Jakie jest działanie i zastosowanie histydyny? - Badania Krwi
5 sierpnia 2023

Histydyna – aminokwas, który organizm nie zawsze wytwarza w wystarczającej ilości

Artykuł napisany przez: Redakcja Diagnostyka
histatyda-laborant-siedzi-przy-stole-i-bada-probki-krwi-na-stole-stoi-mikroskop

Histydyna jest aminokwasem, którego organizm dzieci nie jest w stanie wytworzyć samodzielnie w wystarczającej ilości. Podobnie jest w przypadku chorych na niewydolność nerek i zaburzenia metaboliczne. Wówczas konieczne jest optymalne zbilansowanie diety niekiedy wspartej suplementacją. O tym, czy zmagasz się z niedoborem histydyny, możesz się przekonać, wykonując badanie w laboratorium.

Co to jest histydyna?

Aminokwasy są elementami budującymi białko – gdyby białko było domem, to aminokwasy stanowiłyby jego cegły. Jedne są endogenne, co oznacza, że są produkowane przez organizm (np. alanina), a inne egzogenne – muszą zostać dostarczone wraz z pożywieniem (np. tryptofan).

Histydyna jest szczególnym aminokwasem (podobnie jak arginina). Nie jest bowiem ani typowo endogenna, ani też całkowicie egzogenna. Ten aminokwas jest względnie egzogenny (półniezbędny). 

Organizm potrafi co prawda samodzielnie syntezować histydynę z fosforybozylopirofosforanu (PRPP), ale nie zawsze jest to wystarczające w stosunku do zapotrzebowania organizmu. Tak dzieje się w okresie intensywnego rozwoju dziecka. Po zakończeniu okresu wzrostu, a więc u osób dorosłych, histydyna staje się aminokwasem endogennym. Jej samodzielna synteza przez organizm jest wówczas wystarczająca i nie ma konieczności poszukiwania jej źródeł w pożywieniu. 

Podobnie jak u niemowląt i dzieci zwiększone zapotrzebowanie na histydynę pojawia się u osób zmagających się z przewlekłą niewydolnością nerek (a także z zaburzeniami metabolicznymi). Jak wykazały badania przeprowadzone przez Fiaccadoriego, zachowaniu dodatniego bilansu białkowego u takich pacjentów sprzyjały kroplówki łączące glukozę i histydynę zamiast wlewu będącego mieszaniną glukozy i nieselekcjonowanych aminokwasów.

Jakie są właściwości histydyny?

Histydyna jest nie tylko budulcem mięśni tak ważnym w okresie rozwoju i regeneracji. Wykazuje również właściwości antyoksydacyjne, a do tego korzystnie wpływa na układ sercowo-naczyniowy i mięśniowy.

Histydyna jako antyoksydant

Histydyna ma udowodnioną badaniami zdolność do wymiatania z organizmu wolnych rodników tlenowych. Są to cząsteczki z co najmniej jednym niesparowanym elektronem. Przez to stają się bardziej reaktywne i zdolne do przyczepiania się do komórek i uszkadzania ich. Nie zawsze ich działanie jest niekorzystne, ponieważ wolne rodniki likwidują też bakterie. Jeśli jednak równowaga między nimi a antyoksydantami zostanie zaburzona, wówczas może rozwinąć się stres oksydacyjny skutkujący m.in. rozwojem nowotworów, choroby Alzheimera czy depresji.

Omawiany aminokwas łączy się z jonami miedzi, cynku, niklu i żelaza i w takiej parze staje się składnikiem białek enzymatycznych, które wykazują silne właściwości antyoksydacyjne. Wchodzi też m.in. w skład dysmutazy ponadtlenkowej, którą można nazwać wybawcą od stresu oksydacyjnego.

