Гистидин
Содержание:
- Twinlab L-Histidine:
- Ссылки [ править ]
- Метаболизм [ править ]
- Гистидин в пище
- Гистидин — что это за аминокислота, польза и вред
- Функции
- Практические рекомендации.
- Продукты богатые гистидином:
- Полезные свойства гистидина и его влияние на организм:
- Свойства боковой цепи имидазола
- Немного базовых знаний по обмену гистамина.
Twinlab L-Histidine:
- Имеет антиоксидантные свойства;
- Улучшает иммунитет;
- Регулирует показатель кислотности крови;
- Укрепляет кости и связки.
Антиоксидантный эффект
L-гистидин – это незаменимая аминокислота, которая обладает рядом полезных свойств. Одним из основных ее качеств, особенно важных для атлетов, является ее участие в формировании карнозина. Карнозин присутствует в скелетных мышцах, сердце и мозге. Он способствует увеличению выносливости мышц за счет уменьшения в них уровня кислотности, позволяя тренироваться дольше и с большей интенсивностью. Как антиоксидант, он борется с мощными катаболиками — свободными радикалами, которые появляются в организме после тренировки.
Укрепление иммунитета
L-гистидин регулирует иммунную защиту организма, аллергические реакции и воспалительный процесс. Его участие в формировании красных и белых кровяных телец способствует улучшению общего здоровья человека, поскольку именно данные вещества борются с вирусами и инфекциями, поражающими организм.
Регулирование показателя кислотности крови
Кроме того, L-гистидин регулирует показатель Ph крови, способствуя заживлению ран и регулируя механизмы роста и восстановления. Недостаток этой аминокислоты в организме может вылиться в замедленное развитие и регенерацию тканей.
Укрепление костей и связок
Кроме основного ингредиента L-гистидина в состав капсул входят фосфор и кальций. Кальций представляет собой основу костей и зубов, также он незаменим для здоровой работы мышц и сердца. Фосфор тоже является важным элементом строения кости, который к тому же способствует сокращению мышц, а его нехватка может привести к нарушениям функционирования скелетных мышц и сердца. Поскольку кальций и фосфор не могут усваиваться друг без друга, в комплексе представлены оба вещества в оптимальных пропорциях.
Twinlab L-Histidine
– это идеальное сочетание, необходимое для поддержания здоровья и улучшения атлетических результатов. Прием комплекса обеспечивает здоровье костных и мышечных тканей, способствует увеличению выносливости и силы. Ко всему вышеперечисленному добавляется и его положительное влияние на иммунную систему, а также помощь в заживлении ран и поддержании восстановительных процессов. Кроме того, в состав капсул не входят крахмал, ароматизаторы, консерванты и красители. Продукт не содержит лактозу, соевых, кукурузных, дрожжевых и пшеничных компонентов. А удобная стеклянная упаковка поддерживает максимальную стабильность, качество и свежесть.
Ссылки [ править ]
- . Совместная комиссия IUPAC-IUB по биохимической номенклатуре. 1983. Архивировано из 9 октября 2008 года . Проверено 5 марта 2018 .
- Kopple, JD; Swendseid, ME (1975). . Журнал клинических исследований . 55 (5): 881–91. DOI . PMC . PMID .
- Викери, Хьюберт Брэдфорд; Ливенворт, Чарльз С. (1928-08-01). . Журнал биологической химии . 78 (3): 627–635. DOI . ISSN .
- Мрозек, Агнешка; Каролак-Войцеховская, Янина; Кец-Кононович, Катажина (2003). «Пятичленные гетероциклы. Часть III. Ароматичность 1,3-имидазола в 5 + n гетеробициклических молекулах». Журнал молекулярной структуры . 655 (3): 397–403. Bibcode . DOI .
- ^ Ингл, Роберт А. (2011). . Книга арабидопсиса . 9 : e0141. DOI . PMC . PMID .
