Гистидин что это такое
Гистидин
Фармакологическое действие
Гистидин обладает метаболическим свойством.
Фармакодинамика
Гистидин — гетероциклическая альфа-аминокислота, одна из 20 протеиногенных аминокислот. Является незаменимой кислотой как для детей, так и для взрослых. После проникновения в желудочно-кишечный тракт гистидин высвобождает из белковых молекул с помощью химических превращений. Подвергается реакциям дезаминирования в тканях печени и кожного покрова, с участием фермента гистидазы, образуется уроканиновая и имидазолонпропионовая кислоты под влиянием фермента урокиназы. В результате в организме синтезируются: глутамат, аммиак, углеводные фрагменты, соединённые с тетрагидрофолиевой кислотой. Аминокислота является активным центром множества важных ферментов в организме человека. В тучных клетках соединительной ткани подвергается декарбоксилированию с образованием гистамина. Вызывает спазм гладкой мускулатуры бронхов и пищеварительного тракта, расширение капилляров, застой крови в капиллярах и увеличение проницаемости их стенок, отёк окружающих тканей, снижение артериального давления. Рефлекторно возбуждает мозговое вещество надпочечников, способствует выделению эпинефрина, сужению артериол, учащению сердечных сокращений. Имеются данные о влиянии на секрецию желудочного сока и возможности использования в комплексной терапии язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Стимулирует процессы роста и восстановления тканей. Входит в состав молекулы гемоглобина. Недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха.
Гистидин — потенциальный агент для профилактики ожирения и метаболического синдрома
Резюме. Описано положительное влияние и возможные предостережения
Гистидин является предшественником других активных веществ в организме и играет важную роль в различных процессах. Эффекты этой аминокислоты не до конца изучены, поэтому ученые Соединенных Штатов Америки провели обзор исследований с целью изучения взаимосвязи гистидина с различными заболеваниями и патологическими состояниями. Результаты этой работы опубликованы 1 июля 2018 г. в разделе «Openheart» «Британского медицинского журнала («The BMJ»).
Гистидин и метаболический синдром
Результаты недавно проведенного в Китае исследования пищевых добавок, в рамках которого женщины среднего возраста с ожирением и диагностированным метаболическим синдромом дополнительно получали гистидин (2 г дважды в сутки) или плацебо в течение 12 нед, показали впечатляющие результаты. Указывается, что у участников группы вмешательства значительно улучшилась чувствительность к инсулину и это, возможно, объясняется уменьшением массы тела за счет уменьшения количества жировой ткани в организме испытуемых. Также у участников, получавших добавки гистидина, отмечено снижение уровня маркеров системного воспаления, таких как фактор некроза опухоли-альфа и интерлейкин-6, а также неэстерифицированных жирных кислот в крови и оксидативного стресса. Аналогичные результаты получены в исследовании на животных моделях.
Влияние мозгового гистамина на аппетит и скорость метаболизма
Вышеописанные результаты не стали неожиданностью, поскольку ранее проведены исследования на грызунах, результаты которых свидетельствуют, что добавки гистидина способствуют снижению аппетита посредством влияния гистамина на гипоталамус. Действуя на Н1-рецепторы вентромедиальных и паравентрикулярных ядер гипоталамуса, гистамин подавляет поведенческие привычки относительно питания, способствует липолизу адипоцитов посредством симпатической активации и повышает скорость метаболизма. Эти эффекты аналогичны таковым лептина на головной мозг, а гистамин, как показано, является ключевым медиатором сигнализации лептина в гипоталамусе.
Лептин приводит к высвобождению гистамина в гипоталамусе, а гистамин, в свою очередь, предотвращает угнетение рецепторов лептина, которые опосредуют устойчивость лептина. Независимо от того, вводится ли он интраперитонеально или интравентрикулярно, гистидин дозозависимо повышает уровень гистамина в гипоталамусе так же, как и гипоталамическую активность гистидиндекарбоксилазы — фермента, превращающего гистидин в гистамин. Клиническая значимость этих выводов дополнительно подтверждена доказательствами того, что применение антигистаминных препаратов (блокаторов H1-рецепторов) или антипсихотических препаратов, которые также ингибируют H1-рецепторы, связано с повышенным риском развития ожирения.
