Istamina e sindrome sgombroide

  • Posted on: 13 June 2018
  • By: gabriella.loffredi
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La produzione di alimenti sottoposti a trattamenti per prolungarne la conservazione pone in essere una serie di problematiche relative alla loro conservazione. La necessità di rendere disponibili i prodotti alimentari a distanza di spazio e di tempo rispetto al luogo di produzione, ha incentivato la realizzazione di sistemi e metodi di conservazione tecnologicamente avanzati.

Ciò nonostante, per quanto l’intervento della tecnologia sia tale oggi da offrire più elevate garanzie al consumatore rispetto al passato, gli alimenti in relazione alla loro natura possono sempre andare incontro a fenomeni alterativi, autoctoni o dipendenti da fattori esterni, capaci di determinare in qualche caso reazioni negative al consumatore.

Secondo stime dell’OMS ogni anno una persona ogni 10 si ammala per aver ingerito cibo contaminato e di esse 420 mila muoiono; la maggior parte dei casi di morte si realizza nel continente africano e nel Sud-Est Asiatico, mentre in Europa si manifesta il tasso più basso con 23 milioni di casi e 5000 decessi nel 2015. (Rapporto OMS e Rapporto OMS Europa - 2015).

Le malattie alimentari sono causate da organismi di varia natura quali batteri, virus, tossine, parassiti ed agenti non convenzionali introdotti negli alimenti.

Rientra in questa casistica la cosidetta Sindrome Sgombroide, malattia causata da un elevato contenuto di istamina negli alimenti, in particolare nei prodotti ittici da cui prende il nome, in grado di determinare malattie nel consumatore.

Istamina

L’istamina è un composto azotato idrofilo costituito da un anello imidazolico e da un gruppo amminico che appartiene alla famiglia delle ammine biogene; è uno dei mediatori chimici dell’infiammazione e deriva dalla decarbossilazione dell’istidina ad opera della L-istidina decarbossilasi. La sua formula bruta o molecolare è C5H9N3.

molecola organiza istamina

È ampiamente diffuso nell’organismo, dove ricopre un ruolo importante nelle risposte infiammatorie ed allergiche (mediatore chimico dell'infiammazione), ha un ruolo come neurotrasmettitore e viene ossidata da mono-diaminossidasi nell’intestino, nel fegato, nei reni, nei polmoni ed in altri organi.

Insieme ad altre sostanze quali la tiramina, la cadaverina, la putrescina, (ammine biogene), può essere presente in vari tipi di alimenti a seguito dell’azione di alcuni microrganismi; in essi la sua origine è riconducibile solo in parte a fenomeni autolitici d’origine tissutale, poiché la sua produzione è dovuta essenzialmente all’azione di decarbossilasi batteriche sugli amminoacidi liberi già durante le prime fasi dei processi degradativi tissutali.

È ben nota l’attività di diverse specie batteriche quali produttori di istamina.

I microrganismi maggiormente responsabili sono quelli appartenenti ai generi Proteus e Morganella, sebbene forti produttori sembrano essere anche i Photo bacteri, i clostridi, diversi lattobacilli ed enterobatteri.

Elevate quantità di Amine Biogene sono prodotte durante i processi di fermentazione e /o di maturazione degli alimenti, principalmente pesci sottoposti a maturazione enzimatica (acciughe, missoltini) pur se prodotti a partire da materia prima di qualità eccellente, specie comunque appartenenti alle famiglie considerate a rischio.

Questi prodotti sono considerati dal Reg. (CE) n. 1441/2007 Prodotti della pesca che hanno subito un trattamento di maturazione enzimatica in salamoia, ottenuti da specie ittiche associate con un tenore elevato di istidina e hanno un limite di 400 p.p.m. di istamina.

La definizione di fermentati comprende i prodotti che hanno subito variazioni degradative attraverso un’attività enzimatica tissutale (sistema digestivo) e attività batterica; i microrganismi possono essere naturali o addizionati come starter microbici; la presenza di sale e di zuccheri seleziona l’attività microbica, così come l’eventuale marinatura.

Tra i batteri riconosciuti capaci di decarbossilare l’istidina nei prodotti ittici vi sono Gram negativi delle famiglie Enterobatteriacee e i batteri del genere Photobacterium (Famiglia Vibrionaceae). Nei pesci e nei crostacei pescati in acque medio-profonde e superficiali sono predominanti le Enterobatteriaceae psicrotrofe, capaci di sviluppare a temperature di refrigerazione, mentre nei pesci di specie bentoniche sono particolarmente importanti i batteri del genere Photobacterium.

Se i pesci sono sottoposti a maturazione enzimatica in salamoia lo sviluppo di alcune specie produttrici istidino-decarbossilasi non è inibito e si può osservare un maggiore accumulo d’istamina, che è anche favorito dall’azione delle catepsine muscolari del pesce che portano alla formazione di aminoacidi liberi, tra cui l’istidina, che viene degradata dalle decarbossilasi batteriche.

