Гістидин амінокислота є незамінною для нашого організму. гістидин: формула, хімічні реакції. Що буває при нестачі гістидину

Гістидин - амінокислота, що отримується з протеїнів в результаті гідролізу. У найвищій концентрації (майже 8,5 відсотка від загальної кількості) міститься у гемоглобіні. Вперше був виділений із білків у 1896 році.

Що таке гістидин

Загальновідомо: коли ми їмо м'ясо, ми споживаємо , а складі білків – амінокислоти. Гістидин – одне з найбільш значимих підтримки життя Землі амінокислот. Ця протеїногенна речовина бере участь у освіті білків і впливає на ряд метаболічних реакцій в організмі.

Усі є будівельними блоками для протеїнів. Після перетравлення білка організм отримує окремі амінокислоти. Частина з них – замінні (організм здатний виробляти їх) та незамінні (можуть бути отримані лише через дієту). Гістидин у цьому плані є унікальною речовиною – амінокислотою замінною та незамінною одночасно. Або як прийнято її назвати – напівзамінною.

Найвищу потребу у цій амінокислоті відчувають немовлята, оскільки гістидин необхідний їм як агент зростання. Діти отримують його через грудне молоко або з дитячого харчування. Також ця речовина незамінна для підлітків та осіб після тяжких хвороб. Незбалансоване харчування та часті стреси ведуть до дефіциту амінокислоти, що може виявлятися уповільненням або повною зупинкою зростання у дітей та ревматоїдним артритом у дорослих.

Функції гістидину

Однією з найбільш яскравих характеристик гістидину є можливість трансформуватися в інші речовини, у тому числі гістамін і гемоглобін. Також бере участь у низці метаболічних реакцій, сприяє постачанню киснем органів та тканин. Крім того, допомагає виводити з організму важкі метали, відновлювати тканини та зміцнювати імунітет.

Інші функції гістидину:

регулювання кислотності крові;
прискорення загоєння ран;
координування механізмів зростання;
природне відновлення організму.

Без гістидину всі процеси, пов'язані зі зростанням, зупиняться, а регенерація пошкоджених тканин стане неможливою. Також наслідком відсутності гістидину в організмі є запалення шкіри та слизових оболонок тіла, а відновлення після хірургічних операцій затягнеться на більш тривалий час. Крім того, гістидин має терапевтичний ефект при запаленнях, а отже, є дієвими ліками при артритах.

Крім вже названих корисних властивостей, ця амінокислота має ще одну не менш значущу здатність – допомагає формувати мієлінові оболонки нервових клітин (їх ушкодження викликає хвороби Паркінсона та Альцгеймера, а також інші дегенеративні захворювання). Також ця напівзамінна амінокислота бере участь у синтезі червоних та білих кров'яних клітин (еритроцитів та лейкоцитів), чим знову-таки сприяє зміцненню імунітету. Ну і нарешті важливо сказати, що гістидин оберігає організм від радіаційних випромінювань.

Хоча профілактичний та терапевтичний потенціал гістидину ще не вивчений до кінця, але низка досліджень вже довела ефективність амінокислоти. Зокрема відомо, що ця корисна речовина допомагає знизити артеріальний тиск. Розслаблюючи судини, запобігає гіпертонії, атеросклерозу, інфаркту та інших кардіологічних хвороб. Вже доведено, що щоденне споживання цієї речовини знижує ризик серцево-судинних захворювань на майже 61 відсоток.

Ще одна сфера застосування гістидину – нефрологія. Амінокислота позитивно позначається на стані осіб з хронічною нирковою недостатністю (особливо в похилому віці).

Крім того, ця речовина показала свою ефективність при лікуванні гепатитів, виразки шлунка, кропив'янки, артриту та СНІДу.

Добові норми

Терапевтичні дози гістидину коливаються від 0,5 до 20 г на добу.

