción que hoy se conoce comúnmente como "reacción del queso" o "efecto del queso".
5. Constituyentes clave y compuestos activos
Aunque "aminas biógenas" es una clase y no un ingrediente único, cada miembro principal presenta una quÃmica y funciones fisiológicas propias. Los más significativos desde el punto de vista farmacológico y nutricional se describen a continuación.
5.1 Histamina
La histamina se produce a partir del aminoácido histidina mediante la histidina descarboxilasa y se metaboliza mediante la acción combinada de la histamina metiltransferasa y la MAO. Se encuentran altas concentraciones de histamina e histidina descarboxilasa en neuronas del hipotálamo que envÃan proyecciones dispersas pero ampliamente distribuidas hacia casi todas las regiones del cerebro y la médula espinal. Las proyecciones centrales de histamina median la vigilia y la atención. A nivel periférico, la histamina es el principal mediador de las respuestas alérgicas de tipo I, actuando sobre los receptores H1, H2 y H3 para producir vasodilatación, aumento de la permeabilidad vascular, contracción del músculo liso y secreción de ácido gástrico.
5.2 Tiramina
La tiramina es una monoamina derivada de la descarboxilación de la tirosina. Actúa principalmente como simpaticomimético indirecto, liberando catecolaminas (particularmente norepinefrina) desde las neuronas adrenérgicas, lo que produce vasoconstricción y elevación de la presión arterial. La tiramina demuestra actividad vasoconstrictora, causando cefaleas, hipertensión, rubor, malestar gastrointestinal y edema.
5.3 Serotonina (5-hidroxitriptamina)
La serotonina, una amina endógena, es un neurotransmisor derivado del aminoácido triptófano y está implicada en la regulación del estado de ánimo, el sueño, el apetito y la sexualidad. Al igual que las demás monoaminas, la serotonina experimenta recaptación y es transportada de nuevo hacia el terminal presináptico mediante el transportador de serotonina (SERT). La monoaminooxidasa es la única enzima utilizada para su degradación.
5.4 β-feniletilamina (β-PEA)
La β-feniletilamina es una amina traza derivada de la fenilalanina mediante la descarboxilasa de aminoácidos aromáticos. Actúa como neuromodulador, influyendo en la señalización de la dopamina y la norepinefrina. La MAO-B metaboliza de manera más eficaz la feniletilamina y la bencilamina.
5.5 Poliaminas: putrescina, espermidina y espermina
Las poliaminas naturales espermina y espermidina, y su precursora putrescina, son aminas alifáticas ubicuas de bajo peso molecular que contienen múltiples grupos amino. La espermina y la espermidina tienen cuatro y tres grupos amino, respectivamente, con pesos moleculares de aproximadamente 200 y 140 g/mol. La putrescina, precursora de las poliaminas, tiene dos grupos amina y por ello se denomina diamina. Las poliaminas naturales son moléculas pequeñas y con carga positiva que se encuentran de manera ubicua dentro de los organismos y las células. Ejercen numerosas funciones intracelulares y se ha planteado que protegen contra varias enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
5.6 Agmatina
La agmatina es una molécula catiónica producida mediante la descarboxilación de la arginina por bacterias y plantas. Su administración exógena ejerce efectos significativos sobre el metabolismo de la glucosa en modelos animales de obesidad, asà como efectos cardioprotectores.
6. Mecanismos de acción establecidos
6.1 Actividad como neurotransmisor y neuromodulador
Las aminas biógenas como la dopamina, la histamina, la norepinefrina, la serotonina y la tiramina funcionan en el organismo como neurotransmisores y transmiten señales entre neuronas a través de las sinapsis, incidiendo en las funciones mentales, la presión arterial, la temperatura corporal, el apetito y varios otros procesos fisiológicos. Los niveles de aminas biógenas en el organismo se regulan para el correcto funcionamiento de estos diversos procesos fisiológicos.
