Análisis por LC/MS de aminas biogénicas en matrices alimenticias

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dc.contributor.advisorStashenko, Elena
dc.contributor.authorBellón Monsalve, Valeria
dc.contributor.evaluatorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluatorVargas Fiallo, Luz Yolanda
dc.date.accessioned2025-06-12T16:28:55Z
dc.date.available2025-06-12T16:28:55Z
dc.date.created2025-06-10
dc.date.issued2025-06-10
dc.description.abstractLas aminas biogénicas (BA) se generan por la descarboxilación de los aminoácidos libres (FAA) presentes en los alimentos, mediada por la acción de bacterias. Los niveles elevados de BA en los alimentos están asociados con efectos adversos para la salud, como migrañas, intoxicaciones e hipertensión. Su reactividad alta con nitritos para formar nitrosaminas, compuestos potencialmente cancerígenos, representa un riesgo para la salud pública. En Colombia, aunque el consumo de pescado y queso es común en la dieta diaria, no existen regulaciones específicas sobre los niveles permitidos de BA en estos productos. En este estudio se identificaron y cuantificaron cuatro BA (putrescina, cadaverina, histamina y tiramina) en pescado mojarra durante un periodo de almacenamiento de diez días a 1 - 4 °C, y en atún y tres tipos de queso, justo después de su compra. Para ello, se utilizó cromatografía líquida de ultra-alta eficiencia acoplada a espectrometría de masas de alta resolución (UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS). La extracción de las BA se llevó a cabo mediante extracción líquido-sólido (LSE), utilizando como solvente de extracción una mezcla de metanol y agua. La cadaverina fue la BA más abundante en todas las matrices analizadas. En la mojarra, la concentración de todas las BA estudiadas aumentó progresivamente en función del tiempo de almacenamiento, alcanzando sus valores máximos en el décimo día: cadaverina (42 ± 2.6 mg/kg), putrescina (23 ± 2.0 mg/kg), histamina (21 ± 1.1 mg/kg) y tiramina (11.1 ± 0.66 mg/kg). Este incremento confirma que el tiempo de almacenamiento es un factor clave en la acumulación de las BA. En los quesos, la cadaverina también predominó, el queso maduro tipo Reinoso presentó la concentración más alta de esta BA de todas las matrices analizadas (89 ± 7.4 mg/kg). Se observó que el proceso de maduración y fermentación influye significativamente en la acumulación de BA, ya que los quesos frescos, como el Chitagá y la cuajada, presentaron concentraciones notablemente menores de putrescina, cadaverina y tiramina, mientras que la histamina no fue detectada en estos quesos. Estos resultados destacan la importancia de monitorear la cadaverina junto con otras BA en alimentos, especialmente aquellas cuya toxicidad puede verse potenciada por su presencia, como la histamina. Asimismo, evidencian que tanto el tiempo de almacenamiento como el grado de maduración y fermentación son factores determinantes en la formación y acumulación de BA en alimentos. Se recomienda realizar estudios adicionales para definir límites de seguridad y establecer regulaciones específicas que incluyan el análisis de cadaverina en alimentos fermentados y de origen animal. Además, sería fundamental complementar estos estudios con análisis microbiológicos que permitan identificar con certeza el origen de la acumulación de BA.
dc.description.abstractenglishBiogenic amines (BAs) are produced by the decarboxylation of free amino acids (FAAs) in food, driven by bacterial activity. Elevated levels of BAs in food are linked to adverse health effects such as migraines, intoxications, and hypertension. Their high reactivity with nitrites to form nitrosamines, which are potentially carcinogenic, poses a significant public health risk. Despite the widespread consumption of fish and cheese in Colombia, there are no specific regulations on permissible BA levels in these products. This study identified and quantified four BAs (putrescine, cadaverine, histamine and tyramine) in mojarra fish stored for ten days at 1–4 °C, as well as in tuna and three types of cheese immediately after purchase. Ultra-high-performance liquid chromatography coupled with high-resolution mass spectrometry (UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS) was used for analysis. The BAs were extracted using liquid-solid extraction (LSE) with a solvent mixture of methanol and water. Cadaverine was the most abundant BA in all analyzed matrices. In mojarra fish, BA concentrations increased progressively over the storage period, reaching their highest levels on the tenth day: cadaverine (42 ± 2.6 mg/kg), putrescine (23 ± 2.0 mg/kg), histamine (21 ± 1.1 mg/kg), and tyramine (11.1 ± 0.66 mg/kg). This confirms that storage time is a key factor in BA accumulation. In cheeses, cadaverine was also predominant, with the highest concentration observed in the matured Reinoso cheese (89 ± 7.4 mg/kg). The study revealed that the maturation and fermentation processes significantly influence BA accumulation, as fresh cheeses such as Chitagá and cuajada exhibited considerably lower levels of putrescine, cadaverine, and tyramine, while histamine was not detected. These findings highlight the need to monitor cadaverine alongside other BAs in food, particularly those that can exacerbate toxicity, such as histamine. Additionally, they emphasize that storage duration, maturation, and fermentation are critical factors in BA formation and accumulation. Further research is recommended to establish safety limits and regulatory guidelines that include cadaverine in fermented and animal-derived foods. Moreover, microbiological analyses should be incorporated to accurately determine the origin of BA accumulation.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45796
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAminas biogénicas
dc.subjectAlimentos
dc.subjectUHPLC-Q-Orbitrap-HRMS
dc.subjectExtracción líquido-sólido
dc.subjectEspectrometría de masas
dc.subjectCromatografía líquida
dc.subject.keywordBiogenic amines
dc.subject.keywordFood
dc.subject.keywordUHPLC-Q-Orbitrap
dc.subject.keywordLiquid-solid extraction
dc.subject.keywordMass spectrometry
dc.subject.keywordLiquid chromatography
dc.titleAnálisis por LC/MS de aminas biogénicas en matrices alimenticias
dc.title.englishLC/MS analysis of biogenic amines in food matrices
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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