Гистидин реакции. Гистидин в продуктах питания

Инструкция

Гистидин — гетероциклическая альфа-аминокислота. Она относится к протеиногенным аминокислотам, которых насчитывается 20. Биологическая роль ее заключается в том, что она является незаменимой аминокислотой (наряду с лизином, аланином, лейцином, валином и др.), необходимой как для детского, так и для взрослого организма.

Химическое название

Вещество имеет такие химические названия: L-гистидин гидрохлорида моногидрат, L-β-имидазолилаланин, или L-α-амино-β-(4-имидазолил)-пропионовая кислота. Сокращенно его называют Гис, His, H.

Химические свойства

Вещество обладает слабовыраженными химическими свойствами. Это связано с тем, что в молекуле находится остаток имидазола. Формула вещества — C₆H₉N₃O₂.

Благодаря реакции Паули возникают окрашенные продукты, которые применяются для определения количества вещества. Совместно с аргинином и лизином этот элемент формирует группу отдельных аминокислот, образуя прозрачные кристаллы.

Состав и форма выпуска

Выпускается в виде 4%-ного раствора в ампулах по 5 мл с одноименным действующим веществом.

Фармакологические свойства препарата гистидин

Препарат обладает быстрой всасываемостью независимо от метода его введения.

Фармакодинамика

Снижает болевые ощущения, гипопротеинемию, борется с малокровием, укрепляет стенки сосудов, нормализует работу печени, способствует улучшению сократительной способности миокарда, активизирует процессы регенерации клеток, улучшает сон и ритм сердечных сокращений, а также нормализует липопротеиновый обмен и баланс азота в организме.

Повышает скорость реакций, является антагонистом гистамина, улучшает местный иммунитет, способствует выработке глобина, усвоению железа и трансферринемии.

Способствует улучшению желудочной и кишечной моторики и секреции (считается, что это происходит благодаря преобразованию вещества в гистамин). Снижает негативное влияние на организм различных факторов, к которым относятся повышенные температуры, низкое барометрическое давление, ионизирующая радиация.

Фармакокинетика

Через 1 час после инъекции в вену увеличивается количество вещества в плазме крови, а через 2 часа — немного понижается. Но даже через 4 часа его уровень не становится прежним. После 3 часов с момента введения вещества на смену гипераминоацидемии приходит гипоаминоацидемия, что является результатом ускоренной секреции соматотропного гормона.

Попадание в организм дополнительного количества этого вещества увеличивает его выведение в процессе мочеиспускания. Это происходит потому, что в почечных канальцах процесс обратного всасывания вещества слабее, чем у других видов аминокислот.

Большая часть вещества расходуется на белковый синтез, а остальное его количество распадается под действием фермента гистидиндекарбоксилазы, из которого получается гистамин. Гистидаза, воздействуя на это вещество, образует глутаминовую кислоту.

Данное вещество может окисляться, а также входить в состав дипептидов (карнозина и ансерина).

В каких продуктах содержится

Это вещество содержится в таких продуктах:

• говядина;
• курятина;
• свинина;
• рыба (тунец, лосось);
• яйца;
• чечевица;
• кальмары.

Показания к применению гистидина

Применяется в медицине и спортивном питании. Препарат назначают на ранней стадии язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрите (с повышенной кислотностью), заболеваниях печени, при комплексном лечении атеросклероза и ревматизма.

Препарат используется в виде внутримышечных инъекций 4%-ного раствора по 5 мл каждый день в течение месяца. После этого курса необходимо делать 5-6 уколов каждые 2-3 месяца.

При различных заболеваниях препарат назначают в качестве внутривенных инфузий. Вещество входит в состав смесей аминокислот.

При нарушенном синтезе этого вещества показан прием препарата внутрь 2-3 раза в сутки по 0,5 г во время еды. Такой курс длится от 1 до 3 месяцев параллельно с малобелковой диетой.

Как принимать гистидин

Суточная потребность в этом веществе для взрослого составляет 2 г. Не рекомендуется превышать дозу в 6 г. Дозировка рассчитывается индивидуально для каждого человека, исходя из его физических параметров, возраста и состояния здоровья. Правильный прием аминокислоты поможет поддержать ее баланс в организме, так как избыток вещества имеет негативные последствия. К ним можно отнести недостаток меди, что влечет за собой депрессивное состояние и психозы.

Необходимо соблюдать правильную пропорцию при приеме аминокислоты.

Противопоказания

Противопоказаны препараты на основе этого вещества тем, кто страдает расстройствами ЦНС, имеет индивидуальную непереносимость этого элемента, артериальную гипотензию и астму. Не рекомендуется употреблять препарат людям, страдающим лишним весом.

Побочные действия

К побочным действиям можно отнести слабость, которая быстро проходит, побледнение кожи, болезненные ощущения в области желудка.