Altri germi, di comune riscontro sulla cute dei pesci, nell'ambiente marino ed in quello terrestre (specialmente Proteus morgagnii, Escherichia coli, Klebsiella spp, ma anche Pseudomonas aeruginosa), sono in grado, secondo il medesimo meccanismo di trasformare, post-mortem, l'istidina presente nel tessuto muscolare in istamina. L’istamina si accumula nelle carni in quantità tossiche prima che si manifestino alterazioni e l’accumulo è favorito dalle temperature più alte.

Istamina negli alimenti

Gli alimenti più frequentemente chiamati in causa sono i prodotti ittici e tra essi soprattutto quelli trasformati. Le ammine biogene si possono formare durante la conservazione e la trasformazione di molti alimenti, non solo di origine animale ma anche in succhi di frutta, cavolo fermentato, aceto, birra e vino.

Il vino e le altre bevande fermentate sono oggetto di particolare attenzione per la presenza di ammine biogene, che se pure in quantità inferiori a quelle di altri alimenti, possono causare malessere e portare a vari livelli di intolleranza per la presenza dell’alcool, che potenzia l’azione delle ammine biogene.

Anche il consumo di alcuni tipi di formaggi (soprattutto Cheddar a lunga maturazione, Emmenthal e nonché nei formaggi erborinati), spinaci, pomodori in scatola, lievito, cibi fermentati (es: crauti l’istamina viene prodotta a termine della fermentazione) possono causare intossicazione da istamina. La formazione di istamina è solo in minima parte riconducibile a fenomeni autolitici di origine tissutale. Essa è infatti prevalentemente di origine batterica, derivando dall’azione di enzimi, primo luogo l’istidina-decarbossilasi, che convertono l’istidina in istamina durante la fase di crescita, in presenza di altri fattori favorenti quali la temperatura, condizioni di conservazione inadeguate che ne stimolano la replicazione.

Prodotti Ittici

Le concentrazioni di istamina negli alimenti dipendono dalla ricchezza di amminoacidi liberi e dalla presenza di alcuni microrganismi. Un esempio di alimento altamente ricco di istamina da provocare problemi a chi lo assume è quello del pesce conservato troppo a lungo o in maniera sbagliata.

Gli alimenti incriminati sono gli esemplari appartenenti alle famiglie: Scombridae (tonno, sgombro), Clupeidae (sardina, aringa, spratto, alaccia, cheppia) Engraulidae (acciuga) e Coryphaenidae (lampuga). L’istamina non è presente nel pesce vivo, se non in limitatissime concentrazioni, ma è prodotta dopo la sua morte, quando i meccanismi di difesa non inibiscono più la crescita batterica.

La formazione di istamina può essere prevenuta raffreddando immediatamente il pescato dopo la cattura, oppure riducendo il carico batterico con operazioni di preparazione quali l’eviscerazione e l’asportazione delle branchie, che, tuttavia, se fatte in condizioni igieniche carenti possono accelerare lo sviluppo di istamina nelle parti muscolari per diffusione dei batteri alle carni.

Per quanto rappresenti una forma di deterioramento del pesce, la formazione di istamina in quantità tossiche, precede la perdita delle caratteristiche sensoriali di freschezza (aspetto, odore, sapore); pesci con accettabili condizioni sensoriali possono contenere elevati livelli di istamina e, al contrario, la presenza di odori della decomposizione non sono utili indicatori della presenza di istamina.

Tuttavia il pesce è un alimento rapidamente deperibile e con il proseguire dei giorni, anche alla temperatura di refrigerazione, il deterioramento avanza con possibile produzione di istamina; essendo altamente termostabile e non è denaturata dai trattamenti di cottura e di inscatolamento: per una completa inattivazione è necessario un trattamento di 90 min. a 116°C. Più interessati sono i pesci con carni ricche della forma libera dell’amminoacido istidina.

Il contenuto in amminoacidi liberi varia ampiamente tra le diverse specie ittiche; l’alto contenuto di istidina libera nei tessuti dei pesci della Famiglia Scombridae è tipico delle specie pelagiche migratorie, come sgombro, tonno e tonno a pinne gialle, ma anche di specie non migratorie come i clupeidi e i ciprinidi. In queste specie l’amminoacido libero ha funzione di agente tamponante nel tessuto muscolare. Come esempio, si riportano le quantità di istidina libera presenti nel merluzzo nordico (23 mg/100 g), nel salmone (11 mg/100g), nei pesci piatti (1 mg/100g), nello sgombro (676 mg/100g), mentre nel tonno si raggiungono livelli fino a 1500 mg/100g.

Nelle specie ittiche la produzione dell’istamina e delle ammine biogene è legata prevalentemente all'attività enzimatica di batteri decarbossilasi appartenenti alla flora autoctona del pesce e, successivamente alla cattura, anche alla flora batterica esogena. Le modalità di cattura, la corretta manipolazione dei prodotti e l'applicazione della catena del freddo, controllando la crescita batterica, ostacolano la produzione di ammine e possono limitarne l'aumento delle concentrazioni, comunque già presenti nel muscolo del pesce all'atto della cattura.