Але навіть вживання 30 г амінокислоти на день не викликає побічних ефектів. Так, принаймні, переконують дослідники. Але одразу уточнюють: за умови, що прийом препарату не триває довго. Але все ж таки найбільш адекватною називають дозування в 1-8 г на добу. Більше точно індивідуальну мінімальну потребу в амінокислоті можна випередити за формулою: 10-12 мг речовини – на 1 кг ваги тіла. Гістидин у вигляді найкраще приймати на голодний шлунок. Так його дія є більш ефективною.

Поєднання з іншими речовинами

Нещодавні дослідження показали, що комбінація гістидину та цинку є ефективним засобом проти простудних захворювань. Крім того, цинк сприяє легшому всмоктування амінокислоти. Крім того, експеримент за участю 40 осіб показав, що «коктейль» з і гістидину зводить до мінімуму тривалість хвороб, спричинених вірусами або бактеріями. Застуда на фоні амінокислоти триває в середньому на 3-4 дні менше.

Особливості прийому

Гістидин у вигляді біодобавки корисний людям з артритом, анемією або після операцій.

Особам з біполярними розладами, алергіями, астмою та різними запаленнями краще уникати цього препарату. Також з обережністю до добавок, що містять амінокислоту, варто ставитись жінкам під час вагітності та лактації, а також людям з дефіцитом фолієвої кислоти.

Хронічні захворювання, травми та стреси збільшують потребу в гістидині. У такому разі задовольнити потреби організму виключно через продукти досить складно. Але проблеми вирішується за допомогою біоактивних добавок. Порушення травлення та знижена кислотність також є причиною інтенсивнішого прийому речовини.

Порушення метаболізму гістидину проявляється рідкісним генетичним захворюванням на гістидинемію. У таких хворих відсутній фермент, що розщеплює амінокислоту. В результаті в сечі та крові рівень амінокислоти різко підвищується.

Небезпеки дефіциту

Як показують дослідження, люди з ревматоїдним артритом мають знижений рівень гістидину. Дефіцит амінокислоти у немовлят часто спричинює екзему. Крім того, недостатнє споживання речовини веде до катаракти, а також провокує хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки. Відомо, що гістидин впливає на імунну систему, тому дефіцит амінокислоти посилює алергії, робить організм більш схильним до інфекцій та запальних процесів. Недостатнє споживання речовини вкрай негативно впливає на здоров'я дітей та підлітків під час інтенсивного росту та формування організму.

Також дефіцит амінокислоти може «нагадати» про себе затримками у розвитку, зниженим лібідо, погіршенням слуху та фіброміалгією.

Чи небезпечний надлишок

Інформації про можливу токсичність гістидину немає. Але все ж таки споживання амінокислоти в особливо високих дозах може викликати алергічні або астматичні реакції, спровокувати дефіцит міді та цинку, а концентрацію холестерину в крові, навпаки, підвищити. У чоловіків надлишок гістидину викликає передчасні еякуляції.

Гістидин у їжі

Задовольнити добову потребу у амінокислоті допоможуть правильно підібрані продукти. Наприклад, лише 100 г бобів забезпечують більш ніж 1-грамовою порцією гістидину (1097 мг), стільки ж курячого філе збагатять організм додатковим 791 мг речовини, а аналогічна порція яловичини дасть приблизно 680 мг гістидину. Що стосується рибної продукції, то приблизно 550 мг амінокислоти міститься у 100-грамовому шматку лосося. Серед рослинної їжі найбільш поживними є зародки пшениці. У 100 г продукту – близько 640 мг амінокислоти.

Проте важливо зазначити, що ці цифри – приблизні, оскільки насиченість їжі корисними речовинами залежить від багатьох чинників. І важливе значення мають умови зберігання продукту. Якщо йдеться про гістидин, то для збереження його максимальної кількості в гороху, волоських горіхах або кукурудзі, продукти необхідно тримати в герметичних умовах, подалі від прямих сонячних променів та кисню. В іншому випадку гістидин швидко руйнується.

Для підтримки балансу амінокислоти в дорослому організмі зазвичай вистачає речовини, яка синтезується в печінці з інших амінокислот. А ось дітям у період інтенсивного зростання та деяким іншим групам людей важливо доповнювати амінозапаси із правильно підібраної їжі.