6.2 Catabolismo mediante la MAO y la COMT
Las monoaminooxidasas (MAO) son flavoenzimas de mamÃferos (EC 1.4.3.4) que catalizan la desaminación oxidativa de aminas biógenas y dietéticas, hormonas monoamÃnicas y neurotransmisores como la serotonina, la dopamina, la norepinefrina y la epinefrina, asà como diversas aminas traza, como la tiramina, la triptamina y la 2-feniletilamina. Se han identificado dos isoformas de la MAO (MAO-A y MAO-B), que difieren en cuanto a la especificidad de sustrato, la afinidad por inhibidores, la expresión relativa y la localización tisular. La MAO-A tiene alta afinidad por la serotonina y, en menor medida, por la norepinefrina. La MAO-B metaboliza de manera más eficaz la feniletilamina y la bencilamina. La epinefrina, la dopamina, la triptamina y la tiramina son metabolizadas en distinto grado por ambas isoformas, MAO-A y MAO-B.
Las dos principales enzimas involucradas en el catabolismo de las catecolaminas son la monoaminooxidasa (MAO) y la catecol-O-metiltransferasa (COMT). Tanto las neuronas como la glÃa contienen MAO mitocondrial y COMT citoplasmática.
Las monoaminooxidasas A y B son isoenzimas unidas a la mitocondria que catalizan la desaminación oxidativa de las aminas dietéticas y los neurotransmisores monoamÃnicos. La rápida degradación de estas moléculas garantiza el correcto funcionamiento de la neurotransmisión sináptica y resulta fundamental para la regulación de las conductas emocionales y otras funciones cerebrales. Entre los subproductos de las reacciones mediadas por la MAO se incluyen varias especies quÃmicas con potencial neurotóxico, como el peróxido de hidrógeno, el amonÃaco y los aldehÃdos.
6.3 Desintoxicación intestinal: DAO y otras oxidasas
Las dosis bajas de aminas biógenas se metabolizan rápidamente en el tracto digestivo hacia productos menos bioactivos. Las enzimas implicadas en la desintoxicación de aminas en el organismo son la monoaminooxidasa (MAO), la diaminooxidasa (DAO) y la poliaminooxidasa. La ingesta normal de aminas biógenas no provoca enfermedad, ya que las aminooxidasas intestinales degradan y desintoxican las aminas biógenas.
6.4 Mecanismos especÃficos de las poliaminas: autofagia y regulación epigenética
La capacidad de estas policationas para potenciar la autofagia y reducir el estrés oxidativo se ha vinculado con la longevidad de levaduras, gusanos, moscas de la fruta, ratones y células inmunitarias humanas. Se ha implicado a las poliaminas en la memoria y la función cognitiva, y se ha informado que actúan como neuromoduladores al unirse a los receptores NMDA.
El aumento de la ingesta de poliaminas elevó los niveles de espermina en sangre, inhibió el estado proinflamatorio asociado al envejecimiento (aumentos del antÃgeno-1 asociado a la función linfocitaria [LFA-1] en las células inmunitarias), suprimió la metilación génica aberrante y extendió la vida útil de los ratones.
La espermidina mejora la biodisponibilidad sistémica de arginina y óxido nÃtrico, lo que resulta en una disminución de la presión arterial sistémica y en la activación de vÃas antiinflamatorias y antioxidativas de estrés en diversos modelos humanos y animales.
7. Sistemas corporales asociados a las aminas biógenas
7.1 Sistema nervioso central
Las aminas biógenas funcionan en el organismo como neurotransmisores y transmiten señales entre neuronas a través de las sinapsis, incidiendo en las funciones mentales, la presión arterial, la temperatura corporal, el apetito y varios otros procesos fisiológicos. El papel de los receptores H3 de histamina en el aprendizaje y la memoria demuestra que los antagonistas del receptor H3 podrÃan tener un papel en el manejo de trastornos de la memoria como la enfermedad de Alzheimer. La dopamina es fundamental para la recompensa, la motivación y el control motor; la norepinefrina media la respuesta al estrés y la atención; la serotonina regula el estado de ánimo, el sueño y el apetito.