Risultano determinanti la contaminazione del prodotto, la temperatura di conservazione e l’intervallo di tempo intercorso tra la cattura e l’applicazione delle temperature di refrigerazione. Di norma è considerato critico un intervallo di tempo superiore a tre ore dopo la cattura. (Indagine internazionale per l’individuazione di tecnologie e tecniche innovative relative ai prodotti ittici UNIPROM).

Le ammine biogene sono termostabili, ad eccezione della SPM (1), ma alcune decarbossilasi rimangono attive anche dopo la pastorizzazione. Dunque negli alimenti trattati termicamente non solo non è assicurata la distruzione di ammine, ma è possibile un aumento dei livelli durante le fasi di maturazione e stoccaggio.

La produzione di istamina è un importante criterio di valutazione di freschezza/deterioramento dei prodotti ittici. Stabilire limiti tossicologici per l’istamina è piuttosto complesso: è necessario prendere in considerazione più variabili (concentrazioni istamina, sommatoria concentrazioni altre AB, fasce di consumatori sensibili, etc.), inoltre i dati bibliografici spesso non sono concordanti.

Inoltre la determinazione di AB oltre che della sola istamina è importante non solo a causa della loro tossicità, ma anche come indicatore di deterioramento. Le AB sono potenziali precursori per la formazione di composti N-nitroso cancerogeni, per reazioni tra nitrito e ammine secondarie.

Secondo la FDA (Food and Drug Administration):

  • 290 mg/Kg di istamina nel tonno indicano una cattiva manipolazione
  • 500 mg/Kg rappresentano un livello potenzialmente tossico

Alcuni autori (2) propongono come parametri di riferimento i seguenti valori:

  • minore di 50mg/Kg: assenza di sintomatologia;
  • 50-100mg/Kg: possibile comparsa di sintomatologia in soggetti sensibili;
  • 100-1000mg/Kg: tossicità moderata;
  • 15.000 mg/Kg: tossicità elevata.

Formaggi

Dopo il pesce è il formaggio l’alimento che più spesso è coinvolto in episodi di sindrome sgombroide: tra i primi episodi di intossicazione da istamina per consumo di formaggio si ricordano quelli causati da formaggio Gouda, formaggio svizzero e formaggi tipo Cheddar, ma in molti tipi di formaggio sono state determinate ammine biogene.

Nel 2006 un episodio accaduto in Spagna e causato da formaggio grattugiato con concentrazioni di istamina tra 850 e 1870 mg/kg, ha determinato un allerta comunitaria. AB sono presenti in piccole quantità nel latte (anche in polvere) e derivati, ma discrete concentrazioni di tiramina, istamina, putrescina, cadaverina, spermidina, triptamina e β-feniletilammina si rinvengono in molti tipi di formaggi in seguito all’azione di batteri casualmente presenti nel latte e nel formaggio, come Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae e Micrococcacee e anche batteri lattici, che pur essendo meno attivi nel processo di decarbossilazione, sono in un numero molto alto.

Lactobacillus buchneri fu isolato dal formaggio svizzero che nel 1980 aveva causato negli USA un episodio di intossicazione da istamina e fu provata la sua capacità di produrre istamina in grande quantità. Il formaggio Cheddar a basso contenuto di sale, con bassi livelli di proteolisi, presenta un ridotto potenziale di formare istamina alla basse temperature di conservazione.

In generale, ma non necessariamente, ad alti livelli di proteolisi si accompagna una maggiore presenza di istamina. Concentrazioni elevate di colture starter sembrano favorire la formazione di tiramina e istamina, ma non altre Amine biogene. I formaggi fusi (addizionati di altri prodotti e trattati termicamente) contengono minori quantità di istamina rispetto ai formaggi naturali. I principali fattori che condizionano la produzione di amine biogene nei formaggi sono la disponibilità di amminoacidi, valori di pH e concentrazione salina favorevoli, ma soprattutto qualità igienica del latte di partenza che, se caratterizzato da elevata carica microbica, induce la produzione di formaggi ad elevato tenore amminico.

tabella amine biogene nei formaggi

Nell’ambito della stessa tipologia si rilevano ampie variazioni nel contenuto di ammine, con azioni più elevate nei prodotti a lunga maturazione ed in quelli che prevedono come modalità tecnologica l’uso di muffe selezionate (es. f. erborinati).

Anche se, in genere, i livelli rilevati sono al di sotto dei valori ritenuti tossici, il problema della presenza di ammine nei derivati del latte non va, comunque, sottovalutato in quanto l’assunzione globale dei composti comunque presenti nella dieta può risultare in alcuni casi superiore ai limiti di sicurezza. Quindi nella valutazione di tali limiti non vanno considerate le singole ammine, bensì la loro sommatoria.

Dal punto di vista della sicurezza alimentare per i formaggi non dovrebbero essere superati 300 mg/Kg di ammine, come somma di istamina, tiramina, putrescina e cadaverina (3). Alcuni Paesi (Svizzera) hanno stabilito limiti massimi nei formaggi fino a 1000 mg/Kg (somma di istamina, tiramina, putrescina, cadaverina e 2-feniletilammina) (4).