Данные перекрестного эпидемиологического исследования, проведенного в Китае, продемонстрировали обратную корреляцию между приемом диетических добавок гистидина и индексом массы тела, окружностью талии и различными маркерами метаболического синдрома среди представителей обоего пола. В исследовании, участниками которого стали японские студентки, выявлено, что ежедневное потребление гистидина, а также соотношение количества гистидина и белка, обратно коррелируют с количеством потребляемых калорий даже после корригирования по другим диетическим факторам. Этот вывод, очевидно, согласуется с вероятностью того, что повышение накопления гистидина в головном мозге может помочь контролировать аппетит у людей, как это происходит, например, у грызунов.
Мозговой гистамин регулирует глюконеогенез
Повышение активности гистидина в головном мозге, наблюдаемое при потреблении дополнительного гистидина, помимо контроля аппетита, также провоцирует сигнализацию головного мозга к печени, что приводит к снижению экспрессии ферментов глюконеогенеза, прежде всего глюкозо-6-фосфатазы, и тем самым снижает высвобождение глюкозы в печени. Сигнал клеткам Купфера усиливает их секрецию интерлейкина-6, это воздействует на гепатоциты, а вследствие каскада процессов подавляется экспрессия ферментов глюконеогенеза. Интрацеребральный инсулин действует в комплементарной и аналогичной манере для ограничения выхода глюкозы из печени.
Исходя из этих соображений, предполагается, что дополнительное потребление гистидина может способствовать улучшению гликемического контроля у лиц с сахарным диабетом путем подавления выхода глюкозы из печени в дополнение к благоприятному влиянию на периферическую чувствительность к инсулину, отображая противовоспалительное и направленное против ожирения действие гистидина. Примечательно, что в одном из клинических исследований, изучающем эффекты дополнительного потребления гистидина среди женщин с метаболическим синдромом, указано, что уровень глюкозы в крови на момент окончания периода наблюдения снизился с 5,9 до 5,1 ммоль/л в группе вмешательства. Предполагается, что снижение высвобождения глюкозы из печени в значительной степени является ответственным за этот эффект.
Противовоспалительные эффекты
Дополнительное потребление гистидина также оказывает и противовоспалительное действие. Более того, гистидин, равно как и его производное карнозин, могут проявлять и антиоксидантные эффекты, что отражается способностью к удалению свободных радикалов и др. В одном из недавних проспективных эпидемиологических исследований указано, что более высокие уровни гистидина в сыворотке крови являются предиктором более низкого риска развития коронарной патологии в последующие годы.
Взаимодействие с аминокислотами с разветвленной цепью
Транспортировка гистидина в головной мозг может зависеть не только от уровня гистидина в плазме крови, но также и от нейтральных аминокислот, включая аминокислоты с разветвленной цепью. Следовательно, скорость накопления гистидина в головном мозге посредством этого транспортера должна быть пропорциональна отношению гистидина в плазме крови к сумме других нейтральных аминокислот, а эта сумма определяется прежде всего уровнями аминокислот с разветвленной цепью. К тому же в результатах отдельных исследований указано, что уровни аминокислот с разветвленной цепью повышены у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, метаболическим синдромом и/или ожирением. Более того, установлено, что уровни этих аминокислот в плазме крови также положительно коррелируют с риском развития сахарного диабета 2-го типа.
В то время как повышение уровня аминокислот с разветвленной цепью в крови может быть вероятным следствием метаболического синдрома, также нельзя исключить, что такое повышение может способствовать увеличению массы тела и нарушать гликемический контроль, препятствуя транспортировке гистидина в головной мозг. Что касается диетического потребления аминокислот с разветвленной цепью, то недавний анализ трех крупных проспективных когортных исследований показал, что скорригированное по калориям потребление этих аминокислот позитивно коррелирует с риском развития сахарного диабета 2-го типа, однако после коррекции с индексом массы тела эта взаимосвязь ослабла, что согласуется с вероятностью того, что повышенное потребление аминокислот с разветвленной цепью негативно влияет на гистидинзависимые центральные механизмы регулирования аппетита и гликемического контроля.
Тем не менее небольшое японское проспективное исследование продемонстрировало противоположные выводы: повышенное потребление аминокислот с разветвленной цепью ассоциировано с более низким риском развития сахарного диабета. Возможно, истинным диетическим фактором риска может быть соотношение гистидина и аминокислот с разветвленной цепью или общих нейтральных аминокислот, в этом случае такое соотношение в рационе или в плазме крови может лучше прогнозировать риск, чем сами гистидин или аминокислоты с разветвленной цепью.