Передозировка

Избыток этого вещества может привести к стрессу, психическим расстройствам, анафилактическому шоку, коллапсу, отеку Квинке и т.п. Могут также возникнуть аллергия, головные боли, головокружения, нарушение восприятия, понижение систолического давления, дрожь в теле. Повышение температуры, покраснение кожных покровов, бронхиальные спазмы, рвота, тошнота, повышение вязкости крови — все это признаки избыточного содержания аминокислоты в организме.

Особые указания

Не следует допускать передозировки.

Можно ли принимать при беременности и лактации

Применение в детском возрасте

Недостаточное поступление в организм младенца этого элемента может стать причиной возникновения экземы. Необходимо позаботиться о том, чтобы ребенок получал нужную ему дозу аминокислоты, так как ее недостаток способен привести к негативным последствиям. Это важно в детском и подростковом возрасте, когда организм пребывает в процессе роста и интенсивного развития.

При нарушениях функции почек

При наличии нарушений в функционировании почек показан прием этого препарата и смесей на его основе.

При нарушениях функции печени

При заболеваниях, сопровождающихся нарушением функций печени, показан прием аминокислотных смесей с пониженным содержанием этого элемента в составе, так как в данном органе происходит процесс дезаминирования аминокислот.

Лекарственное взаимодействие

Эффект усиливается, если принимать препарат в комплексе с другими аминокислотами. Если у пациента обнаружена почечная анемия, необходимо параллельно с этим средством употреблять железосодержащие препараты. Это будет способствовать реабсорбции железа в кишечнике, соединению гема и глобина.

Проводились исследования, в результате которых было установлено, что сочетание цинка с этой аминокислотой является мощным лекарством от простудных болезней. Цинк облегчает всасывание аминокислот. Такое соединение ускоряет процесс выздоровления и восстанавливает иммунитет после вирусных и бактериальных инфекций. Заболевание отступает на 3-4 дня быстрее.

Аминокислота гистидин является полузаменимой у взрослых и абсолютно незаменимой у детей, ибо выполняет в организме множество важных функций.

Биологическая потребность

Минимальная суточная потребность в гистидине для взрослого человека 12 мг\на 1 кг. массы тела, т.е. для человека, массой 60 кг. в сутки необходимо 0,7 г. Оптимальная суточная потребность для взрослого человека 1,5 — 2 г. Предельно-допустимая дозировка гистидина составляет 5-6 г.\сутки.

Для младенцев потребность в гистидине составляет 34 мг\кг. веса, т.е. 0,1 – 0,2 г.

Потребность в гистидине повышается при интенсивных физических нагрузках, в период восстановления после тяжелых травм, ранений, операций.

Содержание гистидина в продуктах питания

В тушеном мясе гистидина на 15-20% больше, чем в жареном и на 35-40% больше, чем в сыром

В приготовленной рыбе гистидина на 25-30% больше, чем в сырой

Белок растительных продуктов в среднем усваивается на 20% хуже, чем животного происхождения, а белок грибов лисичек усваивается лишь на 30%, в связи с чем были введены добавочные коэффициенты.

Для наилучшего сохранения аминокислоты в крупах и орехах, их следует хранить в герметично закрытых емкостях, защищенными от прямых солнечных лучей.

Крупы и бобовые потребляются не в сухом виде, а в виде каш, обычно соотношение зерна и воды в готовом блюде составляет 1:1 для бобовых и 1:2 для зерновых каш.

При обычном рационе достаточное количество гистидина можно получить из небольших порций мяса и рыбы – около 150 г. готового рыбного или мясного блюда содержат суточную норму аминокислоты. Сыра либо творога понадобится грамм 200-300, это вменяемая порция для ежесуточного потребления. Семечек, орехов потребуется 300 – 400 грамм, так что полным вегетарианцам следует задуматься: либо дефицит аминокислоты, либо серьезное превышение калоража, ибо эти продукты очень калорийны. Зерновые каши не могут рассматриваться в качестве основного источника гистидина, ибо 1,5 – 2 кг. каши под силу съесть лишь Гаргантюа либо человеку с серьезными физическими нагрузками. Так питались крестьяне в Средние века: большой объем зерновых с высоким калоражем компенсировался тяжелым трудом на земле.

Дефицит гистидина

В обычных условиях при нормальном питании дефицита гистидина у взрослых людей не наблюдается. Недостаточность гистидина возможна при экстремальных диетах или голодании, когда вынужденно или по своей воле люди отказываются от потребления белковых продуктов. Недостаток аминокислоты проявляется в мышечных болях, слабости. В костном мозгу перестают вырабатываться красные кровяные тельца (эритроциты), что ведет к анемии, а вот свертываемость крови повышается, что приводит к риску образованию тромбов. С дефицитом гистидина связано ухудшение слуха плоть до полного исчезновения. Резко снижается половое влечение, у мужчин может развиться эректильная дисфункция.

