Хистидинът е основна аминокиселина, която има имидазолов пръстен като важна функционална група. Това е полусъществена аминокиселина, която играе централна роля в организма. За деца във фаза на растеж и хора с бъбречна недостатъчност, необходимостта от хистидин е толкова висока, че той може да бъде класифициран като основна аминокиселина за тази група хора.
Какво представлява хистидинът?
Хистидин, заедно с аргинин намлява лизин, е един от малкото основни аминокиселини. В същото време той е и ароматна аминокиселина със своя имидазолов пръстен. Среща се в две оптично активни форми. Енантиомерът L-хистидин е действителната протеиногенна аминокиселина. D-хистидинът няма биологично значение. По-нататък терминът хистидин винаги се отнася само до L-хистидин. Хистидинът съдържа общо шест въглероден атоми. Освен това има две азот атоми в имидазоловия пръстен. В допълнение към задължителното азот в алфа-стоящата аминогрупа следователно има три азотни атома в общата молекула. Поради имидазоловия пръстен хистидинът реагира по основен начин. Хистидинът съществува в две тавтомерни форми, тъй като водород атом, свързан с азот в имидазоловия пръстен се движи напред-назад между двата азотни атома. Особената структура на имидазоловия пръстен и произтичащата от това основност придават буфериращи свойства на съдържащи хистидин протеини.
Функция, действие и роли
Хистидинът заема централна роля в организма. Тъй като изоелектричната му точка е в неутралната област, хистидинът представлява единствената аминокиселина, която може да действа едновременно като протонен акцептор и като донор на протон. По този начин, освен основни свойства, той притежава и киселинни свойства. Поради това хистидинът може да участва в много ензимни реакции, свързани с протонния трансфер. Неговата централна роля се изразява в така наречената каталитична триада. Каталитичната триада е последователност от аминокиселини аспарагинова киселина, хистидин и серин, често срещани в ензими. Тази структурна единица катализира разграждането на протеина чрез хидролитично разцепване на пептидни връзки протеини. Освен това хистидинът служи като изходен материал за червеното кръв пигмент хемоглобин. Тъй като има добри комплексиращи свойства, той образува комплекси с желязо в рамките на съдържащи хистидин протеини. По този начин той присъства в феритин и осигурява своята желязо капацитет за съхранение в организма. Поради способността си да се свързва с тежки метали, има и детоксикиращ ефект върху тялото. Хистидинът също така служи като предшественик за синтеза на хистамин. По този начин той осигурява укрепването на имунната система, от хистамин участва в защитата срещу чужди вещества. Хистидинът е също изходен материал за производството на глутамат. Той е от голямо значение за процесите на растеж. Следователно това е незаменима аминокиселина за растящите деца и юноши. Той също така поддържа заздравяване на рани и действа срещу ,.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Както споменахме по-горе, хистидинът всъщност е несъществена аминокиселина, която може да се произвежда от самия организъм. Добивът на синтез обаче е толкова нисък, че той също винаги трябва да бъде снабден с храна, за да отговори на търсенето. Ето защо днес предпочитаме да говорим за полусъществена аминокиселина. При растящите деца обаче външното снабдяване е от съществено значение, тъй като процесът на растеж изисква големи количества хистидин. Същото се отнася и при тежки заболявания като бъбречна недостатъчност. Здравите възрастни обаче се снабдяват с достатъчно хистидин от тяхната диета. Дефицитът на хистидин е рядък в Централна Европа и се очаква само в случай на изключително небалансиран диета. Особено големи количества хистидин се откриват в пилешко месо, сьомга, ядки, соя, небелен ориз, грах, мляко и пилешко яйца. Тъй като тези продукти или компоненти на тези продукти се намират в почти всички храни, обикновено трябва да се осигури адекватно снабдяване с хистидин. Въпреки това, дори при по-нисък прием на хистидин, собственото производство на организма не се увеличава.
Болести и разстройства
Поради централната роля на хистидина, неговия дефицит или нарушено разграждане на продуктите от разграждането на хистидин като хистамин мога олово на различни здраве оплаквания. При някои заболявания концентрациите на хистидин в организма са твърде ниски. Такъв е случаят в хронична бъбречна недостатъчност или ревматоиден артритУстановено е, че повишеният прием на хистидин има положителен ефект върху ревматоидния артрит. Като част от централната си роля в метаболизма, той има противовъзпалителен ефект, така че силните възпалителни процеси са силно ограничени. Нуждата от хистидин също се увеличава в случаи на тежки наранявания и травми. Твърде ниско a концентрация води до забавено заздравяване на рани. Ако по време на фазата на растеж се доставя твърде малко хистидин, възникват нарушения на растежа. Хистидинът е добър чистач на радикали и следователно има потенциала да забави дегенеративните процеси. Освен това положителният ефект на хистидина върху високо кръвно налягане и инфекциите са разпознати. Кръв налягането може да бъде понижено в дългосрочен план и продължителност на настинка може значително да се намали. Има генетично заболяване, при което разграждането на хистидина се нарушава. Въпреки това, автозомно-рецесивното разстройство, известно като хистидинемия, обикновено не причинява симптоми, така че лечението обикновено не е необходимо. При необичайни условия обаче могат да се появят симптоми на централната нервна система. В такива случаи нисък хистидин диета се препоръчва. Понякога са установени много високи концентрации на хистидин при пациенти с стрес, тревожни разстройства or шизофрения. Като цяло обаче увеличеното концентрация на синтетичен продукт на хистидин, хистамин, играе по-голяма роля в болестните процеси. Хистаминът е вещество, което при разграждане причинява различни симптоми като автоимунни нарушения, алергии, сърдечно-съдови заболявания или стомашно-чревни разстройства. За лечение трябва да се избягват храни, богати на хистамин. Храните с високо съдържание на хистамин обаче също имат едновременно високо съдържание на хистидин.