- Робертс, Джон Д. (2000). Азбука FT-ЯМР . Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. С. 258–9. ISBN 978-1-891389-18-4.
- Bornhorst, JA; Фальке, Дж. Дж. (2000). . Методы в энзимологии . 326 : 245–254. DOI . ISSN . PMC . PMID .
- Уотли, Джоанна; Симоновский, Эяль; Барбоса, Нуно; Spodzieja, Marta; Wieczorek, Роберт; Родзевич-Мотовидло, Сильвия; Миллер, Йифат; Козловский, Хенрик (2015-08-17). . Неорганическая химия . 54 (16): 7692–7702. DOI . ISSN . PMID .
- Нтунтуми, Криса; Властаридис, Панайотис; Мосиалос, Димитрис; Статопулос, Константинос; Илиопулос, Иоаннис; Промпонас, Василиос; Оливер, Стивен Дж. Амуциас, Григорис Д. (04.11.2019). . Исследования нуклеиновых кислот . 47 (19): 9998–10009. DOI . ISSN . PMC . PMID .
- Карта Карта
- ^ Алифано, П; Fani, R; Liò, P; Ласкано, А; Bazzicalupo, M; Carlomagno, MS; Бруни, CB (1996-03-01). . Микробиологические обзоры . 60 (1): 44–69. DOI . ISSN . PMC . PMID .
- ^ Кулис-Хорн, Роберт К; Персике, Маркус; Калиновски, Йорн (01.01.2014). . Микробная биотехнология . 7 (1): 5–25. DOI . ISSN . PMC . PMID .
- Адамс, Э. (1955-11-01). . Журнал биологической химии . 217 (1): 325–344. DOI . ISSN . PMID .
- . genetics.thetech.org . Проверено 19 мая 2016 .
- Степанский, А .; Леустек, Т. (01.03.2006). «Биосинтез гистидина в растениях». Аминокислоты . 30 (2): 127–142. DOI . ISSN . PMID . S2CID .
- Cheng, Yongsong; Чжоу Юньцзяо; Ян, Лэй; Чжан, Чэнлинь; Сюй, Цинъян; Се, Сисянь; Чен, Нин (01.05.2013). «Модификация генов пути биосинтеза гистидина и влияние на продукцию L-гистидина в Corynebacterium glutamicum». Письма о биотехнологии . 35 (5): 735–741. DOI . ISSN . PMID . S2CID .
- ^ Серия обзоров Правления (BRS) — Биохимия, молекулярная биология и генетика (пятое издание): Swanson, Kim, Glucksman
- Кут, JG; Хассалл, Х. (1973-03-01). . Биохимический журнал . 132 (3): 409–422. DOI . ISSN . PMC . PMID .
- Mehler, AH; Табор, Х. (1953-04-01). . Журнал биологической химии . 201 (2): 775–784. DOI . ISSN . PMID .
- Андерсен, Hjalte H .; Эльберлинг, Джеспер; Арендт-Нильсен, Ларс (01.09.2015). . Acta Dermato-Venereologica . 95 (7): 771–777. DOI . ISSN . PMID .
- . HMDB версии 4.0 . База данных человеческого метаболома. 20 декабря 2017 . Проверено 25 декабря 2017 года .
- Derave, Wim; Эвераерт, Инге; Бикман, Сэм; Баге, Одри (2010-03-01). . Спортивная медицина . 40 (3): 247–263. DOI . hdl . ISSN . PMID . S2CID .
- ↑ Fahey, Robert C. (2001). «Новелтиолы прокариот». Ежегодный обзор микробиологии . 55 : 333–56. DOI . PMID .
- Институт медицины (2002). . Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот с пищей . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. С. 589–768.
Метаболизм [ править ]
Биосинтез
Путь биосинтеза гистидина Восемь различных ферментов могут катализировать десять реакций. На этом изображении His4 катализирует четыре различные реакции в пути.