Va considerato anche che le AB nei formaggi si formano durante il periodo di sviluppo dei batteri lattici (Lactococcus lactis var., lactis spp. cremoris, Leuconostoc cremoris, Lactobacillus delbrueckii spp.. bulgaricus) o in seguito all’autolisi nei formaggi a lunga stagionatura (4).

Carni e prodotti carnei

La presenza di ammine biogene nelle carni e nei prodotti carnei è ampiamente documentata e diversi sono gli studi sui ceppi batterici produttori, isolati da carni e prodotti carnei. Nelle carni, putrescina, cadaverina e tiramina indicano un'attività batterica indesiderata e il livello di ammine biogene può essere utilizzato come indicatore della degradazione.

Le pratiche più rischiose risultano il congelamento, lo scongelamento e le lavorazioni. Le ammine di più frequente riscontro nelle carni dei mammiferi domestici sono spermidina, spermina, naturalmente presenti e putrescina, cadaverina e tiramina.

Durante lo stoccaggio delle carni, in relazione alla temperatura, si osserva che spesso i livelli di spermidina e spermina tendono a diminuire, mentre tendono ad aumentare quelli delle altre ammine. Si ritiene, a tale proposito, che il contenuto di spermina in prodotti alterati (carnei o non) decresca poiché essa è utilizzata come fonte di azoto da alcuni batteri (5).

Nelle carni fresche di suino sono presenti in discrete concentrazioni spermidina, spermina e solo tracce di altre ammine (6). Se stoccate a 15°C l’incremento del contenuto totale di ammine biogene risulta temperatura- dipendente; la conservazione a 4°C è in grado di produrre una significativa riduzione dei i livelli di ammine biogene (7).

Gli incrementi dei livelli di putrescina, cadaverina e istamina nelle carni suine appaiono correlati in modo significativo anche con la concentrazione dell’azoto basico volatile (ABVT). Le modalità di confezionamento della carne fresca hanno influenza sulla produzione dei composti nel corso della conservazione. In carni bovine fresche, confezionate sottovuoto e stoccate a 1°C per 120 giorni, si riscontra la formazione di ammine presenti a livelli significativi a partire dal ventesimo giorno di conservazione.

Si è anche osservato che, sebbene le caratteristiche organolettiche dei prodotti fossero ritenute accettabili, il contenuto totale delle ammine presenti poteva comportare rischio per la salute di consumatori sensibili. Si ritiene che la determinazione del profilo amminico possa essere utilizzata ai fini della valutazione della conservabilità. Le ammine biogene sono considerate validi indicatori di alterazione sia delle carni rosse (carni bovine) che delle carni bianche (carne di pollo) (8).

In particolare la determinazione delle concentrazioni di cadaverina può essere utilizzata per monitorare l’alterazione di entrambi i tipi di carne, mentre quella della tiratina per le carni rosse. Nella carne di pollo le ammine aumentano prima e più rapidamente che nella carne bovina e, quindi, la conservazione di queste carni risulta essere più critica. Probabilmente questo si deve ascrivere alla presenza di fibre muscolari più corte di quelle dei bovini e anche alla presenza di proteine con catene più corte, che sarebbero, quindi, più facilmente attaccabili da parte degli enzimi proteolitici. Ciò determinerebbe una maggiore produzione di precursori per la sintesi amminica(8,19). Nei prodotti carnei la presenza di AB può essere dovuta al attività metabolica da parte di flora batterica lattica tipica e di quella di enterobatteri presenti inizialmente negli impasti.

Nel salame è stato dimostrato un chiaro legame tra la concentrazione relativa tra le diverse ammine biogene presenti, la loro quantità e la coltura microbica starter impiegata. Nessun caso di intossicazione da istamina ha coinvolto i salami, anche se contenenti quantità che nel pesce hanno causato intossicazione; nei prodotti carnei fermentati è la presenza di tiramina che desta una certa preoccupazione. Nei prodotti carnei stagionati la proteolisi libera amminoacidi ed è favorita dalla denaturazione proteica conseguente all’aumento di acidità, alla disidratazione e all’azione del cloruro di sodio (10).

La fase di maturazione è considerata un fattore importante nella formazione di ammine, le fermentazioni batteriche che predominano in questa fase condizionano una grande variabilità del profilo amminico, per cui salumi con profilo microbico simile possono differire nel contenuto di ammine, indicando che la produzione di tali composti dipende da una complessa interazione di fattori (11). In salami e soppressate prodotti in Italia meridionale, l’ammina più rappresentata è la tiramina (fino a 500 mg/Kg), seguita da putrescina e cadaverina, la 2-feniletilammina è stata rinvenuta a livelli molto ridotti e l’istamina soltanto in alcuni campioni di soppressata (50 mg/Kg) (12).

