Histidin: delovanje in bolezni

Histidin je osnovna aminokislina, ki ima imidazolni obroč kot pomembno funkcionalno skupino. Je pol-bistvena aminokislina, ki ima osrednjo vlogo v organizmu. Za otroke v fazi rasti in ljudi z ledvična insuficienca, potreba po histidinu je tako velika, da ga lahko uvrstimo med bistvene aminokisline za to skupino ljudi.

Kaj je histidin?

Histidin, skupaj z arginin in lizin, je eno redkih osnovnih aminokisline. Hkrati je tudi aromatska aminokislina s svojim imidazolnim obročem. Pojavlja se v dveh optično aktivnih oblikah. Enantiomer L-histidin je dejanska proteinogena aminokislina. D-histidin nima biološkega pomena. V nadaljevanju se izraz histidin vedno nanaša samo na L-histidin. Histidin vsebuje skupaj šest ogljika atomi. Poleg tega ima dva dušik atomi v imidazolskem obroču. Poleg obveznega dušik v alfa-stoječi amino skupini so torej v celotni molekuli trije atomi dušika. Zaradi imidazolskega obroča histidin reagira osnovno. Histidin obstaja v dveh tavtomernih oblikah, ker vodik atom vezan na dušik v imidazolskem obroču se premika naprej in nazaj med dvema atomoma dušika. Posebna struktura imidazolnega obroča in posledična osnovnost dajeta puferske lastnosti, ki vsebujejo histidin beljakovin.

Funkcija, delovanje in vloge

Histidin ima osrednjo vlogo v organizmu. Ker je njegova izoelektrična točka v nevtralni regiji, predstavlja histidin edino aminokislino, ki lahko deluje kot akceptor protona in darovalec protona. Tako ima poleg osnovnih lastnosti tudi kisle lastnosti. Zaradi tega lahko histidin sodeluje v številnih encimskih reakcijah, povezanih s prenosom protona. Njegova osrednja vloga je izražena v tako imenovani katalitični triadi. Katalitična triada je zaporedje aminokisline aspartinska kislina, histidin in serin, ki jih pogosto najdemo v encimi. Ta strukturna enota katalizira razgradnjo beljakovin s hidrolitskim cepljenjem peptidnih vezi v beljakovin. Poleg tega histidin služi kot vhodni material za rdeče kri pigment hemoglobina. Ker ima dobre kompleksirajoče lastnosti, tvori komplekse z železo znotraj histidina beljakovin. Tako je prisoten v feritin in zagotavlja svoje železo skladiščne zmogljivosti v organizmu. Zaradi svoje sposobnosti vezave na težke kovine, ima tudi razstrupljevalni učinek na telo. Histidin je tudi predhodnik za sintezo histamin. Na ta način zagotavlja krepitev imunski sistem, od histamin je vključen v obrambo pred tujki. Histidin je tudi izhodna snov za proizvodnjo glutamat. Zelo pomembna je za procese rasti. Zato je bistvena aminokislina za odraščajoče otroke in mladostnike. Prav tako podpira celjenje ran in deluje proti vnetje.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne vrednosti

Kot smo že omenili, je histidin pravzaprav nebistvena aminokislina, ki jo telo lahko proizvaja samo. Donos sinteze pa je tako majhen, da ga je treba vedno oskrbeti s hrano, da zadosti povpraševanju. Zato danes raje govorimo o polssencialni aminokislini. Pri odraščajočih otrocih pa je zunanja oskrba bistvenega pomena, ker proces rasti zahteva velike količine histidina. Enako velja za hude bolezni, kot so ledvična insuficienca. Zdravi odrasli pa dobijo dovolj histidina prehrana. Pomanjkanje histidina je v Srednji Evropi redko in je pričakovati le v primeru izjemno neuravnoteženih prehrana. Posebno velike količine histidina najdemo v piščančjem mesu, lososu, oreški, soja, neolupljen riž, grah, mleko in piščanca jajca. Ker so ti proizvodi ali sestavni deli teh izdelkov skoraj v vseh živilih, je na splošno treba zagotoviti ustrezno oskrbo s histidinom. Vendar se tudi z manjšim vnosom histidina lastna proizvodnja v telesu ne poveča.

Bolezni in motnje

Zaradi osrednje vloge histidina, njegove pomanjkljivosti ali oslabljene razgradnje produktov razgradnje histidina, kot so histamin lahko vodi različnim zdravje pritožbe. Pri nekaterih boleznih so koncentracije histidina v telesu prenizke. Tako je v kronična ledvična insuficienca ali revmatoidni artritisUgotovljeno je bilo, da povečan vnos histidina pozitivno vpliva na revmatoid artritis. Kot del svoje osrednje vloge pri presnovi deluje protivnetno, tako da so močni vnetni procesi močno omejeni. Potreba po histidinu se poveča tudi v primeru hudih poškodb in travm. Prenizek a koncentracija vodi do zapoznelega celjenje ran. Če se v fazi rasti dovaja premalo histidina, pride do motenj rasti. Histidin je dober odstranjevalec radikalov in zato lahko tudi upočasni degenerativne procese. Poleg tega pozitiven učinek histidina na visok krvni tlak in okužb. Blood tlak lahko dolgoročno znižamo in trajanje prehlada lahko znatno zmanjša. Obstaja genetska bolezen, pri kateri je motena razgradnja histidina. Vendar avtosomna recesivna motnja, znana kot histidinemija, običajno ne povzroča simptomov, zato zdravljenje običajno ni potrebno. V nenavadnih razmerah pa se lahko pojavijo simptomi osrednjega živca. V takih primerih nizek histidin prehrana je priporočljivo. Včasih so pri bolnikih z. Ugotovili zelo visoke koncentracije histidina stres, anksiozne motnje or shizofrenija. Na splošno pa se je povečalo koncentracija sinteznega produkta histidina, histamina, igra večjo vlogo v procesih bolezni. Histamin je snov, ki ob razgradnji povzroča različne simptome, kot so avtoimunske motnje, alergije, bolezni srca in ožilja ali prebavne motnje. Za zdravljenje se je treba izogibati hrani, bogati s histaminom. Hrana z visoko vsebnostjo histamina pa ima hkrati tudi visoko vsebnost histidina.