Развивается катаракта. Возможны заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки. Снижается иммунитет, что приводит к бактериальным и вирусным инфекциям, повышается склонность к аллергиям, у детей возникает экзематозный дерматит: воспаление кожи с зудом, мокнутием, образованием корок.

Дети, лишенные грудного молока и при неадекватном вскармливании отстают в росте и развитии, вплоть до умственной отсталости.

Избыток гистидина

При обычном питании гистидин в организме не накапливается и симптомов избытка не наблюдается. Однако при употреблении фармакологических препаратов L-гистидина возможны побочные реакции,

Гистидин выводит из организма медь и цинк, избыток гистидина провоцирует аллергические реакции и приступы бронхиальной астмы, у мужчин он способен привести к преждевременной эякуляции.

Во избежание развития осложнений препараты гистидина можно применять лишь по клиническим показаниям под медицинским контролем.

Противопоказания

Препараты гистидина НЕ ПРИМЕНЯЮТ при наличии следующих состояний:

• Психические заболевания: биполярное расстройство, шизофрения, органические поражения головного мозга
• Аллергические заболевания, бронхиальная астма
• Артериальная гипотензия (низкое артериальное давление)
• Избыточный вес – гистидин способствует увеличению массы тела
• Беременность, лактация
• Хронические заболевания печени и почек

Побочные эффекты

При передозировке фармакологическими препаратами L-гистидина возможны следующие побочные эффекты:

• Аллергические реакции немедленного типа: отек Квинке, резкое падение артериального давления с потерей сознания (артериальный коллапс), анафилактический шок.
• Психические расстройства

Менее серьезные побочные эффекты, при которых следует снизить дозировку препарата:

• Со стороны желудочно-кишечного тракта: тошнота, рвота, диспепсия (нарушение переваривания в желудке)
• Со стороны центральной и периферической нервной системы: головная боль, головокружение, тремор (трясущиеся конечности), нарушения сознания, парестезии (ощущения «ползания мурашек», «покалывания иголок»)
• Со стороны вегетативной нервной системы: локальное повышение температуры (локальная гипертермия), жар, снижение артериального давления, спазм бронхов
• Аллергические реакции: кожная сыпь.

Заключение

Гистидин – важная и нужная аминокислота, потребность в которой удовлетворяется при обычном питании. Разнообразный рацион, включающий мясные, рыбные и молочные продукты даст необходимое и достаточное количество гистидина для полноценной жизни. Фармакологические препараты и биологические добавки L-гистидина могут употребляться для лечения заболеваний под контролем врачей, но не для общего оздоровления обычными людьми из-за рисков опасных осложнений и множества побочных эффектов.

Гистидин? Здоровое долголетие возможно только при условии правильного и сбалансированного питания. Чтобы все системы и органы работали правильно, в сутки мы должны получать большое количество полезных веществ. И в этом списке аминокислота гистидин занимает далеко не последнее место. Она необходима для протекания целого ряда биохимических процессов. Наверняка, многие не знают про огромную роль гистидина в жизнедеятельности организма. Поэтому предлагаем вам прочитать о полезных свойствах этого вещества. Также мы расскажем, как применяется эта аминокислота в спорте и медицине.

Гистидин в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здорового организма.

Условно незаменимая аминокислота
гистидин: для печени и нервов

Гистидин – это аминокислота, о которой в научном мире до сих пор идут споры. Одни ученые утверждают, что в организме человека она не синтезируется, а потому должна регулярно поступать с пищей. Другие, напротив, приводят данные исследований, согласно которым, в небольших количествах это вещество может вырабатываться в теле. Поэтому все чаще гистидин вместе с аргинином относят в особую группу – «условно незаменимые аминокислоты» . Чуть реже встречается такое название как «полузаменимая аминокислота».

Так или иначе, но небольшие количества гистидина, которые организм вырабатывает самостоятельно, недостаточны для сохранения здоровья. Более того, у детей до года синтез этого вещества не происходит вообще. Поэтому нужно следить за своим питанием, стараясь разнообразить рацион.

Что собой представляет гистидин

В природе гистидин встречается часто – присутствует в большинстве живых организмов. Он является составляющей белка, а также находится и в свободном виде. В теле человека эта аминокислота также содержится в больших количествах. Это вещество относится к группе протеиногенных, а значит, необходимо для производства белка. В чистом виде гистидин представляет собой бесцветный порошок, который плавится при температуре 287 градусов (L-изомер). Данное соединение хорошо растворяется в воде, а плохо в этаноле. При декарбоксилировании в организме образуется гистамин. Для получения лекарств (латинское название — histidine) выделяют из гемоглобина и крови, а также синтезируют. Кстати, на сегодняшний день в мире производится более 200 тонн этого вещества в год.

