生物胺是一種低分子量的含氮有機(jī)物，主要通過氨基酸脫羧作用生成，廣泛存在于發(fā)酵香腸、酒類、泡菜、干酪等發(fā)酵食品中。發(fā)酵食品中常見生物胺包括組胺、酪胺、尸胺和腐胺等。當(dāng)攝入超過機(jī)體代謝能力的生物胺會引發(fā)直接或間接的毒效應(yīng)。本文就中國傳統(tǒng)食物泡菜中生物胺的研究情況、生物胺的毒性和影響因素、以及影響泡菜中生物胺形成的條件等作一綜述，為泡菜安全性評價提供依據(jù)。

泡菜是將多種新鮮蔬菜以及香料浸入鹽水中，依靠乳酸菌發(fā)酵而成的一種酸味為主，兼以甜、咸、辣味等的發(fā)酵制品[1]。我國泡菜歷史悠久，從最初僅作為一種保存蔬菜的方法，如今已成為國人日常飲食中不可或缺的風(fēng)味食物。隨著市場需求增大，傳統(tǒng)自然發(fā)酵方法生產(chǎn)泡菜因其生產(chǎn)力低下、發(fā)酵質(zhì)量不穩(wěn)定、食用安全性差等原因正被添加菌種發(fā)酵方法逐步取代。純菌種發(fā)酵和直投式菌種發(fā)酵正以其鮮明的優(yōu)勢成為泡菜生產(chǎn)的發(fā)展方向[2]。

生物胺是一類小分子含氮有機(jī)化合物，作為機(jī)體正常生物活性物質(zhì)，廣泛而少量地存在于動植物組織中[3]。但在蛋白質(zhì)含量豐富的食品（如魚、魚制品）以及發(fā)酵食品（如酒類、發(fā)酵肉、奶酪制品）中，生物胺可大量產(chǎn)生并累積。攝入一定量生物胺會對機(jī)體產(chǎn)生一定的毒作用[4]。盡管目前國內(nèi)外對各類生物胺在食品中的限量標(biāo)準(zhǔn)還尚未制定或還不完善，但學(xué)術(shù)界對生物胺的毒性已有一定認(rèn)識[5]。泡菜作為一種蔬菜發(fā)酵制品，其主要的化學(xué)污染物有亞硝酸鹽、N-亞硝基化合物和生物胺[6]。我國現(xiàn)有對鹽漬（腌）蔬菜制品的衛(wèi)生/安全標(biāo)準(zhǔn)尚不包括對生物胺的限量指標(biāo)。

本文就泡菜中生物胺毒性和安全性研究進(jìn)展做一綜述，旨在為泡菜的安全性評價和泡菜中生物胺的風(fēng)險評估積累資料。

1 泡菜生產(chǎn)工藝和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

蔬菜鹽漬（腌）制品[7]，是蔬菜經(jīng)過食鹽和微生物作用后，冷加工而成的一種口感獨特的風(fēng)味食物。按加工工藝分類，蔬菜鹽漬（腌）制品可分為發(fā)酵類和非發(fā)酵類。泡菜，嚴(yán)格說來僅為鹽漬（腌）菜中的一種，屬于發(fā)酵類制品。隨著貿(mào)易全球化和國內(nèi)外市場需求增加，泡菜生產(chǎn)方式由家庭作坊式逐漸發(fā)展為工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝也更加標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一。

傳統(tǒng)泡菜自然發(fā)酵工藝主要是借助天然附著于蔬菜表面的微生物（乳酸菌等），但蔬菜天然附著的微生物種類復(fù)雜，且在不同批次和不同種類蔬菜表面差異較大，所以自然發(fā)酵工藝存在發(fā)酵周期長，發(fā)酵質(zhì)量不穩(wěn)定，食用安全性不能保證等弊端。為避免自然發(fā)酵工藝的缺點和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需要，純種乳酸菌發(fā)酵技術(shù)和直投式乳酸菌發(fā)酵技術(shù)先后應(yīng)用于泡菜的生產(chǎn)過程。純種乳酸菌發(fā)酵工藝是在接種前殺死部分或全部依附于原料上的天然微生物，而后再接種純種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵。直投式乳酸菌發(fā)酵技術(shù)則是在純種乳酸菌發(fā)酵技術(shù)上，將發(fā)酵乳酸菌菌種制成固體粉末狀，直接噴灑或散布于原料蔬菜表面。直投式乳酸菌發(fā)酵技術(shù)有效控制了發(fā)酵菌株和條件，較傳統(tǒng)自然發(fā)酵法能夠顯著提高泡菜的食用安全性[8]。

