Histidin

Histidin je bazična aminokislina z imidazolnim obročem kot pomembna funkcionalna skupina.

Je polsencialna aminokislina, ki igra osrednjo vlogo v organizmu. Za otroke v rastoči fazi in ljudi z odpovedjo ledvic je potreba po histidinu tako velika, da ga lahko za to skupino ljudi uvrstimo kot esencialno aminokislino.

Kaj je histidin?

Skupaj z argininom in lizinom je histidin ena redkih osnovnih aminokislin. Hkrati je s svojim imidazolnim obročem tudi aromatična aminokislina. Na voljo je v dveh optično aktivnih oblikah. Enantiomer L-histidin je dejanska proteinogena aminokislina.

D-histidin nima biološkega pomena. V nadaljevanju izraz histidin vedno pomeni le L-histidin. Skupaj vsebuje histidin šest atomov ogljika. V imidazolnem obroču ima tudi dva dušikova atoma. Poleg obveznega dušika v alfa amino skupini so torej v celotni molekuli trije dušikovi atomi. Zaradi imidazolnega obroča ima histidin osnovno reakcijo.

Histidin obstaja v dveh tavtomernih oblikah, saj se atom vodika, vezan na dušik v imidazolnem obroču, premika naprej in nazaj med obema atomoma dušika. Posebna struktura imidazolnega obroča in dobljena bazičnost dajeta lastnosti puferiranja proteinov, ki vsebujejo histidin.

Funkcija, učinek in naloge

Histidin ima osrednjo vlogo v organizmu. Ker je njegova izoelektrična točka v nevtralnem območju, je histidin edina aminokislina, ki lahko deluje tako kot sprejemnik protona kot dajalec protona.

Poleg osnovnih lastnosti ima tudi kisle lastnosti. Zaradi tega lahko histidin sodeluje v številnih encimskih reakcijah, povezanih s prenosom protona. Njihova osrednja vloga je izražena v tako imenovani katalitični triadi. Katalitična triada je zaporedje aminokislin asparaginske kisline, histidina in serina, ki jih pogosto najdemo v encimih. Ta strukturna enota katalizira razgradnjo beljakovin s hidroliznim cepitvijo peptidnih vezi v beljakovinah. Poleg tega histidin služi kot izhodiščni material za hemoglobin rdečega krvnega pigmenta.

Ker ima dobre kompleksne lastnosti, tvori komplekse z železom znotraj beljakovin, ki vsebujejo histidin. Tako se pojavlja v feritinu in zagotavlja njegovo sposobnost shranjevanja železa v organizmu. Zaradi svoje sposobnosti, da se veže na težke kovine, ima tudi razstrupljevalni učinek na telo. Histidin služi tudi kot predhodnik za sintezo histamina. Na ta način zagotavlja krepitev imunskega sistema, saj histamin sodeluje v obrambi pred snovmi, ki so telesu tuje.

Histidin je tudi izhodni material za proizvodnjo glutamata. Za procese rasti je zelo pomemben. Zato je esencialna aminokislina za odraščajoče otroke in mladostnike, podpira pa tudi celjenje ran in ima protivnetni učinek.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Kot smo že omenili, je histidin pravzaprav nebistvena aminokislina, ki jo lahko proizvede telo samo. Vendar pa je izkoristek sinteze tako nizek, da ga je treba vedno zaužiti s hrano, da zadovolji potrebe. Zato danes raje govorimo o polsencialnih aminokislinah. Pri odraščajočih otrocih pa je zunanji vnos nujen, ker rastni proces zahteva velike količine histidina. Enako velja za resne bolezni, kot je odpoved ledvic.

Vendar pa zdravi odrasli prejemajo zadostno količino histidina s svojo prehrano. Pomanjkanje histidina je v srednji Evropi redko, pričakovati ga je treba le z izjemno enostransko prehrano. Še posebej velika količina histidina je v piščancih, lososu, oreščkih, soji, neolupljenem rižu, grahu, mleku in celo piščančjih jajcih. Ker se ti izdelki ali sestavni deli teh izdelkov nahajajo v skoraj vseh živilih, je treba na splošno zagotoviti ustrezno preskrbo s histidinom. Vendar pa se tudi ob manjšem vnosu histidina telesna lastna proizvodnja ne poveča.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in motnje

Zaradi osrednje vloge histidina lahko njegova pomanjkljivost ali oslabljena razgradnja produktov razgradnje histidina, kot je histamin, povzroči različne zdravstvene težave. Pri nekaterih boleznih najdemo v organizmu prenizke koncentracije histidina.

To velja za kronično odpoved ledvic ali revmatoidni artritis. Ugotovljeno je bilo, da povečan vnos histidina pozitivno vpliva na revmatoidni artritis. Kot del svoje osrednje vloge pri presnovi ima protivnetni učinek, tako da so močni vnetni procesi močno omejeni. Potreba po histidinu se poveča tudi v primeru hudih poškodb in travm. Prenizka koncentracija vodi do zapoznelega celjenja ran. Če v fazi rasti dajemo premalo histidina, pride do motenj rasti. Histidin je dober lovilec radikalov, zato lahko tudi upočasni degenerativne procese.

Poleg tega je bil prepoznan pozitiven učinek histidina na povišan krvni tlak in okužbe. Krvni tlak se lahko dolgoročno zniža, trajanje prehlada pa se lahko znatno zmanjša. Obstaja genetska bolezen, pri kateri je razpad histidina moten. Avtosomsko recesivna dedna motnja, znana kot histidineemija, običajno ne povzroča nobenih simptomov, zato zdravljenje običajno ni potrebno. Toda simptomi centralnega živca se lahko pojavijo v nenavadnih pogojih. Nato je priporočljiva dieta z nizkim histidinom. Pri bolnikih s stresom, anksioznimi motnjami ali shizofrenijo so včasih ugotovili zelo visoke koncentracije histidina.

Na splošno pa ima povečana koncentracija sinteznega produkta histidin, histamin, večjo vlogo pri bolezenskih procesih. Histamin je učinkovina, ki v primeru motenj okvare 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. Vendar tudi živila z visoko vsebnostjo histamina vsebujejo veliko histidina.