Biogene aminer og TVN (Total Volatile amines) er to parametere som ofte følger hverandre når det gjelder råvarekvalitet.

Biogene aminer slik vi kjenner det fra næringsmidler og fôr, er uønskede stoffer som dannes under bestemte betingelser. Disse stoffene dannes ved at frie aminosyrer omdannes til biogene aminer ved hjelp av bakterier som produserer enzymer.  De er derfor oftest tett knyttet til bakterieinnholdet i produktet, enten ved bakteriekontaminering, eller som en del av normalflora. Innhold av biogene aminer kan brukes som et kvalitetsmål på om produktet er eller har vært kontaminert med mikroorganismer. Biogene aminer i næringsmidler og fôr kan være toksiske for mennesker og visse dyrearter. Ved inntak av større mengder med biogene aminer som overskrider kroppens evne til å de-toksifisere disse, kan man få forgiftninger eller reaksjoner på grunn av overfølsomhet for disse stoffene.

Forekomst

Typiske produkter som kan inneholde biogene aminer er fisk (spesielt ulike makrellarter, sild og tunfisk) samt fermenterte produkter som ost, vin, grønnsaker, spekepølser etc. Imidlertid finner man også biogene aminer i andre animalske produkter avhengig av ferskhet. Biogene aminer vil ikke påvirkes nevneverdig under prosessering, og brukes som en viktig kvalitetsparameter for sjekk av ferskhet i en råvare og kvaliteten på prosessert produkt. Varmebehandling kan drepe bakteriene slik at en vare får en bedre mikrobiologisk kvalitet, men de biogene aminene vil fortsatt være til stede.

Biogene aminer dannes ved en dekarboksylering av visse aminosyrer. For at denne dekarboksyleringen skal finne sted må bakteriene ha tilgang til frie aminosyrer med fri karboksylgruppe. Dannelsen av frie aminosyrer kommer hovedsakelig fra hydrolyse av peptidbindinger vha proteaser. Disse proteasene kan produseres av bakteriene selv, de kan finnes i råvarer, eller ha vært brukt som en del av prosess. Produkter med høy proteolytisk aktivitet, eller som er blitt hydrolysert på annen måte, er derfor spesielt utsatt for mikrobiell aktivitet med påfølgende dannelse av biogene aminer.

Utover det som er vist i tabellen kan arginin deamineres til ornitin, og agmatin deamineres til Putresin.

Inntak av større mengder biogene aminer og spesielt histamin kan føre til allergiliknende symptomer som utslett, kløe, mageproblem, hodepine, rødme etc. Kroppen kan selv også produsere histamin, men denne er godt regulert, slik at histaminforgiftning utelukkende kommer fra inntak av mat. Normalt sett er innholdet av histamin i fersk fisk ca. 0,1-0,5 mg/100g, mens histaminforgiftning kan først opptre når konsentrasjonen er i størrelsesorden 50 mg/100g. Imidlertid kan noen mennesker og dyr være overfølsomme på biogene aminer og reagere på veldig lave nivåer.

På grunn av toksisitet er det derfor viktig å ha kontroll på innholdet av biogene aminer både i råvarer og ferdig produkt. Det er ingen offisielle grenseverdier for biogene aminer i fôr, men ulike industrier setter egne grenseverdier ved kjøp, produksjon og salg av produkter. For fisk til humant konsum er det satt grenseverdi for fisk som er rik på histidin, slik som makrell, sild, tunfisk, brisling osv. Grenseverdien er 100 mg/kilo som et gjennomsnitt der ingen individer skal ha høyere verdi enn 200 mg/kilo. For fisk som har gjennomgått enzymatisk modning i lake og fiskesaus er grenseverdien 200 mg/kilo som et gjennomsnitt der ingen produkt skal ha høyere verdi enn 400 mg/kilo.

En skal være oppmerksom på at biogene aminer ikke nødvendigvis blir borte under prosessering/varmebehandling, og hvis de finnes i råvarer vil de kunne overføres til sluttproduktet. Å bli kvitt biogene aminer i et produkt er særdeles vanskelig og krever tung instrumentering slik som for eksempel nanofiltrering.

Aminosyrer som omdannes til biogene aminer

Tabellen under viser en oversikt over aminosyrer og hvilke biogener som dannes fra disse gjennom mikrobiell  dekarboksylering:

TVN

Total flyktig nitrogen er på lik linje som biogene aminer også en viktig parameter for å sjekke råvare- og produktkvalitet. Utvikling av flyktige nitrogenforbindelser henger nøye sammen med mikrobiell nedbrytning av næringsmidler, men enzymaktivitet kan også spille en rolle.  Oftest brukes betegnelsen TVN (Total Volatile Nitrogen) og TVBN (Total Volatile Basic Nitrogen) om hverandre. Det er ingen store forskjeller mellom metodene, men noe litteratur mener at TVBN analyserer sum av ammoniakk, TMA (Trimetylamin) og DMA (Dimetylamin) mens TVN i tillegg tar med seg dekarboksylerte aminosyrer (slik som biogene aminer). Imidlertid vil bidraget fra biogene aminer gi et veldig lite bidrag til TVN i forhold til andre flyktige aminer som for eksempel TMA.  I fisk vil TVN og TVBN stort sett gi tilnærmet like resultater. Høyt innhold av TVN gir en ubehagelig ammoniakklukt på fisk og er uønsket. Rødfisk som laks og ørret har normalt lavere TVN verdier enn hvit og pelagisk fisk. Dette skyldes først og fremst at rødfisk i utgangspunktet har lavere innhold av TMA og DMA.

Myndighetene har ulike krav til TVN avhengig av hva produktet skal brukes til og hvilken art det er snakk om, se Forskrift om offentlig kontroll – animalsk produksjon, forordning (EU) 2019/624 og forordning (EU)