Nei prodotti industriali i livelli di AB non differiscono da quelli presenti in prodotti artigianali e quindi la presenza di colture starter commerciali non sembra inibire la produzione di ammine biogene (12). La produzione di ammine nella carne ed in prodotti carnei può essere attribuita in definitiva all’azione di diversi microrganismi: Pseudomonas, Enterobacteriaceae, enterococchi, lattobacilli (13,14). Questi ultimi spesso usati come colture starter selezionate, pure o miste e formate da microrganismi non produttori di ammine possono contribuire a ridurre i livelli di ammine, grazie alla capacità di ostacolare per competizione la crescita della microflora produttrice (15).

Nel corso delle fermentazioni il pH rappresenta uno dei fattori chiave dell’attività amminoacidica decarbossilasi. Infatti è stata evidenziata una correlazione tra produzione di ammine e riduzione dei valori di pH nei salumi in seguito alla fermentazione lattica. La rapida e brusca riduzione del pH riduce la crescita dei microrganismi amino-positivi, particolarmente delle Enterobacteriaceae. Viceversa elevate produzioni di istamina possono essere messe in relazione con l’inadeguata diminuzione del pH nei primi giorni del processo di maturazione.

Il rapporto sale/acqua è un altro importante fattore di controllo della crescita microbica. Concentrazioni di Nacl comprese tra 3.5% e 5.5% sembrano inibire la produzione di istamina (16) e in parte delle altre ammine. L’additivazione di sodio solfito (500 mg/Kg) riduce la produzione di cadaverina (non quella di tiramina) (17). L’aggiunta di sodio nitrito (150 mg/Kg) riduce l’accumulo di putrescina e cadaverina, ma aumenta di tre volte la concentrazione di istamina (18).

In definitiva molti fattori concorrono nel determinare una notevole variabilità nel il profilo amminico degli insaccati e, principalmente, la scelta delle colture starter, la durata della stagionatura, le differenze della microflora decarbossilasi-positiva naturalmente presente, le modalità di produzione dei salumi, il tipo e la qualità di carne utilizzata, la durata della maturazione (11) e le temperature di stoccaggio dei prodotti.

In ogni caso ed in ogni tipo di alimento è consolidato che l’origine dell’istamina è riconducibile solo in minima parte a fenomeni autolitici d’origine tissutale, poiché la sua produzione è dovuta all’azione di decarbossilasi batteriche sugli amminoacidi liberi già durante le prime fasi dei processi degradativi tissutali. In secondo luogo è nota l’incidenza della temperatura sulla formazione di AB. La loro produzione avviene sia a temperature moderate che elevate e, in particolare, la formazione di istamina è massima a temperature di 37,8°C.

Ammine biologicamente attive

Le ammine sono considerate composti mutageni/oncogeni, poiché o possono agire da precursori di composti capaci di formare N-nitrosamine, o essere direttamente nitrosate in N-nitrosamine, composti ritenuti potenzialmente oncogeni in diverse specie animali e nell’uomo. L’esposizione umana è legata, infatti, oltre che all’ingestione di nitrosamine preformate, anche alla nitrosazione in vivo, a livello gastrico in presenza di nitriti, a 37°C e pH 1-2, di ammine introdotte attraverso la dieta. Alimenti sottoposti a trattamenti tecnologici (uso di additivi, severi trattamenti termici) comportano maggiore rischio di nitrosazione delle ammine.

Diete sperimentali composte da alimenti contenenti ammine e nitriti inducono lo sviluppo di disordini epatici in animali di laboratorio, attribuiti alla formazione di N-nitrosamine a partire dalle ammine endogene e dai nitriti aggiunti ed una significativa eliminazione a livello urinario urinario di nitrosamine (19). In alimenti crudi, in partenza privi di nitrosamine, processi tecnologici, come la salagione e l’affumicamento, associati a trattamenti termici di cottura domestica (frittura) ne incrementano la formazione. L’Agatina e le poliammine SPM e SPD, presenti in pesci e prodotti carnei, mostrano anch’esse la capacità di nitrosazione (20) in condizioni favorevoli, mentre tracce di altre nitrosamine (N-nitrosodimetil- e N-nitrosodietilammina) sono presenti in diversi alimenti dopo cottura.

Oltre che per la formazione di nitrosamine, le mono ammine e le diammine possono manifestare tossicità in relazione alle loro proprietà biologiche. In particolare livelli elevati di tiramina, vaso-attiva e istamina, vaso e neuro-attiva, presenti nella dieta possono risultare tossici particolarmente in soggetti sensibili. La tiramina, infatti, è compresa nel gruppo delle ammine pressorie (triptamina e β-feniletilammina). La sua presenza negli alimenti comporta implicazioni tossicologiche legate alla capacità di interagire con l’azione di farmaci MAO inibitori (IMAO) inducendo crisi ipertensive (21,22).