Гистидин: история
важного научного открытия

История важного научного открытия произошла в конце 19 века, во время, когда в Европе химия развивалась очень активно. Известный немецкий физиолог и биохимик А. Коссель в 1896 году выделил из сернокислых гидролизатов стурина. В том же году швейцарский химик С. Хедин сумел получить L из других белков, причем он вел работу независимо от своего коллеги. Также большой вклад в изучение данного вещества внес В. Паули.

А. Коссель известен тем, что создал классический метод количественного выделения «гексоновых оснований», к которым помимо относятся такие аминокислоты как аргинин и лизин. Благодаря его достижениям позднее ученые выяснили, что белки имеют полипептидную природу. Также этот биохимик вел исследования клеточной биологии, изучал химический состав клеточного ядра, занимался выделением и описанием нуклеиновых кислот. За свою работу он был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 10 декабря 1910 года.

Значение гистидина для организма.
«Кирпичик тела»

Несмотря на то что, это вещество мало известно широкому кругу людей, значение гистидина для организма велико. Не будет преувеличением назвать эту аминокислоту «кирпичиком тела». Во-первых, она участвует в синтезе белка, а, следовательно, помогает строить мышцы. Во-вторых, гистидин является частью многих ферментов, например, гастрина, который участвует в работе пищеварительной системы, улучшая усвоение ряда витаминов.

Также это соединение улучшает азотистый баланс в организме, помогает правильному функционированию печени. Немалую роль играет в работе иммунной системы — с его участием происходит формирование лейкоцитов и эритроцитов. Помимо этого в больших количествах он содержится в гемоглобине. Кроме того гистидин является компонентом для производства такого важного вещества как L-карнозин.

Еще организму гистидин нужен для синтеза гистамина, уникального гормона, который участвует в 23 основных физиологических функциях. К примеру, от его содержания в крови зависит сексуальное здоровье, как мужчин, так и женщин. Еще одна огромная заслуга гистамина – борьба с различными инфекциями. В последние годы ученые отмечают, что у многих людей в крови повышенное содержание гистамина, что вызвано такими заболеваниями как инфаркт, гипертония, ожирение, кариес и различные виды аллергии. Гистамин является медиатором аллергических реакций, расширяет мелкие кровеносные сосуды, сужает крупные. Медиаторы аллергии – это вещества, которые освобождаются из клеток или создаются в результате биохимических процессов в организме, необходимые для правильного протекания аллергической реакции.

При этом не стоит забывать и о других полезных свойствах :

• помогает расти маленьким детям;
• участвует в регуляции кислотности крови;
• избавляет от аллергии;
• помогает восстановиться после тяжелой болезни;
• способствует нормализации сна;
• необходим для формирования миелиновых оболочек нервных клеток;
• важен для нормальной работы сердечно-сосудистой системы.

Также он обладает адаптогенными свойствами, уменьшая воздействие на организм разрушительных факторов.

Что бывает при недостатке гистидина ?

Установлено, что при недостатке гистидина у детей замедляется рост и развитие. Для взрослых это состояние опасно тем, что может привести к ревматоидному артриту. Кроме того, при дефиците этой аминокислоты ухудшается восстановление травмированных участков тела, и поэтому восстановление после операций может затянуться. Помимо этого, проявляется еще один эффект – ухудшается состояние кожи и слизистой.

Врачи уверены, что недостаток в организме приводит болезням желудка и катаракте. Также ослабевает иммунная система , что особенно опасно для грудных детей. Зафиксированы случаи, когда малыши страдали от дерматита при недостатке в пище данной аминокислоты. Замечено, что при недостатке гистидина в организме люди жалуются на упадок сил. Помимо этого снижается либидо, ухудшается слух и развивается фибромиалгия. Можно назвать и другие симптомы дефицита :

• болезни Альцгеймера и Паркинсона;
• дефицит цинка;
• нарушения в речи;
• изменения походки;
• сниженная умственная активность;
• раздражительность;
• рассеянность;
• задержка полового созревания;
• атипичные аллергические реакции.

Нехватка в организме аминокислоты приводит к такому расстройству как гистединемия. Это редкое генетическое заболевание, в результате которого организм перестает вырабатывать фермент, расщепляющий гистидин. В этих случаях снижается умственное развитие, нарушаются речевая и двигательная функции.

Переизбыток аминокислоты
Побочные эффекты

Нужно сказать, что добиться переизбытка аминокислоты сложно, поскольку он хорошо усваивается организмом. Но запредельные дозы вещества могут привести к аллергическим реакциям, астматические проявлениям, а также сокращают время полового акта у мужчин. Здесь уместным будет сказать и про побочные эффекты , которые вызывают препараты :

• слабость;
• головная боль;
• нарушение сознания;
• диспепсия;
• тошнота;
• снижение артериального давления;
• дрожание рук;
• высыпания на коже.

При передозировке таким лекарством могут проявляться: коллапс, отек Квинке, анафилактический шок. Не рекомендуется употреблять эту аминокислоту больным бронхиальной астмой, артериальной гипертензией и органическими заболеваниями ЦНС.