Предостережения
Дополнительное потребление гистидина может иметь потенциал к увеличению выработки гистамина энтерохромаффинными (энтерохромаффиноподобными) клетками желудка и тучными клетками. Действительно, одно испытание на животных моделях показало, что уровни гистамина в желудке повышаются по мере того, как увеличивается потребление гистидина за пределы нормальных диетических уровней. Следовательно, у определенной категории людей дополнительное потребление гистидина, вероятно, может повышать риск развития пептических язв из-за усиления секреции кислоты в желудке. Если это подтвердится, дополнительный гистидин может быть противопоказан такой категории пациентов или должен применяться в сочетании с антагонистами Н2-гистаминовых рецепторов. Также следует рассмотреть возможность того, что добавление гистидина может усиливать симптомы у пациентов с аллергией, повышая производство гистамина в тучных клетках. Более того, необходимо подчеркнуть, что до настоящего времени не было клинического опыта с добавлением гистидина, поэтому требуются дальнейшие контролируемые исследования, чтобы определить, действительно ли такое добавление может принести пользу конституции человеческого тела и пациентам с метаболическим синдромом.
Аминокислота гистидин: описание, свойства, норма и источники
Гистидин является продуктом гидролиза протеинов. Его наибольший процент (свыше 8,5%) отмечается в гемоглобине крови. Впервые получен в 1896 году из белков.
Что такое гистидин
Известно, что мясо является источником животных белков. Последние, в свою очередь, имеют в составе аминокислоты. Например, гистидин, без которого жизнь на Земле невозможна. Эта протеиногенная аминокислота принимает участие в белковом генезе и влияет на метаболизм.
Аминокислоты служат для создания протеинов. Некоторые тело получает в процессе переваривания пищи. Одни из них незаменимы, прочие организм в состоянии синтезировать самостоятельно. На общем фоне выделяется гистидин, объединяющий в себе признаки обеих групп. Он так и называется – полузаменимая аминокислота.
Самую большую потребность в гистидине человек испытывает в младенчестве. Аминокислота в составе материнского молока или питательной смеси обеспечивает рост. Не меньшее значение она имеет для подростков и больных в процессе реабилитации.
Из-за несбалансированного питания и стрессов может развиваться дефицит гистидина. В детском возрасте это грозит нарушением роста и его полной остановкой. У взрослых развивается ревматоидный артрит.
Функции уникальной аминокислоты
Гистидин демонстрирует удивительные свойства. Например, способен к трансформации в гемоглобин и гистамин. Участвует в метаболизме, способствует насыщению тканей кислородом. Также выводит вредные вещества и повышает уровень иммунитета.
Как уже говорилось, без гистидина невозможен рост, заживление тканей и сама жизнь. Его отсутствие влечет воспаления слизистых и кожи.
Выздоровление после хирургического вмешательства становится долгим. Поступая в организм, аминокислота обеспечивает действенную терапию при болезнях суставов.
Кроме указанных свойств, гистидин участвует в формировании миелиновых оболочек нейронов. Повреждение последних влечет за собой дегенерацию нервной системы. Без аминокислоты не обходится синтез лейкоцитов и эритроцитов, от которых зависит иммунитет. Наконец, самое неожиданное свойство – защита от радионуклидов.
Роль гистидина в медицине
Исследования потенциала вещества еще ведутся. Однако уже известно, что оно способствует снижению АД. Расслабляет сосуды, оберегает от гипертонии, инфарктов, атеросклероза и прочих болезней. Научно доказана эффективность аминокислоты в борьбе с нарушениями работы сердечно-сосудистой системы (снижение рисков на 61%). Пример подобного исследования вы можете посмотреть по ссылке.
Другая область применения – нефрология. Гистидин улучшает состояние пациентов с патологиями почек. Особенно лиц пожилого возраста. Он также незаменим в терапии заболеваний ЖКТ и печени. Показан при артрите, уртикарии и даже СПИДе.
Суточная норма гистидина
С терапевтической целью применяются дозы в диапазоне 0,5-20 г/сутки. Повышение употребления (до 30 г) не влечет побочного действия. Однако такой прием не может быть продолжительным. Адекватной и безопасной является доза не более 8 г/день.
Подобрать оптимальную дозировку гистидина позволяет формула: 10-12 мг/1 кг (массы тела).
Для обеспечения максимальной эффективности аминокислота как БАД должна применяться натощак.
Комбинации с прочими веществами
Согласно одному из проведенных исследований, действенным противопростудным средством является комбинация гистидина с цинком. Последний обеспечивает легкую абсорбцию аминокислоты в организме.