7.2 Sistema cardiovascular
Algunas aminas aromáticas, como la tiramina, la triptamina y la β-feniletilamina, demuestran actividad vasoconstrictora, mientras que otras, como la histamina y la serotonina, introducen un efecto vasodilatador en venas, capilares y arterias. La espermidina tiene implicaciones funcionales en la protección cardiovascular y la regulación del sistema inmunitario.
7.3 Sistema gastrointestinal
Ciertos alimentos contienen aminas biógenas que pueden sumarse a las cantidades naturalmente presentes en el organismo. El intestino es un sitio importante de exposición y metabolismo de aminas biógenas. La diaminooxidasa presente en la mucosa intestinal representa la principal barrera contra la absorción sistémica de aminas biógenas provenientes de los alimentos. Parece factible que otras aminas, al actuar como sustratos competitivos, puedan interferir con la degradación de la histamina por parte de la enzima intestinal diaminooxidasa (DAO).
7.4 Sistema inmunitario
La histamina es también la principal sustancia activa liberada por los mastocitos. La histamina, actuando sobre los receptores H1 y H2, media las respuestas alérgicas y anafilácticas agudas, modula la diferenciación de linfocitos T y regula la quimiotaxis inflamatoria. Las poliaminas, como la espermina, modulan la función de las células inmunitarias y suprimen la inflamación crónica asociada al envejecimiento.
7.5 Sistemas endocrino y metabólico
Se ha demostrado que la administración de espermidina o de espermina es eficaz para mejorar la homeostasis de la glucosa y la sensibilidad a la insulina, asà como para reducir la adiposidad y la acumulación de grasa hepática en modelos animales de obesidad inducida por la dieta.
8. Evidencia cientÃfica por área de uso
8.1 Función cognitiva y envejecimiento cerebral (espermidina)
Solidez de la evidencia: preliminar a moderada en humanos; la base mecanÃstica está bien establecida en modelos preclÃnicos.
Algunos estudios pequeños sugieren que los alimentos ricos en espermidina mantienen a las personas más lúcidas hasta la vejez, y varios ensayos clÃnicos están evaluando los suplementos de espermidina como tratamiento para el deterioro cognitivo.
En un estudio exploratorio, se estratificó a 90 adultos mayores según su ingesta dietética de espermidina mediante un cuestionario, y se reportó una correlación positiva entre la ingesta de espermidina y el grosor cortical y el volumen del hipocampo. En un ensayo separado, cegado pero sin placebo, realizado con adultos mayores en Austria, se administró espermidina en dos concentraciones en panecillos de trigo; el grupo que recibió los panecillos con mayor concentración de espermidina obtuvo un desempeño significativamente mejor en las pruebas cognitivas. Un ensayo controlado con placebo que incluyó a 30 adultos mayores también encontró mejoras en las pruebas cognitivas en el grupo de espermidina.
Tras un cribado exhaustivo de 1,726 registros, se incluyeron tres estudios en una minirrevisión sobre espermidina y cognición. Todos los estudios eran ensayos controlados aleatorizados en adultos de entre 60 y 96 años. Los revisores señalaron que se trataba de estudios con dosis bajas de espermidina y un número pequeño de participantes; se necesita más evidencia para evaluar su efecto real.
En moscas de la fruta envejecidas, la alimentación rica en espermidina inhibió el desarrollo del deterioro de la memoria dependiente de la edad al restaurar los niveles de poliaminas en el cerebro y potenciar la autofagia. Se sugiere que el aumento de la administración externa de espermidina promueve la longevidad y la autofagia en gusanos, moscas, levaduras y ratones.
En humanos, el nivel de espermidina disminuye con el envejecimiento. Las lÃneas de evidencia emergentes indican que la suplementación con espermidina favorece la mejora del rendimiento de la memoria y la función cognitiva. Sin embargo, el cuerpo actual de datos de ensayos clÃnicos aleatorizados en humanos es pequeño, y aún no pueden extraerse conclusiones firmes.
8.2 Enfermedad cardiovascular y longevidad (poliaminas)
Solidez de la evidencia: la evidencia epidemiológica y preclÃnica es alentadora; están en curso ensayos clÃnicos aleatorizados a gran escala dedicados, pero aún no han concluido.