Гистидин : вещество в спорте

Доказано, что гистидин принимает участие в синтезе белков. Поэтому мышцы растут и становятся крепкими, что немаловажно для спортсменов. Кроме того вызывает увеличение секреции соматотропина, который стимулирует рост хрящей, костей и мышц.

Также гистидин как вещество в спорте ценится, поскольку из него в организме синтезируется L-карнозин. Как известно, это сильный антиоксидант, который содержится в мозге и мышцах. Он повышает выносливость, предотвращая накопление продуктов распада. В частности, нейтрализует кислоту, которая вырабатывается во время интенсивного мышечного напряжения.

Помимо этого включают в различные спортивные пищевые добавки , которые применяются для роста мышц и восстановления после травм. Замечено, что он особенно эффективен при совместном приеме с бета-аланином, так усиливается взаимное действие аминокислот. Если употреблять в таком виде, можно улучшить результаты, как в силовых видах спорта, так и в легкой атлетике.

Данное вещество входит в состав витаминного комплекса «Леветон Форте». Этот препарат создан на основе трав и продуктов пчеловодства, помогает повысить выносливость и работоспособность.

Гистидин в медицине:
огромные перспективы

Благодаря своим многочисленным свойствам гистидин в медицине сегодня применяется повсеместно. Поскольку он входит в состав многих ферментов, то благотворно воздействует на печень. Также считается хорошим средством для лечения гепатита, помогает при артрите, крапивнице. Вот почему данное вещество является компонентом многих лекарств. В частности, гидрохлорид гистидина назначают как средство против язвенной болезни желудка и гепатита. Нередко аминокислота применяется как один из компонентов комплексного лечения атеросклероза.

В 1976 году советские ученые В.С. Якушев и Р. И. Лившиц провели ряд экспериментов на животных, в ходе которых установили, что ограничивает образование малонового диальдегида в тканях при экспериментальном инфаркте миокарда. Все это делает его перспективным для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Стоит сказать, что перспективы у гистидина в медицине весьма значительные. В одном из недавних исследований ученые выяснили, что гистидин хорошо сочетается с . Медики уверены, что такая комбинация — прекрасное лекарство против ОРВИ и других простудных заболеваний. После ряда экспериментов выяснилось, что пациенты, принимавшие гистидин с цинком , выздоравливали намного быстрее. Стоит отметить, что данный микроэлемент улучшает усвоение аминокислоты. В свою очередь гистидин переносит цинк в клетки, повышая их работоспособность.

Также вещество применяется при радиационном воздействии и для выведения тяжелых металлов, используется как средство для лечения СПИДа. Помимо этого гистидин зарекомендовал себя в качестве лекарства от заболеваний почек.

В каких продуктах
содержится гистидин

Поскольку это , нам нужно получать ее постоянно. Восполнить запас этой аминокислоты в организме нетрудно, но далеко не все знают, в каких продуктах содержится гистидин . Назовем источники аминокислоты в пище животного происхождения:

• говядина;
• курица;
• рыба (лососевые, скумбрия, палтус);
• молочные продукты (йогурт, сметана);

В значительных количествах содержат это вещество и многие растительные продукты:

• арахис;
• чечевица;
• соевые бобы;
• рожь;
• пшеница;
• гречка;
• цветная капуста;
• картофель;
• грибы;
• бананы;
• дыня.

Суточная норма
аминокислоты

Чтобы знать, сколько продуктов нам употреблять в пищу, нужно знать о суточной норме аминокислоты гистидин. Итак, в день человеку необходимо 1,5-2 грамма данного вещества. Для правильного составления рациона можно пользоваться такой формулой: 10 мг аминокислоты на килограмм веса. Спортсмены, испытывающие значительные нагрузки и нуждающиеся в особой диете, могут принимать больше аминокислоты. Считается, что количество потребляемого с пищей гистидина не должно превышать 7-8 грамм в сутки. В то же время в некоторых источниках содержится информация, что терапевтическая доза данного соединения может доходить до 20 граммов.

Подводя итог нашим рассуждениям, можно сказать, что условно незаменимая аминокислота гистидин очень важна для здоровья. Кроме участия в образовании белков, она является важным компонентом многих ферментов. Также она помогает выполнять свои функции печени, иммунной системе и сердцу. Без этого «кирпичика тела» наша жизнь была бы невозможна.

Превращающаяся в организме в процессе декарбоксилирования в гистамин
Гистидин (сокращенно His или H) представляет собой альфа-аминокислоту с имидазольной функциональной группой. Эта является одной из 22 протеиногенных аминокислот. Она обозначается кодонами CAU и CAC. Гистидин был открыт немецким врачом Косселем Альбрехтом в 1896 году. Гистидин является незаменимой для человека и других млекопитающих . Изначально полагалось, что эта незаменима только для младенцев, однако в ходе долгосрочных исследований было установлено, что она также важна и для взрослых людей.