Протеїнові продукти містять у собі, якщо не всі, то принаймні більшість необхідних людині амінокислот. Продукти тваринного походження містять у собі так звані повноцінні білки, тому є більш корисними в плані постачання аміноречовин. У рослинній їжі містяться лише деякі з необхідних. Хоча поповнити запаси гістидину неважко, тим більше що і організм здатний виробляти його, але все ж таки трапляються випадки дефіциту речовини. Уникнути зниження концентрації допоможе вживання продуктів із різних груп.

Висока концентрація гістидину є в м'ясі, рибі, молочних продуктах, деяких злаках (рис, жито, пшениця). Інші джерела амінокислоти: морепродукти, боби, яйця, гречка, цвітна капуста, картопля, гриби, банани, цитрусові, диня.

Забезпечити добову норму амінокислоти можна зі страв, виготовлених з яловичини, свинини, баранини та свійської птиці, різних сортів твердого сиру, соєвих продуктів, а також риби (тунець, лосось, форель, скумбрія, палтус, морський окунь). З групи насіння та горіхів важливо споживати мигдаль, кунжут, арахіс, насіння соняшнику, фісташки. А з молочної продукції – натуральні йогурти, молоко та сметану. У категорії злаків багато гістидину міститься у дикому рисі, просі та гречці.

Гістидин – важлива здоров'я амінокислота. Вона необхідна для зростання та відновлення тканин, виробництва клітин крові та нейротрансмітера гістаміну. Ця речовина здатна надійно захистити тканини від пошкоджень радіацією чи важкими металами. Тому важливо стежити за своїм раціоном, щоб забезпечити організм достатньою кількістю амінокислоти. Продукти, багаті на речовину, необхідні дітям і підліткам, а також особам, після травм або операцій. Ця напівзамінна амінокислота вже довела свою ефективність підтримки здоров'я людини. А як забезпечити себе цією корисною речовиною, ви вже знаєте.

Амінокислота гістидин є напівзамінною у дорослих та абсолютно незамінною у дітей, бо виконує в організмі безліч важливих функцій.

Біологічна потреба

Мінімальна добова потреба в гістидині для дорослої людини 12 мг на 1 кг. маси тіла, тобто. для людини масою 60 кг. на добу необхідно 0,7 г. Оптимальна добова потреба для дорослої людини 1,5 - 2 г. Гранично-допустиме дозування гістидину становить 5-6 г.

Для немовлят потреба в гістидині становить 34 мг кг. ваги, тобто. 0,1 - 0,2 р.

Потреба у гістидині підвищується при інтенсивних фізичних навантаженнях, у період відновлення після тяжких травм, поранень, операцій.

Вміст гістидину в продуктах харчування

У тушкованому м'ясі гістидину на 15-20% більше, ніж у смаженому та на 35-40% більше, ніж у сирому

У приготовленій рибі гістидину на 25-30% більше, ніж у сирій

Білок рослинних продуктів у середньому засвоюється на 20% гірше, ніж тваринного походження, а білок грибів лисичок засвоюється лише на 30%, у зв'язку з чим було введено додаткові коефіцієнти.

Для найкращого збереження амінокислоти у крупах та горіхах їх слід зберігати в герметично закритих ємностях, захищеними від прямих сонячних променів.

Крупи і бобові споживаються над сухому вигляді, а вигляді каш, зазвичай співвідношення зерна і води у готовому блюді становить 1:1 для бобових і 1:2 для зернових каш.

При звичайному раціоні достатню кількість гістидину можна отримати з невеликих порцій м'яса та риби – близько 150 г готової рибної або м'ясної страви містять добову норму амінокислоти. Сиру або сиру знадобиться грам 200-300, це осудна порція для щодобового споживання. Насіння, горіхів потрібно 300 - 400 грам, так що повним вегетаріанцям слід задуматися: або дефіцит амінокислоти, або серйозне перевищення калоража, бо ці продукти дуже калорійні. Зернові каші не можуть розглядатися як основне джерело гістидину, бо 1,5 – 2 кг. каші під силу з'їсти лише Гаргантюа чи людині з серйозними фізичними навантаженнями. Так харчувалися селяни в Середньовіччі: великий обсяг зернових з високим калоражем компенсувався важкою працею землі.

