Histydyna

Histydyna jest aminokwasem zasadowym z pierścieniem imidazolowym jako ważną grupą funkcyjną.

To pół-niezbędny aminokwas, który odgrywa kluczową rolę w organizmie. U dzieci w fazie wzrostu i osób z niewydolnością nerek zapotrzebowanie na histydynę jest tak duże, że można ją zaliczyć do aminokwasów egzogennych dla tej grupy osób.

Co to jest histydyna?

Obok argininy i lizyny histydyna jest jednym z nielicznych aminokwasów podstawowych. Jednocześnie ze swoim pierścieniem imidazolowym jest także aminokwasem aromatycznym. Występuje w dwóch optycznie aktywnych formach. Enancjomer L-histydyna jest rzeczywistym aminokwasem proteinogennym.

D-histydyna nie ma znaczenia biologicznego. W dalszej części termin histydyna zawsze oznacza tylko L-histydynę. W sumie histydyna zawiera sześć atomów węgla. Posiada również dwa atomy azotu w pierścieniu imidazolowym. Oprócz obowiązkowego azotu w grupie alfa-aminowej w całej cząsteczce znajdują się zatem trzy atomy azotu. Ze względu na pierścień imidazolowy histydyna ma zasadową reakcję.

Histydyna występuje w dwóch formach tautomerycznych, ponieważ atom wodoru związany z azotem w pierścieniu imidazolowym przemieszcza się tam i z powrotem między dwoma atomami azotu. Specjalna struktura pierścienia imidazolowego i wynikająca z tego zasadowość nadają białkom zawierającym histydynę właściwości buforujące.

Funkcja, efekt i zadania

Histydyna odgrywa kluczową rolę w organizmie. Ponieważ jej punkt izoelektryczny znajduje się w zakresie obojętnym, histydyna jest jedynym aminokwasem, który może funkcjonować zarówno jako akceptor protonu, jak i jego donor.

Oprócz podstawowych właściwości ma również właściwości kwaśne. Z tego powodu histydyna może uczestniczyć w wielu reakcjach enzymatycznych związanych z transferem protonów. Ich centralna rola wyraża się w tzw. Triadzie katalitycznej. Katalityczna triada to sekwencja aminokwasów kwasu asparaginowego, histydyny i seryny, często występujących w enzymach. Ta jednostka strukturalna katalizuje rozpad białek poprzez hydrolityczne rozszczepienie wiązań peptydowych w białkach. Ponadto histydyna służy jako materiał wyjściowy dla hemoglobiny będącej czerwonym barwnikiem krwi.

Ponieważ ma dobre właściwości kompleksujące, tworzy kompleksy z żelazem w białkach zawierających histydynę. W ten sposób występuje w ferrytynie i zapewnia jej zdolność magazynowania żelaza w organizmie. Ze względu na zdolność wiązania metali ciężkich działa również odtruwająco na organizm. Histydyna służy również jako prekursor do syntezy histaminy. W ten sposób zapewnia wzmocnienie układu odpornościowego, gdyż histamina bierze udział w obronie przed substancjami obcymi dla organizmu.

Histydyna jest również materiałem wyjściowym do produkcji glutaminianu. Ma to ogromne znaczenie dla procesów wzrostu. Dzięki temu jest aminokwasem niezbędnym dla dorastających dzieci i młodzieży, wspomaga gojenie się ran i działa przeciwzapalnie.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Jak już wspomniano, histydyna jest w rzeczywistości nieistotnym aminokwasem, który może być wytwarzany przez sam organizm. Jednak wydajność syntezy jest tak niska, że ​​zawsze trzeba ją przyjmować z pożywieniem, aby zaspokoić potrzeby. Dlatego dzisiaj wolimy mówić o pół-niezbędnych aminokwasach. Jednak u dorastających dzieci spożycie zewnętrzne jest niezbędne, ponieważ proces wzrostu wymaga dużych ilości histydyny. To samo dotyczy poważnych chorób, takich jak niewydolność nerek.

Jednak zdrowi dorośli otrzymują wystarczającą ilość histydyny w swojej diecie. Niedobór histydyny jest rzadki w Europie Środkowej i można go oczekiwać tylko przy wyjątkowo jednostronnej diecie. Szczególnie duża ilość histydyny znajduje się w kurczaku, łososiu, orzechach, soi, nieobranym ryżu, grochu, mleku, a nawet jajach kurzych. Ponieważ te produkty lub składniki tych produktów znajdują się w prawie wszystkich produktach spożywczych, generalnie należy zapewnić odpowiednią podaż histydyny. Jednak nawet przy niższym spożyciu histydyny produkcja własna organizmu nie wzrasta.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i zaburzenia

Ze względu na centralną rolę histydyny, jej niedobór lub upośledzony rozkład produktów rozpadu histydyny, takich jak histamina, może prowadzić do różnych problemów zdrowotnych. W przypadku niektórych chorób w organizmie stwierdza się zbyt niskie stężenia histydyny.

Dotyczy to przewlekłej niewydolności nerek lub reumatoidalnego zapalenia stawów. Stwierdzono, że zwiększone spożycie histydyny wpływa pozytywnie na reumatoidalne zapalenie stawów. W ramach swojej centralnej roli w metabolizmie ma działanie przeciwzapalne, dzięki czemu silne procesy zapalne są poważnie ograniczone. Zapotrzebowanie na histydynę zwiększa się również w przypadku ciężkich urazów i urazów. Zbyt niskie stężenie prowadzi do opóźnionego gojenia się ran. Jeśli w fazie wzrostu dostarczy się zbyt mało histydyny, pojawiają się zaburzenia wzrostu. Histydyna jest dobrym wychwytywaczem rodników i dlatego może również spowalniać procesy zwyrodnieniowe.

Ponadto stwierdzono pozytywny wpływ histydyny na wysokie ciśnienie krwi i infekcje. Ciśnienie krwi można obniżyć w dłuższej perspektywie, a czas trwania przeziębienia znacznie się skraca. Istnieje choroba genetyczna, w której zaburzony jest rozkład histydyny. Dziedziczne zaburzenie autosomalne recesywne znane jako histydynemia zwykle nie powoduje żadnych objawów, więc leczenie zwykle nie jest konieczne. Jednak objawy ośrodkowego układu nerwowego mogą pojawić się w nietypowych warunkach. Następnie zaleca się dietę o niskiej zawartości histydyny. Bardzo wysokie stężenia histydyny stwierdzano niekiedy u pacjentów ze stresem, zaburzeniami lękowymi lub schizofrenią.

Ogólnie jednak zwiększone stężenie produktu syntezy histydyny, histaminy, odgrywa większą rolę w procesach chorobowych. Histamina jest substancją czynną wywołującą różnorodne objawy w przypadku zaburzeń rozpadu, takich jak choroby autoimmunologiczne, alergie, choroby układu krążenia czy zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Podczas leczenia należy unikać pokarmów bogatych w histaminę. Jednak żywność o wysokiej zawartości histaminy ma również dużo histydyny.