Химические свойства

Имидазольная боковая цепь гистидина имеет рКа (отрицательный десятичный логарифм константы диссоциации) около 6,0, а в целом имеет рКа 6,5. Это означает, что при физиологически соответствующих значениях рН, относительно небольшие изменения в рН могут изменять средний заряд цепи. При рН ниже 6 имидазольное кольцо является в основном протонированным, как в уравнении Хендерсона-Хассельблаха. При протонировании кольцо имидазола имеет две NH связи и положительный заряд. Положительный заряд равномерно распределяется между двумя атомами азота.

Ароматизированность

Кольцо имидазола у гистидина является ароматическим при всех значениях рН. Оно содержит шесть пи-электронов: четыре из двух двойных связей, и два из пары азота. Оно может формировать пи-связи, однако это осложняется его положительным зарядом. При 280 нм оно не способно поглощать, однако в нижней части УФ-диапазона оно поглощает даже больше, чем некоторые .

Биохимия

Имидазольная боковая цепь гистидина является общим координирующим лигандом в металлопротеинах и частью каталитических центров у определенных ферментов. В каталитических триадах основный азот гистидина используется для получения протона из , треонина или , и активации его в качестве нуклеофила. Гистидин используется для быстрого трансфера протонов, абстрагируя протон с его основным азотом, и создавая положительно заряженные промежуточные вещества, а затем используя другую молекулу, буфер, чтобы извлечь протон из азотной кислоты. В карбоангидразе гистидинный протонный трансфер используется для быстрого транспортирования протонов из цинк-связанной молекулы воды, чтобы быстро регенерировать активные формы фермента. Гистидин также присутствует в гемоглобиновых спиралях Е и F. Гистидин помогает стабилизировать оксигемоглобин и дестабилизировать CO-связанный гемоглобин. В результате, в гемоглобине связывание окиси углерода сильнее только лишь в 200 раз, по сравнению с 20 000 раз в свободной геме.
Некоторые могут быть превращены в промежуточные соединения в цикле Кребса. Углероды из четырех групп аминокислот образуют промежуточные вещества цикла – альфа-кетоглютарат (альфа-КТ), сукцинил-КоА, фумарат и оксалоацетат. , образующие альфа-КГ - глутамат, глутамин, пролин, и гистидин. Гистидин преобразуется в формиминоглютамат (FIGLU). Формимино группа передается в тетрагидрофолат, а оставшиеся пять атомов углерода образуют глутамат. Глутамат может быть дезаминирован глутаматдегидрогеназой или подвергаться трансаминированию, формируя альфа-КГ.

ЯМР (ядерный магнитный резонанс)

Как и ожидалось, 15N химические сдвиги этих атомов азота неразличимы (около 200 частей на миллион по отношению к азотной кислоте по шкале сигма, на которой увеличение экранирования соответствует увеличению химического сдвига). Поскольку рН возрастает приблизительно до 8, теряется протонирование имидазольного кольца. Оставшийся протон теперь нейтрального имидазола может существовать в виде азота, что приводит к возникновению Н-1 или Н-3 таутомеров. ЯМР показывает, что химический сдвиг N-1 незначительно падает, в то время как химический сдвиг N-3 падает значительно (около 190 против 145 промилле). Это означает, что N-1-H таутомер является более предпочтительным, благодаря образованию водородных связей с соседним аммонием. Защита N-3 существенно снижается за счет парамагнитного эффекта второго порядка, который включает в себя симметричное взаимодействие между неподеленной парой азота и возбужденными пи* состояниями ароматического кольца. Когда рН поднимается выше 9, химические сдвиги N-1 и N-3 становятся равными примерно 185 и 170 частей на миллион. Стоит отметить, что депротонированная форма имидазола, имидазолат ион, формируется только при значениях рН выше 14, и, следовательно, не является физиологически значимой. Это изменение химического сдвига может быть объяснено видимым снижением водородных связей амина на ионе аммония, и благоприятной водородной связью между карбоксилатом и NH. Это должно послужить снижению предпочтения N-1-H таутомера.

Метаболизм

Является предшественником гистамина и биосинтеза карнозина.
Фермент гистидин аммиак-лиазы преобразует гистидин в аммиак и уроканиновую кислоту. Недостаток этого фермента наблюдается при редком метаболическом расстройстве гистидинемии. В антинобактерии и нитчатых грибах, таких как Neurospora сrаssа, гистидин может быть преобразован в антиоксидант эрготионеин.

Гистидин в продуктах

Гистидином богаты такие продукты как тунец, лосось, свиная вырезка, говяжье филе, куриные грудки, соевые бобы, арахис, чечевица.

Добавки Гистидина

Было показано, что добавки гистидина вызывают быстрое выделение цинка у крыс при увеличении скорости экскреции от 3 до 6 раз.

