Histidīns

Histidīns ir pamata aminoskābe ar imidazola gredzenu kā svarīgu funkcionālu grupu.

Tā ir daļēji neaizvietojama aminoskābe, kurai ir galvenā loma organismā. Bērniem augšanas posmā un cilvēkiem ar nieru mazspēju histidīna nepieciešamība ir tik liela, ka to var klasificēt kā neaizvietojamu aminoskābi šai cilvēku grupai.

Kas ir histidīns?

Kopā ar arginīnu un lizīnu histidīns ir viena no nedaudzajām pamata aminoskābēm. Tajā pašā laikā ar savu imidazola gredzenu tā ir arī aromātiska aminoskābe. Tam ir divas optiski aktīvas formas. Enantiomērs L-histidīns ir faktiskā olbaltumvielu aminoskābe.

D-histidīnam nav bioloģiskas nozīmes. Turpmāk termins histidīns vienmēr nozīmē tikai L-histidīnu. Kopumā histidīns satur sešus oglekļa atomus. Tam ir arī divi slāpekļa atomi imidazola gredzenā. Tāpēc papildus obligātajam slāpekļa saturam alfa aminogrupā kopējā molekulā ir arī trīs slāpekļa atomi. Imidazola gredzena dēļ histidīnam ir pamata reakcija.

Histidīns pastāv divās tautomērās formās, jo ūdeņraža atoms, kas ir saistīts ar slāpekli imidazola gredzenā, pārvietojas uz priekšu un atpakaļ starp diviem slāpekļa atomiem. Imidazola gredzena īpašā struktūra un no tā izrietošā pamatīgums piešķir histidīnu saturošajiem proteīniem buferizācijas īpašības.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Histidīnam ir galvenā loma organismā. Tā kā tā izoelektriskais punkts atrodas neitrālā diapazonā, histidīns ir vienīgā aminoskābe, kas var darboties gan kā protonu akceptors, gan kā protonu donors.

Papildus pamata īpašībām tam ir arī skābas īpašības. Sakarā ar to histidīns var piedalīties daudzās fermentatīvās reakcijās, kas saistītas ar protonu pārnešanu. Viņu galvenā loma ir izteikta tā sauktajā katalītiskajā triādē. Katalītiskā triāde ir aminoskābju, kas bieži atrodas fermentos, asparagīnskābes, histidīna un serīna secība. Šī struktūrvienība katalizē olbaltumvielu sadalīšanos, hidrolizējot olbaltumvielu peptīdu saišu šķelšanos. Turklāt histidīns kalpo par sarkano asiņu pigmenta hemoglobīna izejvielu.

Tā kā tai ir labas kompleksošanas īpašības, tā veido kompleksus ar dzelzi histidīnu saturošo olbaltumvielu sastāvā. Tādā veidā tas rodas feritīnā un nodrošina tā dzelzs uzkrāšanās spēju organismā. Sakarā ar spēju saistīties ar smagajiem metāliem, tai ir arī detoksicējoša iedarbība uz ķermeni. Histidīns kalpo arī kā histamīna sintēzes priekštecis. Tādā veidā tas nodrošina imūnsistēmas stiprināšanu, jo histamīns ir iesaistīts aizsardzībā pret organismam svešām vielām.

Histidīns ir arī izejmateriāls glutamāta ražošanai. Tam ir liela nozīme augšanas procesos. Tāpēc tā ir būtiska aminoskābe augošiem bērniem un pusaudžiem, kā arī atbalsta brūču sadzīšanu un tai piemīt pretiekaisuma iedarbība.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Kā jau minēts, histidīns faktiski ir neaizstājama aminoskābe, kuru var ražot pats ķermenis. Tomēr sintēzes ieguvums ir tik mazs, ka vajadzības gadījumā tas vienmēr ir jāņem uzturā. Tāpēc šodien mēs dodam priekšroku runāt par daļēji neaizvietojamām aminoskābēm. Pieaugošiem bērniem ārējā uzņemšana tomēr ir būtiska, jo augšanas process prasa lielu histidīna daudzumu. Tas pats attiecas uz nopietnām slimībām, piemēram, nieru mazspēju.

Tomēr veselīgi pieaugušie uzturā saņem pietiekamu daudzumu histidīna. Histidīna deficīts Centrāleiropā ir reti sastopams, un tas ir sagaidāms tikai ar ārkārtīgi vienpusēju uzturu. Īpaši liels histidīna daudzums atrodams vistas gaļā, lasī, riekstos, sojas pupās, nemizotos rīsos, zirņos, pienā un pat vistas olās. Tā kā šie produkti vai šo produktu komponenti ir sastopami gandrīz visos pārtikas produktos, parasti būtu jānodrošina pietiekama histidīna padeve. Tomēr pat ar mazāku histidīna uzņemšanu organisma produkcija nepalielinās.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un traucējumi

Tā kā histidīnam ir galvenā loma, tā deficīts vai traucēta histidīna sabrukšanas produktu, piemēram, histamīna, sabrukšana var izraisīt dažādas veselības problēmas. Dažu slimību gadījumā organismā tiek konstatēta pārāk zema histidīna koncentrācija.

Tas attiecas uz hronisku nieru mazspēju vai reimatoīdo artrītu. Tika konstatēts, ka palielināta histidīna uzņemšana pozitīvi ietekmē reimatoīdo artrītu. Tā kā tā ir centrālā loma metabolismā, tai piemīt pretiekaisuma iedarbība, tāpēc spēcīgi iekaisuma procesi ir stipri ierobežoti. Vajadzība pēc histidīna tiek palielināta arī smagu ievainojumu un traumu gadījumā. Pārāk zema koncentrācija noved pie aizkavētas brūču sadzīšanas. Ja augšanas fāzē tiek piegādāts pārāk maz histidīna, rodas augšanas traucējumi. Histidīns ir labs radikāļu uztvērējs, tāpēc tam ir arī potenciāls palēnināt deģeneratīvos procesus.

Turklāt tika atzīts histidīna pozitīvais efekts uz paaugstinātu asinsspiedienu un infekcijām. Asinsspiedienu ilgtermiņā var pazemināt, un saaukstēšanās ilgumu var ievērojami samazināt. Pastāv ģenētiska slimība, kurā tiek traucēta histidīna sadalīšanās. Autosomāli recesīvi iedzimti traucējumi, kas pazīstami kā histidinēmija, parasti neizraisa simptomus, tāpēc ārstēšana parasti nav nepieciešama. Tomēr neparastos apstākļos var parādīties centrālās nervu slimības simptomi. Tad ieteicams ievērot diētu ar zemu histidīna līmeni. Ļoti augsta histidīna koncentrācija dažreiz tika konstatēta pacientiem ar stresu, trauksmes traucējumiem vai šizofrēniju.

Tomēr kopumā slimības procesos lielāku lomu spēlē paaugstināta histidīna sintēzes produkta - histamīna - koncentrācija. Histamīns ir aktīva sastāvdaļa, kas sabrukšanas traucējumu gadījumā izraisa dažādus simptomus, piemēram, autoimūnas slimības, alerģijas, sirds un asinsvadu slimības vai kuņģa un zarnu trakta slimības. Ārstēšanai jāizvairās no pārtikas produktiem, kas bagāti ar histamīnu. Tomēr pārtikas produktos ar augstu histamīna saturu ir arī daudz histidīna.