Дефіцит гістидину

У звичайних умовах за нормального харчування дефіциту гістидину в дорослих не спостерігається. Недостатність гістидину можлива при екстремальних дієтах чи голодуванні, коли вимушено чи з власної волі люди відмовляються від споживання білкових продуктів. Нестача амінокислоти проявляється у м'язових болях, слабкості. У кістковому мозку перестають вироблятися червоні кров'яні тільця (еритроцити), що веде до анемії, а ось згортання крові підвищується, що призводить до ризику утворення тромбів. З дефіцитом гістидину пов'язане погіршення слуху плоть до зникнення. Різко знижується статевий потяг, у чоловіків може розвинутись еректильна дисфункція.

Розвивається катаракта. Можливі захворювання шлунка та дванадцятипалої кишки. Знижується імунітет, що призводить до бактеріальних та вірусних інфекцій, підвищується схильність до алергій, у дітей виникає екзематозний дерматит: запалення шкіри із свербінням, мокнутим, утворенням кірок.

Діти, позбавлені грудного молока та при неадекватному вигодовуванні відстають у зростанні та розвитку, аж до розумової відсталості.

Надлишок гістидину

При нормальному харчуванні гістидин в організмі не накопичується і симптомів надлишку не спостерігається. Однак при вживанні фармакологічних препаратів L-гістидину можливі побічні реакції,

Гістидин виводить з організму мідь та цинк, надлишок гістидину провокує алергічні реакції та напади бронхіальної астми, у чоловіків він здатний призвести до передчасної еякуляції.

Щоб уникнути розвитку ускладнень, препарати гістидину можна застосовувати лише за клінічними показаннями під медичним контролем.

Протипоказання

Препарати гістидину НЕ ВИКОРИСТОВУЮТЬза наявності наступних станів:

Психічні захворювання: біполярний розлад, шизофренія, органічні ураження головного мозку
Алергічні захворювання, бронхіальна астма
Артеріальна гіпотензія (низький артеріальний тиск)
Надмірна вага – гістидин сприяє збільшенню маси тіла
Вагітність, лактація
Хронічні захворювання печінки та нирок

Побічні ефекти

При передозуванні фармакологічними препаратами L-гістидину можливі такі побічні ефекти:

Алергічні реакції негайного типу: набряк Квінке, різке падіння артеріального тиску зі свідомістю (артеріальний колапс), анафілактичний шок.
Психічні розлади

Менш серйозні побічні ефекти, при яких слід зменшити дозування препарату:

З боку шлунково-кишкового тракту: нудота, блювання, диспепсія (порушення перетравлення у шлунку)
З боку центральної та периферичної нервової системи: головний біль, запаморочення, тремор (тремтіння кінцівки), порушення свідомості, парестезії (відчуття «повзання мурашок», «поколювання голок»)
Порушення з боку вегетативної нервової системи: локальне підвищення температури (локальна гіпертермія), жар, зниження артеріального тиску, спазм бронхів
Алергічні реакції: висипання на шкірі.

Висновок

Гістидин - важлива і необхідна амінокислота, потреба в якій задовольняється при звичайному харчуванні. Різноманітний раціон, що включає м'ясні, рибні та молочні продукти, дасть необхідну і достатню кількість гістидину для повноцінного життя. Фармакологічні препарати та біологічні добавки L-гістидину можуть вживатися для лікування захворювань під контролем лікарів, але не для загального оздоровлення звичайними людьми через ризики небезпечних ускладнень та безліч побічних ефектів.