La tiramina, infatti, agisce sia direttamente, aumentando l’attività cardiaca, sia indirettamente mediante il rilascio della noradrenalina dal sistema nervoso simpatico. Da un punto di vista sintomatologico l’intossicazione da ammine pressorie si manifesta con dilatazione delle pupille, lacrimazione e salivazione, aumento della frequenza respiratoria e del glucosio ematico (24). In consumatori non sensibili l’efficacia dei sistemi detossificanti riduce la soglia di tossicità della tiramina, anche ad elevate concentrazioni. Sperimentalmente è dimostrato che 400 mg non provocano, in soggetti sani, un significativo aumento della pressione sanguigna o altri disturbi (25).

Viceversa in soggetti che fanno uso di farmaci IMAO (inibitori irreversibili delle MAO) nell’ambito di terapie antidepressive, tali concentrazioni determinano un effetto inibente sulle monoaminossidasi e quindi sul processo di detossicazione dell’ammina. In tal modo concentrazioni di ammine pressorie, come la tiramina, derivanti dalla dieta possono raggiungere elevate concentrazioni ematiche scatenando crisi ipertensive. L’incremento della pressione ematica è un effetto spesso associato al consumo di formaggi e per questo conosciuto anche come Cheese reaction. Formaggi, come il Gouda, Cheddar, Gruyere, Cheshire e Swiss, possono causare risposte tossiche se consumati in quantità eccessive.

L’intossicazione causa forti emicranie, emorragie cerebrali o anche insufficienza miocardica in pazienti sotto trattamento IMAO. Anche il consumo di altri alimenti ricchi di tiramina (prodotti carnei, aringhe e fegato di pollo), può causare simili crisi. Segni e sintomi prodromici comprendono rigidità nucale, sudorazione, nausea e vomito, che regrediscono in genere dopo trattamento con farmaci antagonisti alfa-adrenergici (ad esempio fentolamina).

Intossicazione da Istamina - Sindrome Sgombroide

Le più importanti sindromi di origine alimentare causate dall’ingestione di ammine biogene sono l’avvelenamento da istamina (sindrome sgombroide) e l’intossicazione da tiramina (sindrome del formaggio), documentate da diversi studi epidemiologici. La sindrome sgombroide è una sindrome acuta causata principalmente dal consumo di prodotti ittici contenenti alti livelli di istamina e probabilmente altre ammine vasoattive o altri composti. Il nome deriva dalla frequenza dell’intossicazione da consumo di specie ittiche appartenenti alla famiglia Scombridae (ad esempio, tonni e sgombri), ma viene anche chiamata intossicazione da istamina per sottolineare che non è solo associata al consumo di pesce e che è costante il ritrovamento di quantità importanti di istamina nell’alimento responsabile.

L’intossicazione da istamina è una malattia di origine alimentare che può avere differenti manifestazioni cliniche; l’insorgenza dei sintomi varia da un minuto a qualche ora dall’ingestione del prodotto contenente istamina, con un intervallo tipico da 10 minuti a 2-3 ore, generalmente entro l ora. Le manifestazioni cliniche sono suddivisibili secondo la sede principale in:

  • Sintomi cutanei, piuttosto comuni (rash cutaneo particolarmente localizzato al viso e al collo, sensazione di intenso calore, orticaria, edema facciale, ponfi, iperemia congiuntivale, prurito);
  • Sintomi gastrointestinali, più aspecifici ma molto frequenti (diarrea, dolore addominale, nausea, vomito, bruciore, gonfiore della bocca e della lingua);
  • Sintomi emodinamici (ipotensione, vertigini);
  • Sintomi neurologici (mal di testa, palpitazioni, formicolio, disturbi alla visione, tremori, debolezza, sensazione di calore).

Sono riferite anche sensazioni di sapore pungente o metallico ed insensibilità orale. Meno frequenti sono i sintomi che coinvolgono il SNC come ansietà ed eccitazione. Nei casi più severi sono descritti broncospasmo, difficoltà respiratorie e complicanze cardiache, ma questo avviene di solito in individui con condizioni pre-esistenti.

Secondo la dose assunta e per variabilità individuale, possono essere presenti uno o più sintomi, con diversa intensità, diversi anche nell’ambito dello stesso episodio collettivo. I sintomi sono di solito fugaci, si risolvono da soli nel giro di poche ore, in media tre ore ed al massimo entro le 24 ore e non necessitano di trattamento, però possono durare anche diversi giorni.

In letteratura sono stati riportati episodi di intossicazione da scombridi di insolita gravità, con sintomi estremamente seri che hanno reso necessari trattamenti d’urgenza per risolvere stati di bronco-spasmo ed ipotensione ingravescente fino allo shock. Le manifestazioni sono correlate alla elevata concentrazione d’istamina che si accumula a seguito dell’azione di batteri produttori di istidino-decarbossilasi, raggiungendo concentrazioni tossiche rilevanti soprattutto in alcune specie ittiche nelle cui carni la concentrazione d’istidina libera è maggiore.