El aumento de los niveles de poliaminas, incluso mediante una mayor ingesta dietética, se ha vinculado de manera consistente con una mejor salud y una menor mortalidad general. En modelos preclÃnicos, la suplementación dietética con espermidina prolonga la esperanza de vida y el perÃodo de salud.
Para evaluar la relación entre la ingesta dietética de poliaminas y la mortalidad por todas las causas y por enfermedad cardiovascular (ECV) en la población coreana, se incluyeron un total de 37,715 participantes en un estudio de cohorte poblacional. La ingesta dietética de poliaminas se calculó utilizando el contenido promedio de espermidina y espermina y los componentes alimentarios consumidos diariamente de 12 grupos de alimentos. Se examinaron las asociaciones entre las poliaminas dietéticas y la mortalidad mediante el modelo de riesgos proporcionales de Cox. Entre los participantes, ocurrieron 2,080 muertes por todas las causas y 483 muertes relacionadas con ECV. El menor riesgo de mortalidad por todas las causas y por ECV se encontró en el tercil más alto de ingesta de espermidina y espermina derivada de frutas, vegetales, legumbres, frutos secos y mariscos, tras ajustar por covariables.
La espermidina, una poliamina de origen natural y mimética de la restricción calórica, se ha vinculado con una mayor longevidad en estudios epidemiológicos, y se ha demostrado que potencia la autofagia, la función mitocondrial y el envejecimiento cardiovascular en modelos preclÃnicos. Un importante ensayo está investigando si la espermidina en dosis altas mejora la remodelación cardÃaca, la capacidad de ejercicio, la masa muscular y la inflamación sistémica en pacientes de edad avanzada con enfermedad coronaria (EC). Se trata de un ensayo unicéntrico, aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo y de superioridad. Los investigadores aleatorizaron a 187 pacientes de ≥65 años con EC en una proporción 1:1 para recibir ya sea 24 mg/dÃa de espermidina o placebo durante 48 semanas. Se anticipa la finalización del ensayo en agosto de 2026.
8.3 Efectos antiinflamatorios y epigenéticos (poliaminas dietéticas)
Solidez de la evidencia: un estudio de intervención en humanos; los datos mecanÃsticos provienen principalmente de modelos animales.
Para evaluar los efectos del aumento de la ingesta de poliaminas en humanos, se pidió a 30 voluntarios varones sanos que consumieran durante 12 meses natto, un alimento tradicional japonés rico en poliaminas y listo para el consumo. Otros 27 voluntarios varones sirvieron como grupo control. La edad de los voluntarios oscilaba entre 40 y 69 años (mediana 48.9 ± 7.9). Los aumentos estimados en la ingesta de espermidina y espermina fueron de 96.63 ± 47.70 y 22.00 ± 9.56 µmol por dÃa en el grupo de intervención, mientras que no se observaron cambios en el grupo control. Los resultados sugieren que las poliaminas dietéticas contribuyen a la salud y la longevidad humanas, potencialmente mediante la supresión de cambios aberrantes de metilación del ADN asociados al envejecimiento.
8.4 Metabolismo de la glucosa y salud metabólica
Solidez de la evidencia: solo datos preclÃnicos (modelos animales); no se dispone de ensayos clÃnicos robustos en humanos.
La evidencia emergente sugiere que las poliaminas exógenas son capaces de inducir longevidad en ratones y que la suplementación con espermidina ejerce efectos cardioprotectores en modelos animales. Además, se ha demostrado que la administración de espermidina o de espermina es eficaz para mejorar la homeostasis de la glucosa y la sensibilidad a la insulina, asà como para reducir la adiposidad y la acumulación de grasa hepática en modelos murinos de obesidad inducida por la dieta. Estos hallazgos aún no se han replicado en ensayos clÃnicos robustos en humanos.
8.5 Investigación centrada en la seguridad: intolerancia a la histamina
Solidez de la evidencia: afección clÃnica y mecanÃsticamente bien caracterizada; considerable evidencia sobre efectos adversos y subpoblaciones sensibles.