1- Гистидин — незаменимая аминокислота, которая не синтезируется de novo в организме человека. Люди и другие животные должны принимать гистидин или гистидинсодержащие белки. Биосинтез гистидина широко изучался на прокариотах, таких как кишечная палочка . Синтез гистидина в E. coli включает восемь генных продуктов (His1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8) и происходит в десять этапов. Это возможно, потому что продукт одного гена способен катализировать более одной реакции. Например, как показано на пути, His4 катализирует 4 различных этапа пути.
Гистидин синтезируется из фосфорибозил пирофосфата (PRPP), который сделан из рибоза-5-фосфата с помощью рибоза-фосфат diphosphokinase в пентозофосфатный . Первая реакция биосинтеза гистидина — это конденсация PRPP и аденозинтрифосфата (АТФ) ферментом АТФ-фосфорибозилтрансферазой . АТФ-фосфорибозилтрансфераза обозначена His1 на изображении. Затем продукт гена His4 гидролизует продукт конденсации, фосфорибозил-АТФ, с образованием фосфорибозил-АМФ (PRAMP), что является необратимым этапом. His4 затем катализирует образование фосфорибозилформино-AICAR-фосфата, который затем превращается в фосфорибулозилформино-AICAR-P продуктом гена His6. His7 расщепляет фосфорибулозилформино-AICAR-P с образованием d- эритроимидазол-глицеринфосфата. После этого His3 образует имидазол-ацетол-фосфат с выделением воды. His5 затем производит l- гистидинол-фосфат, который затем гидролизуется His2 с образованием . His4 катализирует окисление l- гистидинола с образованием l-гистидинал, аминоальдегид. На последнем этапе l- гистидинал превращается в l- гистидин.
Так же, как животные и микроорганизмы, растениям нужен гистидин для роста и развития. Микроорганизмы и растения похожи в том, что они могут синтезировать гистидин. Оба синтезируют гистидин из промежуточного биохимического фосфорибозилпирофосфата. В целом биосинтез гистидина у растений и микроорганизмов очень похож.
Регуляция биосинтеза
Этот путь требует энергии для того, чтобы происходить, поэтому присутствие АТФ активирует первый фермент пути, АТФ-фосфорибозилтрансферазу (обозначенный как His1 на изображении справа). АТФ-фосфорибозилтрансфераза — это фермент, определяющий скорость, который регулируется посредством ингибирования обратной связи, что означает, что он ингибируется в присутствии продукта, гистидина.
Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, . ( Январь 2016 г. ) |
Деградация
Гистидин — одна из аминокислот, которая может превращаться в промежуточные продукты цикла трикарбоновых кислот (ТСА). Гистидин, наряду с другими аминокислотами, такими как пролин и аргинин, принимает участие в дезаминировании, процессе, в котором его аминогруппа удаляется. У прокариот гистидин сначала превращается в уроканат под действием гистидазы. Затем уроканаза превращает уроканат в 4-имидазолон-5-пропионат. Имидазолонепропионаза катализирует реакцию с образованием форминоглутамата (FIGLU) из 4-имидазолон-5-пропионата. Форминогруппа переходит в тетрагидрофолат , а оставшиеся пять атомов углерода образуют глутамат. В целом эти реакции приводят к образованию глутамата и аммиака. Затем глутамат может быть дезаминирован глутаматдегидрогеназой или трансаминирован с образованием α-кетоглутарата.
Превращение в другие биологически активные амины
- Аминокислота гистидин является предшественником гистамина , амина, вырабатываемого в организме, необходимого для воспаления.
- Фермент гистидин-аммиак-лиаза превращает гистидин в аммиак и урокановую кислоту . Дефицит этого фермента присутствует при редком метаболическом нарушении гистидинемии , вызывая урокановую ацидурию как ключевой диагностический результат.