To nie wszystko! Histydyna wchodzi w skład niektórych dipeptydów (np. anseryny, karnozyny, homokarnozyny). Nazywane są one dipeptydami histydynowymi. One również wykazują właściwości antyoksydacyjne. Wiążą jony miedzi, zapobiegając tworzeniu się rodników hydroksylowych. Jest to najbardziej niebezpieczna forma oksydacyjna – reaguje ze wszystkimi składnikami komórki, a przez to powstałe wskutek tego przekształcenia są poważniejsze.

Histydyna bardzo szybko reaguje z tlenem singletowym. Nie jest on wolnym rodnikiem, ale ma wzbudzony elektron, który silnie reaguje z podstawową formą tlenu. Wytwarzany jest m.in. pod wpływem działania promieniowania słonecznego. Tlen singletowy utlenia fosfolipidy i hamuje aktywność aminokwasów. Histydyna wymiata z organizmu ten związek, zapobiegając skutkom jego działania.

Wpływ histydyny na układ sercowo-naczyniowy

Aminokwas działa antyarytmicznie na serce, dlatego jest wykorzystywany przy produkcji płynów kardioplegicznych. Ich rolą jest zapobieganie uszkodzeniom tkanki organu i rozwojowi zaburzeń skurczów na skutek czasowego zatrzymania dopływu krwi podczas operacji.

Histydyna, podobnie jak cysteina i lizyna, ułatwia przyswajanie żelaza. To szczególnie istotne dla osób zmagających się z niedokrwistością oraz w profilaktyce tego schorzenia. To dosyć istotne, biorąc pod uwagę, że w 29% przypadków za stan ten odpowiada właśnie niewystarczająca podaż żelaza.

Znaczenie histydyny w rozwoju i regeneracji mięśni

Histydyna jest jednym z wielu aminokwasów budujących białka i tym samym jest niebywale istotna dla rozwijającego się organizmu niemowląt i dzieci. Dlatego właśnie tak ważne jest, by w tym czasie zadbać o dostarczanie histydyny wraz z pożywieniem, gdyż jej synteza wewnątrz organizmu nie jest w stanie zaspokoić zapotrzebowania.

Błędem byłoby jednak stwierdzenie, że dla dorosłych histydyna nie ma znaczenia. Jej rolą jest wspieranie regeneracji tkanek np. po treningu czy obciążającej pracy fizycznej, a także przyspieszanie metabolizmu i poprawa wytrzymałości na wysiłek. Dzięki temu można wykonywać coraz bardziej wymagające ćwiczenia, nie męcząc się bardziej niż zwykle.

Znaczenie histydyny w reakcjach alergicznych

Z histydyny w procesie dekarboksylacji powstaje histamina. Przekaźnik ten jest uwalniany przez układ immunologiczny w odpowiedzi m.in. na kontakt z alergenem. Histydyna przekształcona do histaminy pozwala więc organizmowi na szybką odpowiedź na bodziec (wówczas pojawiają się m.in. katar, łzawienie oczu, wysypka), rozwój stanu zapalnego i przyspieszenie gojenia się ran.

Jak rozpoznać niedobór histydyny?

Rozpoznanie niedoboru histydyny nie jest łatwe. Objawy, jakie temu towarzyszą, mogą zostać łatwo pomylone z symptomami innych zaburzeń. Ze względu na rolę związku w poprawie wchłanianiu żelaza niewystarczająca podaż histydyny u dzieci lub ograniczona jej synteza u dorosłych może skutkować rozwojem niedokrwistości. Charakterystycznymi tego objawami są m.in.: utrzymujące się zmęczenie, spadek apetytu, bladość skóry, ograniczona zdolność do podejmowania wysiłku.

Histydyna jest składnikiem niektórych dipeptydów, w tym karnozyny. Przy niedoborze aminokwasu zostaje ograniczona ilość związku w mięśniach. To może prowadzić do rozwoju chorób powiązanych ze stresem oksydacyjnym (nowotworu, choroby Parkinsona, choroby Alzheimera). Karnozyna odpowiada też za równowagę kwasowo-zasadową mięśni. Jeśli ta zostanie zaburzona, mogą wystąpić dolegliwości bólowe, neurologiczne i wrażenie przemęczenia.

