Histidin je bazická aminokyselina, která má jako důležitou funkční skupinu imidazolový kruh. Je to semesenciální aminokyselina, která hraje v organismu ústřední roli. Pro děti v růstové fázi a pro lidi s renální nedostatečnost, potřeba histidinu je tak vysoká, že jej lze pro tuto skupinu lidí klasifikovat jako esenciální aminokyselinu.
Co je histidin?
Histidin, spolu s arginin a lysin, je jedním z mála základních aminokyseliny. Zároveň je to také aromatická aminokyselina se svým imidazolovým kruhem. Vyskytuje se ve dvou opticky aktivních formách. Enantiomer L-histidin je skutečná proteinogenní aminokyselina. D-histidin nemá žádný biologický význam. V následujícím textu se termín histidin vždy týká pouze L-histidinu. Histidin obsahuje celkem šest uhlík atomy. Kromě toho má dva dusík atomy v imidazolovém kruhu. Kromě povinného dusík v alfa-stálé aminoskupině jsou tedy v celkové molekule tři atomy dusíku. Vzhledem k imidazolovému kruhu reaguje histidin zásaditým způsobem. Histidin existuje ve dvou tautomerních formách, protože vodík atom vázán k dusík v imidazolovém kruhu se pohybuje tam a zpět mezi dvěma atomy dusíku. Zvláštní struktura imidazolového kruhu a výsledná bazicita propůjčují pufrovací vlastnosti histidinu Proteinů.
Funkce, akce a role
Histidin má v organismu ústřední roli. Protože jeho izoelektrický bod je v neutrální oblasti, představuje histidin jedinou aminokyselinu, která může působit jako akceptor protonu i jako donor protonu. Kromě základních vlastností má tedy také kyselé vlastnosti. Z tohoto důvodu se histidin může účastnit mnoha enzymatických reakcí spojených s přenosem protonů. Jeho ústřední role je vyjádřena v takzvané katalytické triádě. Katalytická triáda je posloupností aminokyseliny kyselina asparagová, histidin a serin se často vyskytují v enzymy. Tato strukturní jednotka katalyzuje degradaci proteinů hydrolytickým štěpením peptidových vazeb v Proteinů. Histidin dále slouží jako výchozí materiál pro červenou krev Pigment hemoglobin. Protože má dobré komplexační vlastnosti, tvoří s ním komplexy železo v obsahu histidinu Proteinů. Je tedy přítomen v feritin a zajišťuje jeho železo skladovací kapacita v organismu. Díky své schopnosti vázat se na těžké kovy, má také detoxikační účinek na tělo. Histidin také slouží jako prekurzor syntézy histamin. Tímto způsobem zajišťuje posílení imunitní systém, od té doby histamin podílí se na obraně proti cizím látkám. Histidin je také výchozím materiálem pro výrobu glutamát. Má velký význam pro růstové procesy. Jedná se tedy o esenciální aminokyselinu pro růst dětí a dospívajících. Podporuje také hojení ran a jedná proti zánět.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Histidin, jak je uvedeno výše, je ve skutečnosti neesenciální aminokyselina, kterou si tělo může produkovat samo. Výtěžek syntézy je však tak nízký, že musí být také vždy dodáván s jídlem, aby byla uspokojena poptávka. Proto dnes raději mluvíme o semesenciální aminokyselině. U rostoucích dětí je však nezbytná externí dodávka, protože růstový proces vyžaduje velké množství histidinu. Totéž platí pro těžká onemocnění, jako je renální nedostatečnost. Zdraví dospělí jsou však zásobováni dostatečným množstvím histidinu strava. Nedostatek histidinu je ve střední Evropě vzácný a lze jej očekávat pouze v případě extrémně nevyváženého stavu strava. Obzvláště vysoké množství histidinu se nachází v kuřecím masu, lososech, ořechy, sója, neloupaná rýže, hrášek, mléko a kuře vajíčka. Jelikož se tyto produkty nebo složky těchto produktů nacházejí téměř ve všech potravinách, měl by být obecně zajištěn odpovídající přísun histidinu. Avšak ani při nižším příjmu histidinu se vlastní produkce těla nezvyšuje.
Nemoci a poruchy
Kvůli ústřední roli histidinu, jeho nedostatku nebo zhoršenému odbourávání produktů rozpadu histidinu, jako je např histamin umět vést na různé zdraví stížnosti. U některých onemocnění jsou koncentrace histidinu v těle příliš nízké. To je případ v chronická renální nedostatečnost nebo revmatoidní artritidaBylo zjištěno, že zvýšený příjem histidinu má pozitivní účinek na revmatoidy artritida. Jako součást své ústřední role v metabolismu má protizánětlivý účinek, takže silné zánětlivé procesy jsou silně omezeny. Potřeba histidinu se zvyšuje také v případě těžkých poranění a traumat. Příliš nízká a koncentrace vede ke zpoždění hojení ran. Pokud je během růstové fáze dodáno příliš málo histidinu, dochází k poruchám růstu. Histidin je dobrým vychytávačem radikálů, a proto má také potenciál zpomalit degenerativní procesy. Dále pozitivní účinek histidinu na vysoký krevní tlak a infekce byly rozpoznány. Krev tlak lze dlouhodobě snížit a trvání nachlazení lze výrazně snížit. Existuje genetické onemocnění, při kterém je narušena degradace histidinu. Autozomálně recesivní porucha známá jako histidinemie však obvykle nezpůsobuje příznaky, takže léčba obvykle není nutná. Za neobvyklých podmínek se však mohou objevit příznaky centrálního nervu. V takových případech nízký histidin strava je doporučeno. Někdy byly u pacientů s velmi vysokou koncentrací histidinu nalezeny stres, úzkostných poruch or schizofrenie. Celkově se však zvýšil koncentrace syntézního produktu histidinu, histaminu, hraje větší roli v chorobných procesech. Histamin je látka, která, je-li degradována, způsobuje řadu příznaků, jako jsou autoimunitní poruchy, alergie, kardiovaskulární onemocnění nebo gastrointestinální poruchy. Při léčbě je třeba se vyvarovat potravin bohatých na histamin. Potraviny s vysokým obsahem histaminu však mají současně také vysoký obsah histidinu.