Se ha identificado a la tiramina y la feniletilamina como iniciadoras de la hipertensión durante el tratamiento con fármacos inhibidores de la monoaminooxidasa y de la migraña inducida por la dieta en personas susceptibles. La acumulación de aminas biógenas en los alimentos depende de la disponibilidad de aminoácidos libres y de la presencia de microorganismos con actividad descarboxilasa sobre los aminoácidos.
En general, la mayor sensibilidad a las aminas biógenas se debe a una degradación enzimática debilitada de las aminas, causada por una alteración genética o adquirida de la función de la MAO, la DAO y la histamina-N-metiltransferasa (HNMT). La alteración de la actividad de la DAO, sea por predisposición genética, enfermedades gastrointestinales o el uso de medicamentos inhibidores de la DAO, resulta en niveles elevados de histamina en sangre, lo cual, en consecuencia, sobrecarga el sistema hepático interno de inactivación y provoca intolerancia a la histamina, causando numerosos sÃntomas que simulan una reacción alérgica.
La putrescina y la cadaverina retrasaron significativamente la degradación de la histamina en todas las concentraciones probadas in vitro. El mayor efecto se observó cuando las concentraciones de putrescina o cadaverina eran 20 veces superiores a la de la histamina, con reducciones en su degradación del 70 y 80%, respectivamente. Estos resultados demuestran que otras aminas biógenas interfieren con la metabolización de la histamina por la DAO in vitro, y que el grado de interferencia depende del sustrato. Estos hallazgos podrÃan explicar por qué la susceptibilidad a la histamina dietética es tan variable y podrÃan dar cuenta de las discrepancias observadas en la literatura cientÃfica respecto a la cantidad de histamina que desencadena efectos adversos para la salud.
8.6 Efectos neurológicos y sobre el estado de ánimo (serotonina, dopamina, feniletilamina)
Solidez de la evidencia: bien establecida para las reservas endógenas; la contribución dietética a los niveles del SNC es indirecta y compleja.
Las aminas biógenas monoamÃnicas —serotonina, dopamina, norepinefrina— son neurotransmisores establecidos cuya desregulación subyace a múltiples trastornos del estado de ánimo y psiquiátricos. Los agentes farmacológicos que modulan su sÃntesis, liberación, recaptación o catabolismo se encuentran entre los medicamentos más ampliamente utilizados en medicina. Sin embargo, el grado en que la ingesta dietética de estas aminas eleva especÃficamente los niveles en el sistema nervioso central está limitado por su metabolismo en el intestino y el hÃgado antes de la absorción sistémica. La monoaminooxidasa (MAO) descompone las aminas biógenas y evita una reabsorción excesiva. Una actividad excesiva y prolongada de la MAO puede favorecer el daño mitocondrial y trastornos neurodegenerativos. El desarrollo de inhibidores de la MAO ha dado lugar a importantes avances en la terapia de varios trastornos neuropsiquiátricos, desde trastornos del estado de ánimo hasta la enfermedad de Parkinson.
9. Formas de dosificación y dosis reportadas en los estudios
Las siguientes dosis se reportan a partir de los estudios citados en este artÃculo. No constituyen recomendaciones.
- Espermidina (ECA piloto, deterioro cognitivo): Los investigadores están evaluando suplementos de espermidina en ensayos clÃnicos para el envejecimiento cognitivo. Un pequeño estudio piloto utilizó 1 mg de espermidina al dÃa en adultos con deterioro cognitivo subjetivo y sugirió una ligera ventaja en el rendimiento de la memoria en comparación con quienes tomaban placebo.
- Espermidina (ECA de seguridad/tolerabilidad en hombres mayores): Esta primera investigación sobre la seguridad de un suplemento novedoso y de alta pureza de triclorhidrato de espermidina (hpSPD) en humanos incluyó a 37 hombres sanos (edad de 50 a 70 años; IMC de 18.5–28 kg/m²), a quienes se administró hpSPD o placebo. La evidencia proveniente de ensayos clÃnicos con suplementos de espermidina pura ha sido limitada, ya que anteriormente no se disponÃa de espermidina pura para administración humana. La dosis probada fue de 40 mg/dÃa. No se observaron cambios sustanciales en las concentraciones séricas y urinarias de poliaminas tras la suplementación, lo que sugiere un control homeostático eficaz. Estos hallazgos sugieren que el hpSPD a 40 mg/dÃa durante hasta 28 dÃas es seguro y bien tolerado en hombres mayores sanos.