- Гистидин может быть преобразован в 3-метилгистидин , который служит биомаркером повреждения скелетных мышц, с помощью определенных ферментов метилтрансферазы .
- Гистидин также является предшественником биосинтеза карнозина , который представляет собой дипептид, обнаруженный в скелетных мышцах.
- У актинобактерий и мицелиальных грибов, таких как Neurospora crassa , гистидин может превращаться в антиоксидант эрготионеин .
Превращение гистидина в гистамин под действием гистидиндекарбоксилазы
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
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.
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
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
Эта полузаменимая аминокислота уже доказала свою эффективность для поддержания здоровья человека. А как обеспечить себя этим полезным веществом, вы уже знаете.
Гистидин или l гистидин – это одна из заменимых аминокислот, входящая в состав многих ферментов. Ее основным свойством является то, что она помогает росту и регенерации тканей. Гистидин вырабатывается во время продуцирования гистамина, содержится во многих продуктах и необходим для лечения многих заболеваний, таких как ревматоидный артрит, анемия или язва. В значительной концентрации он содержится в гемоглобине. Недостаток этой аминокислоты может вызвать серьезные последствия.
Гистидин — что это за аминокислота, польза и вред
Л-гистидин при введении в терапевтических количествах способен ингибировать цитокины и факторы роста, участвующие в повреждении клеток и тканей.
- Обнаружено, что у пациентов с артритом низкий уровень гистидина в сыворотке крови.
- Другие пациенты, кроме наблюдающихся с артритом, у которых было обнаружено низкое содержание гистидина в сыворотке, это пациенты с хронической почечной недостаточностью.
- Еще уровни гистидина в сыворотке ниже у женщин с ожирением.
Было доказано, что добавки гистидина понижают резистентность к инсулину, снижают ИМТ, жировую массу и подавляют воспаление и окислительный стресс у женщин, страдающих ожирением с метаболическим синдромом.
Гистидин является предшественником гистамина – вездесущего нейрогормона-нейромедиатора. Гистидин увеличивает гистамин в крови и, вероятно, в мозге. Низкий уровень гистамина в крови с низким сывороточным гистидином встречаются у пациентов с ревматоидным артритом. Низкий уровень гистамина в крови так же встречается у некоторых пациентов с психическими расстройствами, страдающих шизофренией и гиперактивностью. Гистидин является полезной терапией для всех пациентов с низким уровнем гистамина.
Данная аминокислота укрепляет иммунитет, защищает организм от всевозможных инфекций, радиации, поглощает ультрафиолетовые лучи и выводит тяжелые металлы.
Функции
Гистидин можно найти в составе миелиновых оболочек, покрывающих нервные клетки. Он играет важную роль при защите организма от инфекций. Эта аминокислота не только повышает иммунитет, но и противостоит радиационному излучению.
Гистидин или l гистидин – это одна из заменимых аминокислот
Не менее важно и то, что она помогает выведению солей тяжелых металлов из организма. Гистамин способствует более интенсивному притоку крови к внутренним органам
За счет этого увеличивается и половое влечение.
Без этой важной аминокислоты организм беззащитен и не способен сопротивляться стрессам и депрессии. Аминокислота придает устойчивости к неблагоприятным внешним условиям нервной системе и организму в целом
Аминокислоту активно применяют в терапии вируса иммунодефицита. Известно, что ее недостаток приводит к серьезным проблемам со слухом.
Зачастую гистидин применяют в лечении язвы желудка
Практические рекомендации.
Пациенты с подозрением на нежелательные реакции на пищевой гистамин должны получить рекомендации врача, даже несмотря на недостаток наших знаний патомеханизмов этого состояния.
Первых делом, должны быть исключены те состояния, которые уже были перечислены в таблице с дифференциальным диагнозом. При выявлении их надо пролечить.
При сохранении жалоб ведение пищевого дневника и оценка динамики симптомов поможет оценить индивидуальную степень чувствительности к биогенным аминам и влияние внешних факторов.