我國目前尚無泡菜的國家安全/衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)的《醬腌菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2714-2003）中，理化和微生物指標(biāo)有砷、鉛、亞硝酸鹽、大腸菌群和致病菌，尚無生物胺等有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)。我國目前對鹽漬（腌）菜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較多，但并不能完全涵蓋對其安全性的需求[9]。

由于生物胺對機(jī)體的毒作用多樣和復(fù)雜，急性毒作用的個體敏感性差異很大，國際上目前對食品中生物胺的限量標(biāo)準(zhǔn)也很少。目前，歐盟食品微生物標(biāo)準(zhǔn)（Commission Regulation (EC) 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuffs）對魚類制品中組胺含量明確限定為100mg/kg，而在其他食物中的限量僅有推薦標(biāo)準(zhǔn)（如在酒精飲料中推薦限量為100mg/kg）。美國FDA規(guī)定魚類及其制品中組胺限值為50mg/kg[10]。我國魚類及其制品相關(guān)衛(wèi)生/安全標(biāo)準(zhǔn)中組胺含量定為：鮐魚中組胺不得超過1000 mg/kg；其他海水魚不得超過300 mg/kg（GB 2733-2005 鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）；魚類制品不得超過1000mg/kg（GB 14939-2005 魚類罐頭衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）。

國內(nèi)現(xiàn)有調(diào)查中對于魚類及其制品[11]、干酪類[12]、發(fā)酵肉制品[13]、腐乳[14]等食品中生物胺的檢出量均不高，但對泡菜（特別是乳酸菌發(fā)酵泡菜）中的生物胺含量檢測尚未見相關(guān)報道。因此，定性或定量地評估現(xiàn)有市售泡菜中生物胺含量可能對人體健康造成的危害，是當(dāng)前發(fā)展泡菜產(chǎn)業(yè)、確保泡菜食用安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2 生物胺

2.1 生物胺結(jié)構(gòu)和分類 生物胺是氨中的氫被脂肪基團(tuán)、芳香基團(tuán)或雜環(huán)

烴基基團(tuán)取代的堿性低分子量有機(jī)化合物，主要由機(jī)體細(xì)胞代謝生成或由游離氨基酸脫羧作用合成[3]。根據(jù)生物胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以將其分為三類：脂肪族（腐胺、尸胺、精胺、亞精胺等）；芳香族（酪胺、苯乙胺等）；雜環(huán)族（組胺、色胺等）。根據(jù)氨基的數(shù)量，還可以將生物胺分為單胺、二胺和多胺。食物中較重要的生物胺為組胺、腐胺、尸胺、酪胺和?-苯乙胺[5]。以上五種生物胺分別由組氨酸、酪氨酸、鳥氨酸、賴氨酸和?-苯丙氨酸脫羧形成。

圖1 常見生物胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)

2.2 生物胺的生理作用和毒作用 原核生物生物胺的合成與其在酸性環(huán)境

下的自我保護(hù)機(jī)制相關(guān)[15]，還與其能量代謝相關(guān)[16]。生物胺伴隨著微生物脫羧反應(yīng)而廣泛存在于發(fā)酵食品當(dāng)中。真核生物體內(nèi)少量的生物胺為機(jī)體的正?；钚猿煞帧８鞣N動植物體內(nèi)的少量生物胺是合成激素、核酸、蛋白質(zhì)的前體，也是重要的神經(jīng)遞質(zhì)，起著調(diào)節(jié)體溫、調(diào)節(jié)胃容積和pH、調(diào)節(jié)大腦活動等重要的生理作用[17]。