- Espermidina (ensayo cardiovascular POLYCAD): Los investigadores aleatorizaron a 187 pacientes de ≥65 años con enfermedad coronaria en una proporción 1:1 para recibir ya sea 24 mg/dÃa de espermidina o placebo durante 48 semanas.
- Intervención dietética con poliaminas (natto): Los aumentos estimados en la ingesta de espermidina y espermina fueron de 96.63 ± 47.70 y 22.00 ± 9.56 µmol por dÃa en el grupo de intervención que consumió natto rico en poliaminas durante 12 meses.
10. Consideraciones de seguridad e interacciones farmacológicas
10.1 Umbrales generales de toxicidad
La exposición dietética a alimentos con altos niveles de aminas biógenas se asocia con numerosos efectos adversos para la salud, como migrañas, presión arterial elevada y taquicardia. La toxicidad mediada por aminas biógenas puede ocurrir a niveles cien veces inferiores a las dosis tóxicas reguladas o sugeridas, dependiendo de la sensibilidad individual y de factores como el consumo de alcohol y ciertos medicamentos.
Las aminas biógenas, especÃficamente la histamina o la tiramina en cantidades superiores a 100 mg/kg, y la feniletilamina en cantidades superiores a 30 mg/kg, pueden potencialmente representar un riesgo para la salud de las personas que consumen alimentos fermentados.
Las manifestaciones más claras del consumo de dosis elevadas de aminas biógenas son las náuseas, los vómitos, las crisis respiratorias (disnea), los sofocos, la sensación de quemazón oral, la contracción de los músculos lisos intestinales que provoca espasmos estomacales, y la hiper- o hipotensión.
10.2 Intoxicación por histamina (envenenamiento por escómbridos)
La intoxicación por histamina se caracteriza por prurito, sarpullido y urticaria, y los alimentos más frecuentemente implicados son el pescado y el queso con cantidades excesivas de histamina. La intolerancia a la histamina, con una amplia gama de sÃntomas gastrointestinales, neurológicos, cardiovasculares, respiratorios y cutáneos inespecÃficos, es prevalente incluso con niveles bajos de exposición dietética en personas sensibles.
El desencadenamiento de sÃntomas derivados de un consumo excesivo de histamina se describió por primera vez hace más de 60 años, y en un principio se denominó envenenamiento por pescado escómbrido, ya que los sÃntomas aparecÃan principalmente tras el consumo de pescado de las familias Scombridae y Scomberesocidae, que poseen naturalmente altos contenidos de histidina.
10.3 Tiramina y la "reacción del queso" con los inhibidores de la MAO
Los sÃntomas de la intoxicación por tiramina son el aumento de la presión arterial, la migraña y la crisis hipertensiva en personas bajo tratamiento con inhibidores de la monoaminooxidasa. Se necesita una dieta baja en tiramina para prevenir su interacción con los inhibidores de la MAO.
En los alimentos pueden estar presentes agentes presores distintos de la tiramina. Las aminas vasogénicas también incluyen la feniletilamina y la triptamina. La histamina es una amina biógena que se encuentra frecuentemente en los alimentos, y su ingesta excesiva puede provocar hipertensión.
La tiramina y la histamina suelen asociarse a la intoxicación alimentaria, siendo responsables, respectivamente, de la "reacción del queso" y de la "intoxicación alimentaria por histamina o escómbrida".
10.4 Potenciación sinérgica de las aminas
Los efectos tóxicos de la histamina se ven potenciados por la presencia de otras aminas biógenas como la putrescina y la cadaverina. Este efecto sinérgico significa que los alimentos que contienen múltiples aminas biógenas simultáneamente pueden provocar sÃntomas a concentraciones de histamina que normalmente se tolerarÃan cuando la histamina aparece sola.