Гистидин – аминокислота, получаемая из протеинов в результате гидролиза. В наивысшей концентрации (почти 8,5 процента от общего количества) содержится в гемоглобине. Впервые был выделен из белков в 1896 году.

Что такое гистидин

Общеизвестно: когда мы едим мясо, мы потребляем белок, а в составе белков – аминокислоты. Гистидин – одна из наиболее значимых для поддержания жизни на Земле аминокислот. Это протеиногенное вещество участвует в образовании белков и влияет на ряд метаболических реакций в организме.

Все аминокислоты являются строительными блоками для протеинов. После переваривания белка организм получает отдельные аминокислоты. Часть из них – заменимые (организм способен производить их) и незаменимые (могут быть получены только через диету). Гистидин в этом плане является уникальным веществом – аминокислотой заменимой и незаменимой одновременно. Или как принято ее назвать – полузаменимой.

Наивысшую потребность в этой аминокислоте ощущают младенцы, так как гистидин необходим им в качестве агента роста. Малыши получают его через грудное молоко либо из детского питания. Также это вещество незаменимо для подростков и лиц после тяжелых болезней. Несбалансированное питание и частые стрессы ведут к дефициту аминокислоты, что может проявляться замедлением или полной остановкой роста у детей и ревматоидным артритом у взрослых.

Функции гистидина

Одна из наиболее ярких характеристик гистидина – возможность трансформироваться в другие вещества, в том числе гистамин и гемоглобин. Также участвует в ряде метаболических реакций, способствует снабжению кислородом органов и тканей. Кроме того, помогает выводить из организма тяжелые металлы, восстанавливать ткани и укреплять иммунитет.

Другие функции гистидина:

• регулирование кислотности крови;
• ускорение заживления ран;
• координирование механизмов роста;
• естественное восстановление организма.

Без гистидина все процессы, связанные с ростом, остановятся, а регенерация поврежденных тканей станет невозможной. Также последствием отсутствия гистидина в организме являются воспаления кожи и слизистых покровов тела, а восстановление после хирургических операций затянется на более долгое время. Кроме того, гистидин обладает терапевтическим эффектом при воспалениях, а значит, является действенным лекарством при артритах.

Помимо уже названных полезных свойств, эта аминокислота обладает еще одной не менее значимой способностью – помогает формировать миелиновые оболочки нервных клеток (их повреждение вызывает болезни Паркинсона и Альцгеймера, а также другие дегенеративные заболевания). Также эта полузаменимая аминокислота участвует в синтезе красных и белых кровяных клеток (эритроцитов и лейкоцитов), чем опять-таки способствует укреплению иммунитета. Ну и наконец, важно сказать, что гистидин оберегает организм от радиационных излучений.

Гистидин в медицине

Хотя профилактический и терапевтический потенциал гистидина еще не изучен до конца, но ряд исследований уже доказал эффективность аминокислоты. В частности, известно, что это полезное вещество помогает снизить артериальное давление. Расслабляя сосуды, предотвращает гипертонию, атеросклероз, инфаркт и другие кардиологические болезни. Уже доказано, что ежедневное потребление этого вещества снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний почти на 61 процент.

Еще одна сфера применения гистидина – нефрология. Аминокислота положительно сказывается на состоянии лиц с хронической почечной недостаточностью (особенно в преклонном возрасте).

Кроме того, это вещество показало свою эффективность при лечении гепатитов, язвы желудка, крапивницы, артрита и СПИДа.

Суточные нормы

Терапевтические дозы гистидина колеблются в пределах от 0,5 до 20 г в сутки.

Но даже употребление 30 г аминокислоты в день не вызывает побочных эффектов. Так, во всяком случае, убеждают исследователи. Но сразу уточняют: при условии, что прием препарата не длится долго. Но все же наиболее адекватной называют дозировку в 1-8 г в сутки. Более точно индивидуальную минимальную потребность в аминокислоте можно опередить по формуле: 10-12 мг вещества – на 1 кг веса тела. Гистидин в виде биодобавки лучше принимать на голодный желудок. Так его действие более эффективно.

Сочетание с другими веществами

Недавние исследования показали, что комбинация гистидина и цинка – эффективное средство против простудных заболеваний. Кроме того, цинк способствует более легкому всасыванию аминокислоты. Кроме того, эксперимент при участии 40 человек показал, что «коктейль» из цинка и гистидина сводит к минимуму продолжительность болезней, вызванных вирусами или бактериями. Простуда на фоне аминокислоты длится в среднем на 3-4 дня меньше.

Особенности приема

Гистидин в виде биодобавки полезен людям с артритом, анемиями или после операций.

Лицам с биполярными расстройствами, аллергиями, астмой и разного рода воспалениями лучше избегать этого препарата. Также с осторожностью к добавкам, содержащим аминокислоту, стоит относиться женщинам во время беременности и лактации, а также людям с дефицитом фолиевой кислоты.

