היסטידין היא חומצת אמינו בסיסית שיש לה טבעת אימידאזול כקבוצה פונקציונאלית חשובה. זוהי חומצת אמינו חיונית למחצה הממלאת תפקיד מרכזי באורגניזם. לילדים בשלב הגדילה ולאנשים עם אי ספיקת כליות, הצורך בהיסטידין כה גבוה, עד כי ניתן לסווג אותו כחומצת אמינו חיונית לקבוצת אנשים זו.
מהי היסטידין?
היסטידין, יחד עם ארגינין ו ליזין, הוא אחד הבסיסים הבודדים חומצות אמינו. יחד עם זאת, זוהי גם חומצת אמינו ארומטית עם טבעת האימידאזול שלה. זה קורה בשתי צורות פעילות אופטית. האננטיומר L-histidine הוא חומצת האמינו החלבונית בפועל. ל- D- היסטידין אין משמעות ביולוגית. בהמשך, המונח היסטידין תמיד מתייחס ל- L- היסטידין בלבד. היסטידין מכיל בסך הכל שישה פַּחמָן אטומים. יתר על כן, יש לו שניים חנקן אטומים בטבעת imidazole. בנוסף לחובה חנקן בקבוצת האמינו העומדת באלפא, ישנם אפוא שלושה אטומי חנקן במולקולה הכוללת. בגלל טבעת האימידאזול, היסטידין מגיב בצורה בסיסית. היסטידין קיים בשתי צורות טאוטומריות מכיוון שה- הידרוגנציה אטום קשור ל חנקן בטבעת imidazole נע קדימה ואחורה בין שני אטומי החנקן. המבנה המוזר של טבעת האימידאזול והבסיסיות המתקבלת מעניקים מאפייני חוצץ המכילים היסטידין חלבונים.
פונקציה, פעולה ותפקידים
היסטידין מקבל תפקיד מרכזי באורגניזם. מכיוון שהנקודה האיזואלקטרית שלה היא באזור הנייטרלי, היסטידין מייצג את חומצת האמינו היחידה שיכולה לשמש גם כמקבל פרוטונים וגם כתורם פרוטונים. לפיכך, בנוסף לתכונות בסיסיות, יש לו גם תכונות חומציות. מסיבה זו, היסטידין יכול להשתתף בתגובות אנזימטיות רבות הקשורות להעברת פרוטונים. תפקידה המרכזי בא לידי ביטוי בשלישייה הקטליטית כביכול. המשולש הקטליטי הוא רצף של חומצות אמינו חומצה אספרטית, היסטידין וסרין נמצאים לעתים קרובות ב אנזימים. יחידה מבנית זו מזרזת את פירוק החלבון באמצעות המחשוף ההידרוליטי של קשרי פפטיד ב חלבונים. יתר על כן, היסטידין משמש חומר מוצא לאדום דם פיגמנט המוגלובין. מכיוון שיש לו תכונות מורכבות טובות, הוא יוצר קומפלקסים עם ברזל בתוך מכיל היסטידין חלבונים. כך הוא קיים ב פריטין ומבטיח את זה ברזל קיבולת אחסון בתוך האורגניזם. בשל יכולתו להיקשר ל מתכות כבדות, יש לו גם השפעה מרעלת על הגוף. היסטידין משמש גם מבשר לסינתזה של היסטמין. באופן זה, זה מבטיח את התחזקות ה המערכת החיסונית, מאז היסטמין מעורב בהגנה מפני חומרים זרים. היסטידין הוא גם חומר ההתחלה לייצור גלוטמט. יש חשיבות רבה לתהליכי צמיחה. לכן זו חומצת אמינו חיונית לגידול ילדים ובני נוער. זה גם תומך ריפוי פצע ופועל נגד דלקת.
גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים
היסטידין, כאמור לעיל, היא למעשה חומצת אמינו לא חיונית שניתן לייצר על ידי הגוף עצמו. עם זאת, התשואה של הסינתזה היא כה נמוכה, כי היא חייבת גם תמיד לספק מזון בכדי לענות על הביקוש. זו הסיבה שהיום אנו מעדיפים לדבר על חומצת אמינו חצי-חיונית. אצל ילדים שגדלים, לעומת זאת, אספקה חיצונית חיונית מכיוון שתהליך הגדילה דורש כמויות גדולות של היסטידין. כך גם במחלות קשות כמו אי ספיקת כליות. מבוגרים בריאים, לעומת זאת, מסופקים עם מספיק היסטידין דיאטה. מחסור בהיסטידין הוא נדיר במרכז אירופה ויש לצפות אליו רק במקרה של חוסר איזון קיצוני דיאטה. כמויות גבוהות במיוחד של היסטידין מצויות בבשר עוף, סלמון, אגוזים, פולי סויה, אורז לא קלוף, אפונה, חלב ועוף ביצים. מכיוון שמוצרים או רכיבים אלה של מוצרים אלה נמצאים כמעט בכל המזונות, יש להבטיח בדרך כלל אספקה מספקת של היסטידין. עם זאת, גם עם צריכת היסטידין נמוכה יותר, ייצור הגוף עצמו אינו עולה.
מחלות והפרעות
בגלל התפקיד המרכזי של היסטידין, מחסורו או פירוק לקוי של מוצרי פירוק היסטידין כגון היסטמין יכול עוֹפֶרֶת למגוון בריאות תלונות. במחלות מסוימות, ריכוזי ההיסטידין הנמצאים בגוף נמוכים מדי. זה המקרה ב אי ספיקת כליות כרונית או ראומטואידי דלקת פרקיםנמצא כי לצריכה מוגברת של היסטידין יש השפעה חיובית על שיגרון דלקת פרקים. כחלק מתפקידה המרכזי בחילוף החומרים, יש לו השפעה אנטי דלקתית, כך שתהליכי הדלקת החזקים מוגבלים מאוד. הצורך בהיסטידין גדל גם במקרים של פציעות קשות וטראומות. נמוך מדי א ריכוז מוביל לעיכוב ריפוי פצע. אם מסופק מעט מדי היסטידין בשלב הצמיחה, מתרחשות הפרעות גדילה. היסטידין הוא נבלות טובות של רדיקלים ולכן יש לו גם פוטנציאל להאט תהליכים ניווניים. יתר על כן, ההשפעה החיובית של היסטידין על לחץ דם גבוה וזיהומים הוכרו. דם ניתן להוריד את הלחץ בטווח הארוך ואת משך הצטננות ניתן להפחית משמעותית. קיימת מחלה גנטית בה מופרעת השפלת ההיסטידין. עם זאת, הפרעה רצוזיבית אוטוזומלית המכונה היסטידינמיה אינה גורמת בדרך כלל לתסמינים, ולכן בדרך כלל אין צורך בטיפול. בתנאים יוצאי דופן, עם זאת, תסמינים עצביים מרכזיים עשויים להופיע. במקרים כאלה, נמוך היסטידין דיאטה מומלץ. לעיתים נמצאו ריכוזי היסטידין גבוהים מאוד בחולים עם לחץ, הפרעת חרדה or סכִיזוֹפרֶנִיָה. עם זאת, בסך הכל העלייה ריכוז של תוצר סינתזה של היסטידין, היסטמין, ממלא תפקיד גדול יותר בתהליכי מחלה. היסטמין הוא חומר אשר בעת פירוקו גורם למגוון תסמינים כמו הפרעות אוטואימוניות, אלרגיות, מחלות לב וכלי דם או הפרעות במערכת העיכול. לטיפול יש להימנע ממזונות עשירים בהיסטמין. עם זאת, במזונות עם תכולת היסטמין גבוהה יש גם תכולת היסטידין גבוהה בו זמנית.