La quantità tossica dipende dalla sensibilità individuale dei consumatori ed è favorita dalla presenza di altre ammine (putrescina, cadaverina, spermina e spermidina) prodotte in conseguenza di fenomeni alterativi. La sensibilità dei consumatori è maggiore e la sindrome si manifesta a concentrazioni più basse d’istamina quando l’attività delle amino-ossidasi epatica ed intestinale è inibita in conseguenza dell’assunzione di taluni farmaci (es. antidepressivi) o c’è un sovraccarico di questi meccanismi di detossificazione in conseguenza di eccessiva assunzione di bevande alcoliche.

La quantità massima ammessa nei prodotti ittici, i metodi di analisi ed i piani di campionamento sono definiti dal regolamento (CE) 1441/2007. I limiti, m (i valori inferiori sono giudicati soddisfacenti) ed M (i valori superiori sono giudicati inaccettabili) sono applicabili ai prodotti ittici immessi sul mercato durante il loro periodo di conservabilità, perciò l’attuazione della norma dovrebbe prevedere una valutazione del rischio relativo al’accumulo d’istamina durante le fasi della distribuzione e vendita, quando il prodotto non è sotto il diretto controllo del produttore. Come previsto dal legislatore, il rischio riguarda in modo particolare i pesci delle famiglie Scombridae, Clupeidae, Engraulidae, Coryfenidae, Pomatomidae, Scombresosidae e nel caso di prodotti in salamoia, che hanno subito un trattamento di maturazione enzimatica i limiti ammissibili d’istamina sono raddoppiati.

Altre sostanze sono probabilmente coinvolte nella sindrome con effetto sinergico all'istamina: la letteratura riferisce la presenza di potenziatori non identificati dell'azione dell'istamina, oltre a quella di diammine biogeniche come la putrescina e la cadaverina, nonché di triptamina. Non essendo possibile riprodurre l’intossicazione mediante somministrazione orale di istamina pura in quantità superiori alle quantità anche piccole che, se presenti nel pesce, causano intossicazione, si è ipotizzata la presenza di potenziatori.

È stato dimostrato sperimentalmente che l'assorbimento, il metabolismo e/o l’efficacia di una ammina biogena possono essere modificati da un altra ammina. Altre ammine biogene ed altri composti chimici presenti nei tessuti del pesce possono abbassare la soglia di istamina necessaria a dare intossicazione o impedire la naturale detossificazione; i potenziatori inibirebbero gli enzimi presenti nel tratto intestinale che metabolizzano l’istamina (diamino ossidasi, DAO, o istaminasi, attiva anche su putrescina e istamina metil transferasi, HMT, molto selettiva nei confronti di istamina) o svolgerebbero anche un ruolo secondario interferendo con la possibile azione protettiva della mucina intestinale che previene l’assorbimento di istamina, ipotesi che tuttavia non sembra convincente.

Una spiegazione molto probabile dell’intossicazione da istamina è quella che coinvolge l’isomero cis dell acido urocanico, derivato dell'istidina per azione dell’enzima istidasi (istidina ammoniaca-liasi), che stimola la degranulazione dei mastociti aumentando la liberazione di istamina endogena, la quale si sommerebbe all’istamina esogena consumata con il pesce alterato. Tra i potenziatori presenti nei tessuti del pesce sono elencati altre ammine biogene (putrescina, cadaverina, tiramina, agmatina) e altri composti quali spermina, spermidina, anserina, trimetilammina e trimetilamminoossido. Oltre a potenziatori interni, presenti nei tessuti del pesce, altre sostanze esogene e condizioni patologiche dell’individuo possono potenziare l’azione dell’istamina presente nel pesce, tra queste alcuni farmaci bloccanti della DAO, elevati livelli di alcool consumati durante il pasto di pesce, cirrosi epatica, sanguinamento del primo tratto dell’intestino, fermentazione batterica intestinale.

La diagnosi di scombroid syndrome si basa sulla sintomatologia e sulla storia di recente assunzione di sgombroidi. Il coinvolgimento contemporaneo di più persone che hanno consumato il medesimo alimento ed hanno mostrato gli stessi sintomi depone a favore dell'avvelenamento da istamina. La clinica, se ben valutata, è in grado di indirizzare verso la diagnosi: la certezza tuttavia è ottenuta con l'analisi chimico-fisica del cibo contaminato. Un contenuto normale di istamina, nelle specie ittiche sopra menzionate, è mediamente dell'ordine di 0,5 - 25 mg/Kg. La quantità di Istamina in grado di provocare effetti patologici, in soggetti di 70 Kg di peso corporeo varia, a seconda degli autori, da 8 a 40 mg (lieve avvelenamento), da 70 a 1000 mg (disturbi di entità moderata). Oltre1000 mg, per alcuni ricercatori e oltre 4000 mg, per altri ricercatori, darebbero luogo a disturbi gravi. Convertendo il primo livello (8 mg) in apporto giornaliero, considerando un consumo di 60 g di pesce, si rileva che il contenuto di istamina in grado di provocare effetti tossici è pari a 133,33 mg/Kg di alimento tal quale.

