Biochimiquement, les amines biogènes proviennent pour la plupart de la décarboxylation d'acides aminés sous l'action de décarboxylases, assistées de phosphate de pyridoxal (coenzyme dérivé de la vitamine B6), de levures et de bactéries. Les amines biogènes sont donc associées à une origine fermentaire. En présence de l'acide aminé précurseur, certaines souches de bactéries lactiques possédant ce type d'enzymes (Pedioccoccus ou Lactobacillus) sont capables de les synthétiser. Oenoccocus oeni peut aussi posséder des décarboxylases et ainsi produire des amines biogènes. Cependant, il apparaît que les souches sélectionnées n’ont pas cette caractéristique, les étapes de sélection et de production entraînant la perte de ce caractère. Le tableau ci-dessous résume les différentes amines biogènes retrouvées et les acides aminés précurseurs. La putrescine, l’histamine et la tyramine sont les trois amines biogènes des vins en teneurs les plus élevées.
| Acide aminé | Amine(s) biogène(s) associée(s) |
|---|---|
| Arginine | Spermidine |
| Cystéine | Mercaptoéthylamine |
| Histidine | Histamine |
| Phénylalanine | Phényléthylamine |
| Sérine | Ethanolamine |
| Ornithine | Putrescine |
| Tryptophane | Sérotonine |
| Lysine | Cadavérine |
| Tyrosine | Tyramine |
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| Histamine | Putrescine | Tyramine |
Des essais menés par l'IFV de Bourgogne sur 17 vins de Pinot Noir ont montré que l’histamine, la tyramine et la putrescine n’apparaîssait pas pendant la FA, mais pendant et après la FML. Les teneurs en ces molécules dépendent de la présence ou non de souches de bactéries productrices et aussi des teneurs en acides aminés précurseurs.Ce phénomène est par contre beaucoup plus atténué pour les cuvées de Chardonnay.
Des essais menés par l'IFV Bourgone ont montré que la teneur potentielle en amines biogènes est dépendante de la teneur initiale en acides aminés. Comme le montre le tableau suivant, l’ensemencement de vins de Pinot Noir, avec une biomasse bactérienne sélectionnée pour la maîtrise de la fermentation malolactique, permet de limiter la production d’amines biogènes par rapport à la flore indigène.
| Pinot Noir | Teneur en mg/l | Hystamine | Tyramine | Putréscine |
|---|---|---|---|---|
| non enrichi | flore indigène | 13.9 | 4.6 | 14.7 |
| bactéries sélectionnées | <1.0 | <1.0 | 1.8 | |
| enrichi en acide aminé | flore indigène | 47.4 | 37.4 | 39.0 |
| bactéries sélectionnées | 2.2 | 1.0 | 5.0 |
En curatif, le traitement à la bentonite des vins blancs permet de réduire les teneurs en amines biogènes, qui au pH des vins, présentent une charge positive opposée à celle de la bentonite.
L'histamine serait responsable de réactions allergiques et de maux de tête. Elle est l'amine biogène la plus contrôlée. Ainsi, aux Pays-Bas, des vins contenant 5 mg/L d'histamine ont été refusés par des importateurs, ce seuil n'étant en rien officiel. En Suisse, une valeur limite de 10 mg/l a été fixée.
Cependant plus récemment, des tests cliniques de provocation orale en double aveugle, réalisés avec des vins riches et pauvres en amines biogènes, n’apportent pas d’argument pour incriminer l’histamine comme responsable de réactions allergiques chez l’homme. Les résultats obtenus avec des sujets sains sont confirmés pour des sujets intolérants aux vins. L’intolérance aux vins est donc le fait de composés autres que les amines biogènes, qu’il convient de préciser.