W przypadku niemowląt i małych dzieci objawem niedoboru histydyny może być nieprawidłowy rozwój. Takie maluchy wolniej rosną i przybierają na masie. Wówczas na tzw. siatce centylowej widać wyraźny spadek obu tych parametrów. Warto jednak mieć na uwadze, że może to być również spowodowane alergiami pokarmowymi (zwłaszcza gdy spadek jest odnotowywany na etapie rozszerzania diety), zaburzeniami immunologicznymi (np. celiakia) czy chorobami nerek.

Zdiagnozowanie niedoboru histydyny wyłącznie na podstawie objawów jest niemal niemożliwe. Dlatego warto wykonać profil aminokwasów, który w razie wykrycia nieprawidłowości pozwoli zaplanować postępowanie służące uzupełnieniu histydyny. U dorosłych krew do analizy jest pobierana na czczo (po głodówce trwającej 12–14 godzin), u niemowląt natomiast – tuż przed karmieniem.

Jak uzupełnić niedobór histydyny?

Histydyna, poza tym że jest syntezowana przez organizm, znajduje się też w pożywieniu. Jej źródłem są m.in.:

  • mięso (wieprzowe, drobiowe i ryby),
  • jaja,
  • mleko,
  • przetwory mleczne,
  • banany,
  • rośliny strączkowe,
  • pistacje,
  • pestki dyni.

Aminokwas znajduje się też w alternatywnych źródłach białka. Mowa tu o: algach, drożdżach, grzybach i owadach.

Nie zawsze uzupełnienie histydyny dietą jest efektywne. Zdarza się to głównie w przypadku dużych niedoborów i przy zaburzeniach metabolicznych czy wchłaniania. Wówczas konieczne może okazać się wdrożenie leków lub suplementów w celu wyrównania poziomu histydyny.

Autor: Katarzyna Grzyś-Kurka

Bibliografia

  1. B. Gołębiowska, L. Szewczyk, Pula wolnych aminokwasów w organizmie człowieka, „Endokrynologia Pediatryczna” 2012, vol. 11, nr 2(39), s. 51–60.
  2. A. Grzebalska, M. Babicz i in., Wykorzystanie produktów pochodzenia zwierzęcego i roślinnego w diecie osób z ostrym uszkodzeniem nerek, „Annales UMCS” 2017, vol. XXXV (1), s. 19–29.
  3. M. Szpetnar, Aminokwasy, peptydy, białka, [w:](red.) J. Kurzepa, Chemia organizmów żywych, Radomskie Towarzystwo Naukowe, Radom 2014.
  4. Ł. Gawiński, T. Wierzba, Wpływ histydyny na zmienność rytmu serca u szczura, „Annales Academiae Medicae Gedanensis” 2006, nr 36, s. 53–61.
  5. E. Karakulska-Prystupiuk, Niedokrwistość z niedoboru żelaza – postępowanie w praktyce lekarza rodzinnego, „Lekarz POZ” 2019, nr 1, s. 49–55.
  6. H. Gawarska, D. Sawilska-Rautenstrauch i in., Występowanie wolnych amin biogennych: histaminy, tyraminy, putrescyny i kadaweryny w owocach i warzywach oraz ich produktach, „Bromatologia i Chemia Toksykologiczna” 2012, nr 2, s. 105–110.
  7. R. Zięba, Karnozyna – aktywność biologiczna i perspektywy zastosowania w farmakoterapii, „Wiadomości Lekarskie” 2007, vol. LX, nr 1–2, s. 73–79.
  8. M. Bueschke, B. Kulczyński i in., Alternatywne źródła białka w żywieniu człowieka, „Zeszyty Naukowe Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Problemy Rolnictwa Światowego” 207, tom 17 (XXXII), z. 3, s. 49–59.
Oceń artykuł

O Autorze