К участию в эксперименте были привлечены 40 человек. В ходе изысканий выяснилось, что комбинация цинка и аминокислоты минимизирует проявления респираторных заболеваний. Их продолжительность сокращается на 3-4 дня.
Нюансы применения
Гистидин в форме БАДа назначают пациентам в постоперационном периоде. А также лицам, страдающим анемией и артритом. При наличии биполярных расстройств, астмы и аллергий препараты аминокислоты противопоказаны. С осторожностью следует принимать добавки с ее включением беременным и кормящим женщинам. А также в случае недостатка фолиевой кислоты в организме.
Гистидин незаменим при стрессах, травмах, хронических болезнях и высоких физических нагрузках. Он жизненно необходим спортсменам. В указанных случаях пищевые источники не покроют потребность. Решением проблемы становятся БАДы. Однако не следует превышать рекомендованную дозировку. «Ответом» организма могут стать сбои пищеварения и понижение кислотности.
Нарушение метаболизма аминокислоты является редкой наследственной патологией (гистидинемия). Она характеризуется отсутствием особого расщепляющего фермента. Результатом становится резкое повышение концентрации гистидина в жидкостях организма и моче больного.
Опасность недостатка и передозировки
Согласно исследованиям, дефицит гистидина вызывает ревматоидный артрит. Более того, этой аминокислотой лечат заболевание. В младенческом возрасте недостаток гистидина может вызвать экзему. Систематическое недополучение вещества провоцирует катаракту, заболевания желудка и 12-перстной кишки. Со стороны иммунитета – аллергии и воспаления. Результатами дефицита также являются задержка роста, снижение полового влечения и фибромиалгия.
Гистидин нетоксичен. Однако его избыток приводит к аллергиям, астме, повышению уровня холестерина. Излишнее потребление аминокислоты мужчинами – причина преждевременной эякуляции.
В каких продуктах содержится гистидин
Суточная потребность в гистидине полноценно покрывается продуктовым набором. Доза в пище является приблизительной. Примеры (мг/100 г).
Продукт | Содержание гистидина, мг/100 г |
Бобы | 1097 |
Куриная грудка | 791 |
Говядина | 680 |
Рыба (лосось) | 550 |
Зародыши пшеницы | 640 |
Баланс аминокислоты в организме взрослого человека легко поддерживается собственным синтезом. Детям же необходимо постоянное поступление гистидина из внешних источников. Потому сбалансированное меню – важнейший фактор здорового развития.
Содержание аминокислот в протеиновой пище способно покрыть текущие нужды физиологических систем. Продукты животного происхождения включают в себя «полноценные» белки. Потому являются максимально ценными.
Растительная пища не содержит полный спектр необходимых веществ. Восполнить гистидиновый ресурс довольно легко. В случае дефицита требуется употребление продуктов разных групп.
Рекордсмены по содержанию аминокислоты:
Суточную потребность в гистидине можно компенсировать морепродуктами и любым видом мяса (кроме баранины). А также сырами и орехами. Из злаков стоит выбирать гречку, дикий рис или просо.
Обзор БАДов с гистидином
Название добавки | Дозировка, мг | Форма выпуска | Стоимость, рублей | Фото упаковки |
Twinlab, L-Histidine | 500 | 60 таблеток | Около 620 | |
OstroVit Histidine | 1000 | 100 грамм порошка | 1800 | |
MyProtein Аминокислота 100% L-гистидин | Нет данных | 100 грамм порошка | 1300 |
Заключение
Значение гистидина сложно переоценить. Он необходим для здорового развития растущего организма. Без данной аминокислоты не формируются кровяные тельца и нейроны. Она обеспечивает защиту от радиационного излучения, помогает выводить соединения тяжелых металлов.
Пристального внимания требует ежедневный рацион. Он позволяет поддерживать на должном уровне ресурсы и потенциал организма. Богатые гистидином продукты необходимы младенцам, подросткам и постоперационным больным. Эффективность полузаменимой аминокислоты доказана научно. Без нее немыслимо здоровье человека и собственно жизнь на планете.
Гистидин
Гистидин | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | L-2-амино-3-(1H-имидазол- 4-ил) пропановая кислота |
Сокращения | Гис, His, H CAU,CAC |
Эмпирическая формула | C6H9N3O2 |
Физические свойства | |
Молярная масса | 155,16 г/моль |
Термические свойства | |
Температура плавления | 287 °C |
Химические свойства | |
pKa | 1,70 6,04 9,09 |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 71-00-1 (L-гистидин) 351-50-8 (D-гистидин) 4998-57-6 (DL-гистидин) |
SMILES | C1=C(NC=N1)CC(C(=O)O)N |
Гистиди́н (L-α-амино-β-имидазолилпропионовая кислота) — гетероциклическая альфа-аминокислота, одна из 20 протеиногенных аминокислот.