10.5 Factores de susceptibilidad individual
También son posibles efectos adversos cuando los mecanismos de metabolización son deficientes —debido a factores genéticos o a ciertas enfermedades— o cuando se ven inhibidos por fármacos inhibidores de la aminooxidasa. Las aminas exógenas absorbidas de los alimentos son degradadas rápidamente por las oxidasas, pero en personas alérgicas que toman inhibidores de estas enzimas, o tras el consumo de cantidades muy grandes de aminas, el proceso de neutralización se inhibe o se enlentece, lo que resulta en la acumulación de aminas en el organismo.
10.6 LÃmites regulatorios
La histamina es la única amina biógena con lÃmites regulatorios establecidos por la Comisión Europea para el pescado y los productos de la pesca, debido a que puede provocar un desenlace fatal. La Unión Europea, a través de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), recomienda un nivel máximo de histamina de 200 mg/kg para los productos de la pesca en general y de 400 mg/kg especÃficamente para las salsas de pescado, mientras que la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) considera seguro para el consumo el pescado formador de toxina escómbrida si los niveles de histamina no superan los 50 mg/kg.
La histamina es una amina biógena y un peligro para la seguridad alimentaria, y es la única amina biógena regulada por normativa o por directrices de análisis de peligros y puntos crÃticos de control. La histamina y la tiramina se consideran las aminas biógenas más tóxicas y relevantes desde el punto de vista de la seguridad alimentaria, y los alimentos fermentados son de particular preocupación debido a la intensa actividad microbiana asociada y al potencial de formación de aminas biógenas. A pesar de su fuerte influencia sobre la calidad de los alimentos, no existe una regulación especÃfica respecto al contenido de aminas biógenas en los alimentos, con excepción de la histamina en los productos de la pesca.
10.7 El alcohol como factor modificador
El alcohol puede aumentar la tasa de absorción de las aminas biógenas. Esto significa que el consumo de alimentos fermentados con alto contenido de aminas junto con bebidas alcohólicas puede amplificar sustancialmente la exposición y el riesgo de efectos adversos, particularmente en personas con actividad comprometida de la DAO o la MAO.
10.8 Seguridad de la suplementación aislada con espermidina
A una dosis de 40 mg/dÃa de espermidina de alta pureza (hpSPD), no se observaron cambios significativos en los parámetros clÃnicos, lipÃdicos, bioquÃmicos o hematológicos en comparación con el placebo. El cumplimiento fue alto, y no se reportaron eventos adversos relacionados con el producto del estudio. La espermidina y la espermina están presentes en los alimentos en niveles muy bajos y no representan riesgos para la salud en condiciones dietéticas normales. Sin embargo, los datos de seguridad en humanos para la suplementación aislada y en dosis altas siguen siendo limitados y son principalmente a corto plazo.
11. Solidez de la evidencia: resumen
- Bien establecida (evidencia de alta calidad): Los papeles de las aminas biógenas como neurotransmisores y neuromoduladores endógenos (serotonina, dopamina, norepinefrina, histamina); los efectos adversos de la histamina y la tiramina en dosis dietéticas altas; la reacción del queso/interacción tiramina-IMAO.
- Evidencia moderada: Las asociaciones epidemiológicas entre una mayor ingesta dietética de poliaminas (espermidina/espermina) y una menor mortalidad por todas las causas y por causas cardiovasculares; los efectos antiinflamatorios de las poliaminas dietéticas en estudios de intervención en humanos.
- Preliminar/emergente (ECA pequeños, señales positivas): La suplementación con espermidina para el envejecimiento cognitivo. Los ensayos disponibles incluyeron un número pequeño de participantes, utilizaron dosis bajas y fueron de corta duración, lo que impide extraer conclusiones definitivas.
- Solo preclÃnica (animal/in vitro): Los efectos metabólicos (homeostasis de la glucosa, sensibilidad a la insulina, reducción de la adiposidad) de la espermidina y la espermina; los efectos cardioprotectores y antidiabéticos de la agmatina.
Referencias
Volver