Хімічна формула Гістидіна: C6H9N3O2. Це гетероциклічна альфа-амінокислота , входить до списку 20-ти протеїногенних. Хімічна сполука добре розчинна у воді, малорозчинна – в етиловому спирті, не розчиняється в ефірі. Обкладає слабкими основними хімічними властивостями, через залишки імідазолу у будові молекули речовини. При докладному розгляді структурної формули Гістидину можна помітити, що з'єднання має кілька ізомерів: L-гістидин і D-гістидин . Молекулярна маса = 155,2 г на моль.

Є незамінною амінокислотою , яка не синтезується в організмі людини та тварин. Речовина обов'язково має надходити в організм ззовні, у чистому вигляді чи у складі інших білків. Гістидин міститься в м'ясі лосося, тунця, свинині, яловичині та курятині, в соєвих бобах, сочевиці, арахісі і так далі.

Фармакологічна дія

Метаболічний.

Фармакодинаміка та фармакокінетика

Після проникнення в систему травлення Гістидин вивільняє з білкових молекул за допомогою хімічних перетворень. Зазнає реакцій дезамінування у тканинах печінки та шкірного покриву, за участю ферменту гістідази , утворюється уроканінова і імідазолонпропіонова кислота під впливом ферменту урокінази . В результаті з організму синтезуються: глутамат , аміак , вуглеводні фрагменти, з'єднані з тетрагідрофолієвою кислотою . Амінокислота є активним центром багатьох важливих ферментів в організмі людини.

Також у опасистих клітинах сполучної тканини речовина піддається декарбоксилювання , внаслідок чого утворюється найважливіший нейромедіатор гістамін . Засіб стимулює процеси зростання та відновлення тканин. Входить до складу молекули.

Показання до застосування

Гістидин застосовують у комбінації з іншими лікарськими засобами та амінокислотами:

для профілактики та лікування втрати білків, при недостатньому харчуванні або якщо ентеральне харчування неможливе;
при повному або частковому парентеральному харчуванні (комбінація з глюкозою жировими емульсіями, іншими амінокислотами );
у пацієнтів з тяжкими травмами, сепсисом , опіками, перитонітом , після великих оперативних втручань тощо.

Протипоказання

Лікарський засіб протипоказаний:

при порушенні метаболізму амінокислот ;
пацієнтам з метаболічним ацидозом , в стані шоку ;
при важкій;
хворим з;
при декомпенсованій серцевої недостатності ;
у пацієнтів із тяжкими захворюваннями печінки.

Побічні дії

Інструкція із застосування (Спосіб та дозування)

Гістидин призначає лікар. Залежно від показань та використовуваної лікарської форми схема лікування та добове дозування сильно різняться.

Передозування

При надто швидкому введенні ліків внутрішньовенно спостерігаються: озноб, блювання, . Рекомендується припинити інфузію та продовжувати лікування меншими дозами препаратів після нормалізації стану пацієнта.

Взаємодія

Речовина не входить у лікарську взаємодію Космосу з іншими засобами. Добре поєднується з глюкозою , жировими емульсіями та амінокислотами .

Структурна формула

Справжня, емпірична або брутто-формула: C 6 H 9 N 3 O 2

Хімічний склад Гістидину

Молекулярна вага: 155,157

Гістідін(L-α-аміно-β-імідазолілпропіонова кислота) гетероциклічна альфа-амінокислота, одна з 20 протеїногенних амінокислот. За сучасними уявленнями також є незамінною кислотою як дітей, так дорослих.

Фізичні властивості

Гістидин розчинний у воді, обмежено розчинний в етанолі, не розчинний в ефірі.

Хімічні властивості

Гістидин – ароматична альфа-амінокислота зі слабкими основними властивостями, зумовленими присутністю в молекулі залишку імідазолу. Утворює забарвлені продукти в біуретової реакції та діазотованої сульфанілової кислоти (реакція Паулі), що використовується для кількісного визначення гістидину. Разом з лізином та аргініном гістидин утворює групу основних амінокислот. Утворює безбарвні кристали.