當(dāng)攝入超過機(jī)體代謝能力的生物胺時，會引發(fā)急性毒性反應(yīng)，引起人體神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)損傷：頭痛、平滑肌痙攣、胃酸分泌增多、過敏、血壓波動等癥狀，嚴(yán)重時可造成顱內(nèi)出血甚至死亡[18]。在生物胺引起的食品安全事件相關(guān)報道中，組胺因為鯖魚目類中毒事件而受到廣泛重視；酪胺則因“奶酪反應(yīng)”事件而引發(fā)關(guān)注：在攝入量較大且同時服用胺基氧化酶抑制劑時，酪胺也可能引發(fā)中毒反應(yīng)[19]。尸胺和腐胺尚未見急性中毒報道，其主要是作為食物腐敗程度的指示物。此外有研究表明[20]，尸胺和腐胺能與亞硝酸鹽反應(yīng)，生成具有強(qiáng)致癌作用的亞硝胺。綜合比較各類生物胺的毒性，組胺對人類健康的影響最大，其次是酪胺[21]。在各類生物胺中，對組胺的研究也相對較多。

2.3 影響生物胺毒作用因素 生物胺毒作用的影響因素主要包括以下3個

方面：生物胺的種類以及含量；個體差異；不同種類生物胺之間、生物胺和其他物質(zhì)之間的聯(lián)合作用。

生物胺的種類與含量與發(fā)酵過程中的乳酸菌密切相關(guān)[5]。值得關(guān)注的是，微生物的氨基酸脫羧酶的種類和效力差異很大[22]。研究表明，乳酸菌產(chǎn)生生物胺的能力是菌株特異性而非種屬特異性，這與水平基因轉(zhuǎn)移有關(guān)[23]，也與含有編碼氨基酸脫羧酶基因的不穩(wěn)定質(zhì)粒有關(guān)[24]。Linares等[25]在2010年對乳酸菌產(chǎn)生生物胺的各種途徑進(jìn)行了綜述。泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌菌株種類決定了其成品中生物胺的種類和含量。

生物胺的毒作用對不同個體的差異較大，即不同機(jī)體對生物胺的敏感性不同。生物胺在機(jī)體內(nèi)的代謝大致可分為兩個階段：由胺基氧化酶介導(dǎo)，生物胺氧化為醛；由醛脫氫酶介導(dǎo)，醛進(jìn)一步氧化為羧酸排出體外[18]。氨基酸之間、生物胺之間也可相互轉(zhuǎn)化或共代謝。不同個體的代謝酶活性不同，且要受遺傳多態(tài)性和個體健康狀況的影響。在正常狀況下，哺乳動物的消化道內(nèi)具有一定的解毒機(jī)制，人從食物中吸收的微量外源生物胺可被胺基氧化酶氧化或通過偶聯(lián)作用快速代謝。但若為高敏個體、患有腸道疾病或服用了某些藥物等情況下，代謝酶耗竭或失活，生物胺就會在體內(nèi)積累[26]。此外，在患有帕金森病、精神分裂癥、憂郁癥的病人體內(nèi)，生物胺的基礎(chǔ)水平偏高[27]。

不同種類生物胺之間、生物胺與其他化學(xué)物質(zhì)之間存在聯(lián)合作用，使其毒作用途徑更加復(fù)雜。單胺氧化酶和二胺氧化酶是生物體內(nèi)非常重要的兩種胺基氧化酶。這些胺基氧化酶活性可被一些藥物抑制，如神經(jīng)阻斷藥物右旋筒箭毒堿、雙烯丙毒馬錢堿、乙醇[28]以及抗抑郁藥等[29]。生物胺之間也存在交互作用。在組胺中毒時，一些生物胺（如腐胺和尸胺）能抑制組胺解毒酶；其他某些生物胺（如酪胺和色胺）則能增強(qiáng)組胺的毒效應(yīng)[20]。

由于生物胺的毒作用靶點較多，劑量范圍較廣，且各類生物胺之間具有協(xié)同或拮抗效應(yīng)，給確定食物中生物胺的安全限量標(biāo)準(zhǔn)帶來了一定難度。因此，根據(jù)其毒效應(yīng)特征設(shè)定一個適當(dāng)?shù)目赡褪軘z入量，是今后研究工作的方向。目前，采取某些方法以減少發(fā)酵過程中生物胺的產(chǎn)生，是減輕其危害的有效手段。

3 發(fā)酵過程中生物胺的控制

生物胺生成需要以下3個條件：①可以利用的游離氨基酸；②有氨基酸脫羧酶活性的微生物；③環(huán)境條件能保證微生物生長并產(chǎn)生有活力的脫羧酶。

由于泡菜的生產(chǎn)過程特點，成品泡菜中生物胺的來源主要有：①原料蔬菜本身含有；②發(fā)酵用乳酸菌產(chǎn)生；③發(fā)酵過程中污染的雜菌產(chǎn)生。