L'analisi di materiale biologico (vomito, sangue, urine) degli intossicati è invece difficilmente ottenibile e di dubbia interpretazione (rapido metabolismo, diverse origini dell'istamina). Per confermare un caso di sindrome sgombroide devono coesistere tre condizioni:

  • Sintomi allergici;
  • Efficacia della terapia anti-istaminica;
  • Presenza di elevati livelli di istamina nel prodotto della pesca.

Nella Guida per la conferma di una diagnosi di malattia alimentare CDC (Centers for Disease Control and Prevention) alla voce Marine toxins Scombroid toxin (histamine) sono descritti il periodo di incubazione e la sindrome clinica con i sintomi classici di natura allergica; per la conferma si richiede la dimostrazione della presenza di istamina nel pesce epidemiologicamente coinvolto nella sindrome sgombroide oppure una sindrome clinica che si verifica in persone che hanno consumato un tipo di pesce già associato all’intossicazione da istamina, per esempio, mahi-mahi (Coryphaena hippurus) o pesci Sgombroidei. Ne consegue che può essere difficile la conferma della intossicazione, o meglio della responsabilità, se non si dispone del cibo sospetto e quindi non è possibile eseguire l’analisi per la determinazione di istamina a convalida dell’episodio.

Il consumo di pesce fresco o inscatolato, contenente elevate quantità di istamina e di altre amine vasoattive, causa il cosiddetto Avvelenamento da sgombroidi. La parte rosso-scura del tessuto muscolare dei pesci della famiglia Scombridae e Scomberascidae (tonni, sgombri, sarde, sardine, acciughe etc.), contiene elevate quantità di istidina libera. Il consumo di pesce azzurro, di tonno, di acciughe, di aringhe, è stato la causa di intossicazioni da istamina in diversi paesi (USA, Gran Bretagna, Giappone). La sindrome sgombroidea è considerata negli USA una delle più comuni forme d'intossicazione per ingestione di pesce. I casi riportati in Europa e in Italia, invece, sono pochi e scarsamente documentati. La confusione con i sintomi di altre malattie, rende difficile il riconoscimento di questa intossicazione.

La sindrome, sebbene frequente, viene spesso diagnosticata come reazione allergica alimentare; la presentazione clinica in effetti è simile, così come è efficace l'uso dei cortisonici nella sindrome sgombroidea e nelle allergie alimentari. A volte l’intossicazione da istamina può essere conseguente anche al consumo di tonno in scatola: in questi casi si tratta normalmente di conserve ittiche prodotte in paesi stranieri a partire da una materia prima già alterata e con presenza di istamina in quantità elevata. Poiché l’istamina, come sopra evidenziato, è una sostanza termostabile, il trattamento termico cui è sottoposto il tonno prima di essere inscatolato non è in grado di disattivarla ed essa mantiene inalterata la sua attività una volta ingerita dal consumatore.

Risultati RASFF 2010-2015

Il riscontro di Istamina negli alimenti a livelli superiori di quelli consentiti non rappresenta una evenienza rara. Oltre ai casi di sindrome sgombroide manifesta a livello dell’Unione nel periodo 2010- 2015 sono stati attivate un totale di 227 Allerte alimentari.(Tab. n.1)

tabella RASFF Histamine - Report Ecdc/Efsa

Dei 227 casi di segnalazione ben 86 sono in partenza dall’Italia (38%) a dimostrazione di un controllo capillare attuato a tal riguardo. Di questi 86 casi riguardano i prodotti ittici e tra questi sono prevalenti il tonno, comunque conservato e presentato (fresco a banco, sottovuoto, congelato, in scatola ecc) ed altri prodotti conservati (alici sott’olio, filetti di sgombro in scatola).

Per il prodotto fresco sottovuoto, oltre alle cause predisponenti trattate in precedenza, sembra rivestire un ruolo non secondario l’uso fraudolento di monossido di carbonio come conservativo, che pur ritardando l’evidenza delle modificazioni di colore ed odore del pesce non è in grado però di bloccarne l’alterazione biochimica propria di trasformazione dell’istidina in istamina, nonostante la conservazione dell’aspetto.

I dati di incidenza a livello Europeo e relativi alle segnalazioni di prodotti non conformi per presenza di istamina in concentrazioni superiori ai limiti consentiti, hanno trovato conferma nelle attività di prevenzione attuate in Italia con il piano PNI-MANCP e sue applicazioni a livello nazionale e locale.

Anche le matrici alimentari interessate sono coincidenti, soprattutto tonno, comunque conservato ed anche fresco ed altri prodotti con maturazione enzimatica. La presenza di alimenti facilmente deteriorabili in tal senso (ISTIDINA->ISTAMINA), la variabilità individuale riguardo la sensibilità all’istamina, il fatto che essa è termostabile e non sensibile all’inattivazione con il calore attribuiscono al fenomeno una limitata possibilità di gestione, se non il ricorso a procedure di corretta conservazione e manipolazione pre ed anche post-vendita.

Il ricorso a pratiche di conservazione fraudolente, come l’uso di monossido di Carbonio, non consentito, aumenta l’esposizione in quanto non rende evidenti eventuali alterazioni anche se presenti.

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