Хронические заболевания, травмы и стрессы увеличивают потребность в гистидине. В таком случае удовлетворить потребности организма исключительно через продукты довольно сложно. Но проблемы решается с помощью биоактивных добавок. Нарушение пищеварения и пониженная кислотность также являются причиной более интенсивного приема вещества.

Нарушение метаболизма гистидина проявляется редким генетическим заболеванием гистидинемией. У таких больных отсутствует фермент, расщепляющий аминокислоту. В результате в моче и крови уровень аминокислоты резко повышается.

Опасности дефицита

Как показывают исследования, люди с ревматоидным артритом обычно имеют пониженный уровень гистидина. Дефицит аминокислоты у младенцев часто вызывает экзему. Кроме того, недостаточное потребление вещества ведет к катаракте, а также провоцирует болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Известно, что гистидин влияет на иммунную систему, по этой причине дефицит аминокислоты усиливает аллергии, делает организм более склонным к инфекциям и воспалительным процессам. Недостаточное потребление вещества крайне негативно сказывается на здоровье детей и подростков во время интенсивного роста и формирования организма.

Также дефицит аминокислоты может «напоминать» о себе задержками в развитии, сниженным либидо, ухудшением слуха и фибромиалгией.

Опасен ли избыток

Информации о возможной токсичности гистидина нет. Но все же потребление аминокислоты в особо высоких дозах может вызвать аллергические или астматические реакции, спровоцировать дефицит меди и цинка, а концентрацию холестерина в крови, наоборот, повысить. У мужчин переизбыток гистидина вызывает преждевременные эякуляции.

Гистидин в пище

Удовлетворить суточную потребность в аминокислоте помогут правильно подобранные продукты. К примеру, только 100 г бобов обеспечивают более чем 1-граммовой порцией гистидина (1097 мг), столько же куриного филе обогатят организм дополнительным 791 мг вещества, а аналогичная порция говядины даст примерно 680 мг гистидина. Что касается рыбной продукции, то примерно 550 мг аминокислоты содержится в 100-граммовом куске лосося. А среди растительной пищи наиболее питательными являются зародыши пшеницы. В 100 г продукта – в пределах 640 мг аминокислоты.

Однако важно отметить, что названные цифры – приблизительные, поскольку насыщенность пищи полезными веществами зависит от многих факторов. И немаловажное значение имеют условия хранения продукта. Если речь идет о гистидине, то для сохранения его максимального количества в горохе, грецких орехах или кукурузе, продукты необходимо держать в герметических условиях, подальше от прямых солнечных лучей и кислорода. В противном случае гистидин быстро разрушается.

Для поддержания баланса аминокислоты во взрослом организме обычно хватает того вещества, которое синтезируется в печени из других аминокислот. А вот детям в период интенсивного роста и некоторым другим группам людей важно дополнять аминозапасы из правильно подобранной пищи.

Протеиновые продукты содержат в себе, если не все, то, по крайней мере, большинство необходимых человеку аминокислот. Продукты животного происхождения содержат в себе, так называемые, полноценные белки, поэтому являются более полезными в плане снабжения аминовеществами. В растительной пище содержатся только некоторые из необходимых. Хотя пополнить запасы гистидина нетрудно, тем более что и организм способен производить его, но все же бывают случаи дефицита вещества. Избежать снижения концентрации поможет употребление продуктов из разных групп.

Высокая концентрация гистидина есть в мясе, рыбе, молочных продуктах, некоторых злаках (рис, рожь, пшеница). Другие источники аминокислоты: морепродукты, бобы, яйца, гречка, цветная капуста, картофель, грибы, бананы, цитрусовые, дыня.

Обеспечить суточную норму аминокислоты можно из блюд, приготовленных из говядины, свинины, баранины и домашней птицы, разных сортов твердого сыра, соевых продуктов, а также рыбы (тунец, лосось, форель, скумбрия, палтус, морской окунь). Из группы семян и орехов важно потреблять миндаль, кунжут, арахис, семена подсолнечника, фисташки. А из молочной продукции – натуральные йогурты, молоко и сметану. В категории злаков много гистидина содержится в диком рисе, просе и гречке.

Гистидин – важная для здоровья аминокислота. Она необходима для роста и восстановления тканей, производства клеток крови и нейротрансмиттера гистамина. Это вещество способно надежно защитить ткани от повреждений радиацией или тяжелыми металлами. Поэтому важно следить за своим рационом, дабы обеспечить организм достаточным количеством аминокислоты. Продукты, богатые веществом, необходимы детям и подросткам, а также лицам, после травм или операций. Эта полузаменимая аминокислота уже доказала свою эффективность для поддержания здоровья человека. А как обеспечить себя этим полезным веществом, вы уже знаете.