Hisztidin: Funkció és betegségek

A hisztidin egy bázikus aminosav, amelynek fontos funkcionális csoportja az imidazolgyűrű. Ez egy félig esszenciális aminosav, amely központi szerepet játszik a szervezetben. A növekedési fázisban lévő gyermekek és a veseelégtelenség, a hisztidin iránti igény olyan magas, hogy esszenciális aminosavként osztályozható ezen embercsoport számára.

Mi a hisztidin?

Hisztidin, valamint arginin és a lizin, egyike azon kevés alapismereteknek aminosavak. Ugyanakkor aromás aminosav is, imidazolgyűrűjével. Két optikailag aktív formában fordul elő. Az L-hisztidin enantiomer a tényleges proteinogén aminosav. A D-hisztidinnek nincs biológiai jelentősége. A következőkben a hisztidin kifejezés mindig csak az L-hisztidinre vonatkozik. A hisztidin összesen hatot tartalmaz szén atomok. Ezenkívül kettő is van nitrogén atomok az imidazol gyűrűben. A kötelezően kívül nitrogén az alfa-álló aminocsoportban tehát három nitrogénatom van a teljes molekulában. Az imidazolgyűrű miatt a hisztidin bázikus módon reagál. A hisztidin két tautomer formában létezik, mivel a hidrogén atom kötődik nitrogén az imidazol gyűrűben előre-hátra mozog a két nitrogénatom között. Az imidazolgyűrű sajátos szerkezete és az ebből adódó bázikusság pufferolási tulajdonságokat kölcsönöz a hisztidintartalmúaknak fehérjék.

Funkció, cselekvés és szerepek

A hisztidin központi szerepet tölt be a szervezetben. Mivel izoelektromos pontja a semleges régióban van, a hisztidin jelenti az egyetlen aminosavat, amely mind proton akceptorként, mind proton donorként működhet. Így a bázikus tulajdonságok mellett savas tulajdonságokkal is rendelkezik. Emiatt a hisztidin számos protontranszferrel járó enzimatikus reakcióban vehet részt. Központi szerepét az úgynevezett katalitikus triád fejezi ki. A katalitikus triász a aminosavak aszparaginsav, hisztidin és szerin gyakran megtalálható enzimek. Ez a szerkezeti egység a fehérje lebomlását katalizálja a peptidkötések hidrolitikus hasításával fehérjék. Ezenkívül a hisztidin kiindulási anyagként szolgál a vörös számára vér pigment hemoglobin. Mivel jó komplexképző tulajdonságokkal rendelkezik, komplexeket képez vele vasaló a hisztidint tartalmazó fehérjék. Így van jelen a ferritin és biztosítja annak vasaló a szervezeten belüli tárolókapacitás. A kötődési képessége miatt nehéz fémek, méregtelenítő hatással van a szervezetre is. A hisztidin a prekurzorként is szolgál a hisztamin. Ily módon biztosítja a immunrendszermivel hisztamin részt vesz az idegen anyagok elleni védekezésben. A hisztidin szintén a kiindulási anyag glutamát. Nagy jelentőségű a növekedési folyamatok szempontjából. Ezért nélkülözhetetlen aminosav a növekvő gyermekek és serdülők számára. Ez is támogatja sebgyógyulás és ellene cselekszik gyulladás.

Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A hisztidin, amint azt a fentiekben említettük, valójában nem esszenciális aminosav, amelyet maga a test képes előállítani. A szintézis hozama azonban olyan kicsi, hogy a kereslet kielégítése érdekében mindig élelmiszerrel kell ellátni. Éppen ezért ma inkább a szemienciális aminosavról beszélünk. A növekvő gyermekeknél azonban elengedhetetlen a külső ellátás, mert a növekedési folyamathoz nagy mennyiségű hisztidin szükséges. Ugyanez vonatkozik olyan súlyos betegségekre is, mint pl veseelégtelenség. Az egészséges felnőtteket azonban elegendő hisztidinnel látják el diéta. A hisztidinhiány ritka Közép-Európában, és csak rendkívül kiegyensúlyozatlan állapot esetén várható diéta. Különösen nagy mennyiségű hisztidin található a csirkehúsban, a lazacban, diófélék, szójabab, hámozatlan rizs, borsó, tej és csirke tojás. Mivel ezek a termékek vagy ezek összetevői szinte minden élelmiszerben megtalálhatók, általában biztosítani kell a megfelelő hisztidin-ellátást. Alacsonyabb hisztidinbevitel mellett sem nő a szervezet saját termelése.

Betegségek és rendellenességek

A hisztidin központi szerepe, hiánya vagy a hisztidin bomlástermékeinek károsodott bomlása miatt, mint pl hisztamin tud vezet a különféle Egészség panaszok. Bizonyos betegségek esetén a szervezetben talált hisztidin-koncentráció túl alacsony. Ez a helyzet a krónikus veseelégtelenség vagy reumatoid arthritis. Megállapították, hogy a megnövekedett hisztidinbevitel pozitív hatással van a reumatoidra arthritis. Az anyagcserében betöltött központi szerepének részeként gyulladáscsökkentő hatása van, így az erős gyulladásos folyamatok erősen korlátozottak. A hisztidin iránti igény súlyos sérülések és traumák esetén is megnő. Túl alacsony a koncentráció késleltetetthez vezet sebgyógyulás. Ha a növekedési fázisban túl kevés hisztidint adagolunk, növekedési rendellenességek lépnek fel. A hisztidin a gyökök jó megkötője, ezért képes a degeneratív folyamatok lelassítására is. Továbbá, a hisztidin pozitív hatása a magas vérnyomás és a fertőzéseket felismerték. Vér a nyomás hosszú távon csökkenthető, és a nátha időtartama jelentősen csökkenthető. Van egy genetikai betegség, amelyben a hisztidin lebomlása zavart okoz. A hisztidinémia néven ismert autoszomális recesszív rendellenesség azonban általában nem okoz tüneteket, ezért kezelésre általában nincs szükség. Szokatlan körülmények között azonban központi idegi tünetek jelentkezhetnek. Ilyen esetekben alacsony hisztidinszintű diéta ajánlott. Nagyon magas hisztidin-koncentrációt találtak néha feszültség, szorongási rendellenességek or skizofrénia. Összességében azonban nőtt koncentráció a hisztidin szintézis termékének, a hisztaminnak nagyobb szerepe van a betegség folyamataiban. A hisztamin olyan anyag, amely lebomlása során számos tünetet okoz, például autoimmun rendellenességeket, allergiákat, szív- és érrendszeri betegségeket vagy gyomor-bélrendszeri rendellenességeket. A kezeléshez kerülni kell a hisztaminban gazdag ételeket. A magas hisztamin tartalmú ételek ugyanakkor ugyanakkor magas hisztidin tartalommal is rendelkeznek.