Гістидин багаті такі продукти як тунець, лосось, свиняча вирізка, яловиче філе, курячі грудки, соєві боби, арахіс, сочевиця. Крім того, гістидин включається до складу багатьох вітамінних комплексів та деяких інших медикаментів.

Роль в організмі

Залишок гістидину входить до складу активних центрів багатьох ферментів. Гістидин є попередником у біосинтезі гістаміну. Одна з незамінних амінокислот, сприяє зростанню та відновленню тканин. У великій кількості міститься у гемоглобіні; використовується при лікуванні ревматоїдних артритів, виразок та анемії. Нестача гістидину може спричинити послаблення слуху.

Обмін гістидину

Дезамінування гістидину відбувається в печінці та шкірі під дією ферменту гістидази з утворенням уроканінової кислоти, яка потім у печінці перетворюється на імідазолонпропіонову кислоту під дією уроканінази. Подальше перетворення в ході серії реакцій імідазолонпропіонової кислоти призводить до утворення аміаку, глутамату та одновуглецевого фрагмента, з'єднаного з тетрагідофолійною кислотою. Реакція декарбоксилювання гістидину має велике фізіологічне значення, оскільки є джерелом утворення біологічно активної речовини – гістаміну, який відіграє важливу роль у процесі запалення та розвитку деяких алергічних реакцій. Декарбоксилювання відбувається здебільшого в опасистих клітинах сполучної тканини практично всіх органів. Ця реакція протікає за участю ферменту гістидиндекарбоксилази. Відомо пов'язане з дефектом гістидинази спадкове захворювання на гістидинемію, при якому характерно підвищений вміст гістидину в тканинах і затримка розумового та фізичного розвитку.

Біосинтез

Біосинтез гістидину не здійснюється de novo у людях та інших тваринах, тому амінокислота повинна вживатися у чистому вигляді або у складі інших білків.

Гістидин (L-α-аміно-β-імідазолілпропіонова кислота) - гетероциклічна альфа-амінокислота, одна з 20 протеїногенних амінокислот. Є однією з двох умовно незамінних амінокислот (поряд з аргініном). Незамінною є лише для дітей.




Загальні
Систематичне найменування	L-2-аміно-3-(1H-імідазол- 4-іл) пропанова кислота
Скорочення	Гіс, His, H CAU,CAC
Хім. формула	C₆H₉N₃O₂
Рац. формула	C 6 H 9 N 3 O 2
Фізичні властивості
Молярна маса	155,16 г/моль
Термічні властивості
Т. плав.	287 °C
Хімічні властивості
pK a	1,70 6,04 9,09
Класифікація
Реєстр. номер CAS	71-00-1 (L-гістидин) 351-50-8 (D-гістидин) 4998-57-6 (DL-гістидин)
PubChem
Реєстр. номер EINECS	200-745-3
SMILES
InChI
ChEBI
ChemSpider
Наводяться дані для стандартних умов (25 °C, 100 кПа), якщо не вказано інше.

Гістидин розчинний у воді, обмежено розчинний в етанолі, не розчинний в ефірі.

Хімічні властивості

Гістидин – ароматична альфа-амінокислота зі слабкими основними властивостями, зумовленими присутністю в молекулі залишку імідазолу. Утворює забарвлені продукти в біуретової реакції та діазотованої сульфанілової кислоти (реакція Паулі), що використовується для кількісного визначення гістидину. Разом з лізином та аргініном гістидинутворює групу основних амінокислот. Утворює безбарвні кристали.

Роль в організмі

Реакція декарбоксилювання гістидину має велике фізіологічне значення, оскільки є джерелом утворення біологічно активної речовини – гістаміну, який відіграє важливу роль у процесі запалення та розвитку деяких алергічних реакцій.

Декарбоксилювання відбувається здебільшого в опасистих клітинах сполучної тканини практично всіх органів. Ця реакція протікає за участю ферменту гістидиндекарбоксилази.

Відомо пов'язане з дефектом гістидинази спадкове захворювання на гістидинемію, при якому характерно підвищений вміст гістидину в тканинах і затримка розумового та фізичного розвитку.