Содержание
Физические свойства
Гистидин растворим в воде, ограниченно в этаноле, не растворим в эфире.
Химические свойства
Гистидин — альфа-аминокислота со слабыми основными свойствами, обусловленными присутствием в молекуле остатка имидазола. Образует окрашенные продукты в биуретовой реакции и с диазотированной сульфаниловой кислотой (реакция Паули), что используется для количественного определения гистидина. Вместе с лизином и аргинином гистидин образует группу осно́вных аминокислот. Образует бесцветные кристаллы.
Содержание в продуктах
Гистидином богаты такие продукты как тунец, лосось, свиная вырезка, говяжье филе, куриные грудки, соевые бобы, арахис, чечевица. Кроме того, гистидин включается в состав многих витаминных комплексов и некоторых других медикаментов.
Роль в организме
Гистидин входит в состав активных центров множества ферментов, является предшественником в биосинтезе гистамина. Одна из «существенных» аминокислот, способствует росту и восстановлению тканей. В большом количестве содержится в гемоглобине; используется при лечении ревматоидных артритов, аллергий, язв и анемии. Недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха.
Обмен гистидина
Дезаминирование гистидина происходит в печени и коже под действием фермента гистидазы с образованием уроканиновой кислоты, которая затем в печени превращается в имидазолонпропионовую кислоту под действием уроканиназы. Дальнейшее превращение в ходе серии реакций имидазолонпропионовой кислоты приводит к образованию аммиака, глутамата и одноуглеродного фрагмента, соединённого с тетрагидофолиевой кислотой.
Реакция декарбоксилирования гистидина имеет большое физиологическое значение, так как является источником образования биологически активного вещества — гистамина, который играет важную роль в процессе воспаления и развития некоторых аллергических реакций.
Декарбоксилирование происходит большей частью в тучных клетках соединительной ткани практически всех органов. Эта реакция протекает при участии фермента гистидиндекарбоксилазы.
Известно связанное с дефектом гистидиназы наследственное заболевание гистидинемия, при котором характерно повышенное содержание гистидина в тканях и задержка умственного и физического развития.
Синтез
Биосинтез гистидина осуществляется из 5-фосфорибозил-1-пирофосфата с использованием фрагмента аденинового кольца АТФ и азота глутамина.
Полезное
Смотреть что такое «Гистидин» в других словарях:
ГИСТИДИН — гетероциклическая аминокислота. Входит в состав многих белков. Исходное вещество при биосинтезе гистамина и биологически активных пептидов мышц карнозина и анзерина … Большой Энциклопедический словарь
ГИСТИДИН — (C3H3N2CH2CHNH2COOH), бесцветная, растворимая, кристаллическая АМИНОКИСЛОТА, которая ведет к образованию ГИСТАМИНА … Научно-технический энциклопедический словарь
ГИСТИДИН — (сокр. Гис, His), незаменимая для мн. растущих животных аминокислота. Присутствует почти во всех белках, а также в биологически активных пептидах карнозине и анзерине; предшественник гистамина. Входит в состав активных центров ряда ферментов. (см … Биологический энциклопедический словарь
гистидин — сущ., кол во синонимов: 1 • аминокислота (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
гистидин — а, м. histidine < гр. histion ткань. хим., биол. Аминокислота, содержащаяся в большинстве белков. Из гистамина образуется гистамин. Крысин 1998. Лекс. БСЭ 3: гистиди/н … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гистидин — Аминокислота [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN histidine … Справочник технического переводчика
Гистидин — α амино β имидазолилпропионовая кислота: аминокислота (См. Аминокислоты), обладающая основными свойствами, незаменимая для многих животных; организм человека способен к ограниченному синтезу Г. Входит в состав активных… … Большая советская энциклопедия
гистидин — histidine [His] гистидин [Гис]. Hезаменимая гетероциклическая аминокслота, предшественник гистамина ; кодоны ЦАУ, ЦАЦ. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
гистидин — гетероциклическая аминокислота. Входит в состав многих белков. Исходное вещество при биосинтезе гистамина и биологически активных пептидов мышц карнозина и анзерина. * * * ГИСТИДИН ГИСТИДИН, гетероциклическая аминокислота (см. АМИНОКИСЛОТЫ).… … Энциклопедический словарь