基于以上生物胺形成的條件及泡菜中生物胺來源，可通過以下3個主要方面控制泡菜生產(chǎn)過程中生物胺的產(chǎn)生。

首先，合理選擇泡菜生產(chǎn)過程中的菌株，控制雜菌。一般用來制作泡菜的新鮮蔬菜表面都附著有大量的微生物，這些微生物包括霉菌、酵母菌、乳酸菌、腸桿菌科細(xì)菌及假單胞菌屬細(xì)菌等[30]。發(fā)酵過程也是不同微生物菌相變化的過程[1]。泡菜發(fā)酵過程中，不僅腸桿菌科細(xì)菌、真菌等微生物能使氨基酸脫羧產(chǎn)生生物胺，而且有些乳酸菌也能代謝產(chǎn)生生物胺[3]。因而，篩選產(chǎn)生物胺較低的優(yōu)質(zhì)乳酸菌菌株應(yīng)用于發(fā)酵過程，對泡菜中的生物胺控制非常關(guān)鍵。

其二，控制原料質(zhì)量和生產(chǎn)條件。新鮮蔬菜中的生物胺含量并不高，但若不滿足科學(xué)儲存運輸條件，蔬菜中的生物胺（特別是尸胺和腐胺）將會大量累積。故選擇新鮮的蔬菜原料也是降低生物胺危害的風(fēng)險，加強(qiáng)食品安全的重要保證。食物發(fā)酵過程中的條件，例如溫度、pH、氧氣量、食鹽量、香料種類和用量等，都能影響泡菜發(fā)酵過程中的微生物菌系，從而影響生物胺的含量[31]。因此，新的工藝流程可更為精確地控制發(fā)酵過程中的菌相變化和發(fā)酵條件，能有效減少泡菜中亞硝酸鹽、生物胺等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

第三，應(yīng)嚴(yán)格實施食品安全管理體系。如危害分析與關(guān)鍵控制點（Hazard Analysis and Critical Control Point，HACCP）體系，是維護(hù)食品安全的有效手段，也是國際上對食品生產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制和質(zhì)量保證的體系。在對泡菜中的生物胺有充分認(rèn)識并進(jìn)行了相應(yīng)的風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上，建立和嚴(yán)格實施HACCP體系，并在泡菜的工業(yè)化生產(chǎn)全過程中進(jìn)一步做到嚴(yán)格實施良好農(nóng)業(yè)規(guī)范（GAP）、良好衛(wèi)生規(guī)范（GHP）、良好生產(chǎn)規(guī)范（GMP）[32]，就能夠使泡菜中的生物胺等有害物質(zhì)的風(fēng)險降到最低，保證泡菜的食用安全性。

需要提出的是，有資料顯示[33]，一些新的方法，如加入胺基氧化酶抑制劑，山梨酸鉀，糖，甘氨酸等，也能夠抑制生物胺的形成。但這些新方法的實際應(yīng)用效果，以及是否會影響到泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌的活性等，還需要進(jìn)一步研究闡明。此外，由于保存不當(dāng)或超過保質(zhì)期，食品中繁殖的微生物將致使生物胺大量累積，故在從泡菜成品到消費者食用的過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)合理的貯藏和運輸。

4 小結(jié)

生物胺是一種廣泛存在于發(fā)酵食物中的含氮化合物，可對人體健康造成風(fēng)險。近年來，泡菜的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展促進(jìn)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，但對泡菜中生物胺含量的調(diào)查報告還很少見。鑒于生物胺種類較多，交互作用復(fù)雜，其毒效應(yīng)的個體差異較大，控制發(fā)酵過程中生物胺的產(chǎn)生應(yīng)該是降低人群攝入生物胺總量的有效手段。值得關(guān)注的是，近年來有研究發(fā)現(xiàn)生物胺的產(chǎn)生具有菌株特異性。故篩選不具有氨基酸脫羧酶活性的優(yōu)質(zhì)乳酸菌，采用純菌種發(fā)酵，可有效控制泡菜發(fā)酵過程中生物胺的生成。系統(tǒng)地開展泡菜中生物胺等有害物質(zhì)的含量檢測、安全性評價和風(fēng)險分析，不僅能保證國民食用泡菜等傳統(tǒng)發(fā)酵制品的安全性，還能促進(jìn)我國泡菜在國際市場上的競爭力。