Histidín: Funkcia a choroby

Histidín je zásaditá aminokyselina, ktorá má ako dôležitú funkčnú skupinu imidazolový kruh. Je to semesenciálna aminokyselina, ktorá hrá v organizme ústrednú úlohu. Pre deti vo fáze rastu a ľudí s renálna insuficiencia, potreba histidínu je taká veľká, že ho možno pre túto skupinu ľudí klasifikovať ako esenciálnu aminokyselinu.

Čo je histidín?

Histidín, spolu s arginín a lyzín, je jedným z mála základných aminokyseliny. Zároveň je to tiež aromatická aminokyselina so svojim imidazolovým kruhom. Vyskytuje sa v dvoch opticky aktívnych formách. Enantiomér L-histidín je skutočná proteinogénna aminokyselina. D-histidín nemá žiadny biologický význam. V nasledujúcom texte sa výraz histidín vždy vzťahuje iba na L-histidín. Histidín obsahuje celkom šesť uhlík atómy. Ďalej má dve dusík atómy v imidazolovom kruhu. Okrem povinného dusík na alfa-stojacej aminoskupine sú preto v celkovej molekule tri atómy dusíka. Kvôli imidazolovému kruhu histidín reaguje zásaditým spôsobom. Histidín existuje v dvoch tautomérnych formách, pretože vodík atóm viazaný na dusík v imidazolovom kruhu sa pohybuje tam a späť medzi dvoma atómami dusíka. Zvláštna štruktúra imidazolového kruhu a výsledná zásaditosť prepožičiavajú vlastnosti obsahujúce pufr proteíny.

Funkcia, činnosť a roly

Histidín má v organizme ústrednú úlohu. Pretože jeho izoelektrický bod je v neutrálnej oblasti, predstavuje histidín jedinú aminokyselinu, ktorá môže pôsobiť ako akceptor protónov aj ako donor protónov. Okrem základných vlastností teda má aj kyslé vlastnosti. Z tohto dôvodu sa histidín môže podieľať na mnohých enzymatických reakciách spojených s prenosom protónov. Jeho ústredná úloha je vyjadrená v takzvanej katalytickej triáde. Katalytická triáda je postupnosťou aminokyseliny kyselina asparágová, histidín a serín, ktoré sa často vyskytujú v enzýmy. Táto štruktúrna jednotka katalyzuje odbúravanie proteínov prostredníctvom hydrolytického štiepenia peptidových väzieb v proteíny. Ďalej histidín slúži ako východiskový materiál pre červenú farbu krv pigment hemoglobín. Pretože má dobré komplexotvorné vlastnosti, vytvára komplexy s železo v rámci obsahujúcich histidín proteíny. Je teda prítomný v feritín a zabezpečuje jeho železo skladovacia kapacita v organizme. Vďaka svojej schopnosti viazať sa na ťažké kovy, má tiež detoxikačný účinok na organizmus. Histidín tiež slúži ako prekurzor syntézy histamín. Týmto spôsobom zaisťuje posilnenie imunitný systémpretože histamín sa podieľa na obrane proti cudzím látkam. Histidín je tiež východiskovým materiálom na výrobu kyseliny glutamát. Má to veľký význam pre rastové procesy. Je preto nevyhnutnou aminokyselinou pre rastúce deti a dospievajúcich. Tiež podporuje hojenie rán a koná proti zápal.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Histidín, ako je uvedené vyššie, je v skutočnosti neesenciálna aminokyselina, ktorú si telo dokáže produkovať samo. Výťažok syntézy je však taký nízky, že musí byť tiež vždy dodávaný s jedlom, aby sa uspokojil dopyt. Preto dnes radšej hovoríme o semesenciálnej aminokyseline. U rastúcich detí je však vonkajšia zásoba nevyhnutná, pretože rastový proces vyžaduje veľké množstvo histidínu. To isté platí pre ťažké choroby ako napr renálna insuficiencia. Zdravým dospelým ľuďom je však dodávaný dostatok histidínu strava. Nedostatok histidínu je v strednej Európe zriedkavý a dá sa očakávať iba v prípade mimoriadne nevyváženého stavu strava. Obzvlášť vysoké množstvo histidínu sa nachádza v kuracím mäse, lososoch, orechy, sója, nelúpaná ryža, hrášok, mlieko a kuracie mäso vajcia. Pretože sa tieto výrobky alebo zložky týchto výrobkov nachádzajú takmer vo všetkých potravinách, mal by sa vo všeobecnosti zabezpečiť primeraný prísun histidínu. Avšak ani pri nižšom príjme histidínu sa vlastná produkcia tela nezvyšuje.

Choroby a poruchy

Z dôvodu ústrednej úlohy histidínu, jeho nedostatku alebo zhoršeného rozkladu produktov rozpadu histidínu, ako je napr histamín môcť viesť na rôzne zdravie sťažnosti. Pri určitých chorobách sú koncentrácie histidínu v tele príliš nízke. To je prípad v chronická renálna insuficiencia alebo reumatoidné artritídaZistilo sa, že zvýšený príjem histidínu má pozitívny vplyv na reumatoidné látky artritída. Ako súčasť svojej ústrednej úlohy v metabolizme pôsobí protizápalovo, takže silné zápalové procesy sú silne obmedzené. Potreba histidínu sa zvyšuje aj v prípade ťažkých poranení a traumy. Príliš nízka a koncentrácie vedie k oneskoreniu hojenie rán. Ak sa počas rastovej fázy dodáva príliš málo histidínu, dochádza k poruchám rastu. Histidín je dobrým lapačom radikálov, a preto má tiež potenciál spomaliť degeneratívne procesy. Ďalej pozitívny vplyv histidínu na vysoký krvný tlak a infekcie. Krv tlak je možné z dlhodobého hľadiska znížiť a trvanie prechladnutia možno výrazne znížiť. Existuje genetické ochorenie, pri ktorom je narušená degradácia histidínu. Autozomálna recesívna porucha známa ako histidinémia však zvyčajne nespôsobuje príznaky, takže liečba zvyčajne nie je potrebná. Za neobvyklých podmienok sa však môžu objaviť príznaky centrálneho nervu. V takýchto prípadoch nízky obsah histidínu strava sa odporúča. U pacientov s. Sa niekedy zistili veľmi vysoké koncentrácie histidínu stres, poruchy úzkosti or schizofrénie. Celkovo sa však zvýšil koncentrácie syntézneho produktu histidínu, histamínu, hrá väčšiu úlohu v chorobných procesoch. Histamín je látka, ktorá keď sa odbúra, spôsobí rôzne príznaky, ako sú autoimunitné poruchy, alergie, kardiovaskulárne choroby alebo gastrointestinálne poruchy. Pri liečbe je potrebné sa vyhnúť potravinám bohatým na histamín. Potraviny s vysokým obsahom histamínu však majú súčasne aj vysoký obsah histidínu.