Эти факторы упоминались, когда говорили об оценке результатов провокационных тестов.
Например, в пременструальную фазу цикла у женщин симптомы усиливаются.
На симптомы также может влиять выбор продуктов, их сочетание и интервал между приемами пищи.
Коррекция диеты.
Экспериментальные данные показывают, что трехэтапная коррекция питания может улучшить толерантность к пищевому гистамину.
Тем не менее нужны дополнительные контролируемые исследования для того, чтобы оценить насколько изменение диеты способно достичь биологического эффекта или повлиять на естественное изменение толерантности с возрастом.
С другой стороны контролируемые исследования должны пролить свет на то, насколько сильные психологические эффекты возможны от рекомендаций экспертов.
Если трехэтапная коррекция питания не помогла, необходимо вернуться к исключению других причин жалоб (смотри таблицу с дифференциальным диагнозом).
Антигистаминные препараты.
Не существует двойных слепых плацебо-контролируемых проспективных исследований по эффективности Н1 или Н2 блокаторов гистамина у пациентов и нежелательным реакциями на пищевой гистамин. Тем не менее, их механизм действия предполагает их возможную эффективность в лечении конкретных симптомов (например, Н1-гистаминоблокторов при покраснении и зуде кожи или Н2-гистаминоблокаторов при тошноте и рвоте) при острых состояниях как минимум.
Исходя из прагматических соображений можно попробовать какой-то период времени лечить пациента с нежелательными реакциями на гистамин Н1/Н2-гистаминоблокаторами для того, чтобы оценить, насколько это повлияет на их симптомы.
Продукты богатые гистидином:
Общая характеристика гистидина
Гистидин принадлежит к классу условно незаменимых аминокислот. Эта аминокислота входит в состав миелиновых оболочек,
защищая нервные клетки от всевозможных раздражителей. Также гистидин необходим при образовании лейкоцитов и эритроцитов.
Кроме того, он способствует росту новых и восстановлению поврежденных тканей.
Суточная потребность в гистидине
Согласно медицинским нормам, суточная потребность в гистидине составляет 12 мг на 1 кг массы тела.
При этом необходимо учитывать уровень фермента гистидазы, без присутствия которого,
употребляемый с пищей гистидин может оказывать токсическое воздействие на центральную нервную систему.
Потребность в гистидине возрастает:
- при повышенном содержании метионина (проверяется путем лабораторных исследований);
- при нарушении пищеварения;
- при пониженной кислотности желудочного сока;
- при травмах, вне зависимости от их локализации и этиологии;
- в промежуток от момента рождения и вплоть до 20 лет.
Потребность в гистидине снижается:
- при индивидуальной непереносимости вещества;
- органических поражениях центральной нервной системы;
- артериальной гипотензии;
- бронхиальной астме;
- маниакально-депрессивном психозе;
- при отсутствии или недостатке в организме фермента гистидазы.
Усваиваемость гистидина
Усваивается гистидин хорошо. Однако для того, чтобы не возникло проблем с функционированием
ЦНС, необходимо присутствие фермента гистидазы. В противном
случае, могут возникнуть проблемы со снижением слуха, развитием психозов,
а также общей интоксикацией организма.
Полезные свойства гистидина и его влияние на организм:
Гистидин защищает наш организм от повреждающего действия радиации. Способствует выведению тяжелых металлов из организма.
Улучшает стрессоустойчивость. Повышает иммунитет и ускоряет восстановление после травм и болезней.
Используется в комплексной терапии при лечении таких заболеваний:
- атеросклероз сосудов головного мозга;
- артрит ревматоидный;
- крапивница;
- гастрит с повышенной и пониженной кислотностями;
- язвенная болезнь желудка;
- железодефицитная анемия;
- гепатит группы А, В и С;
- СПИД (синдром приобретенного иммунно-дефицита).
Взаимодействие с другими элементами:
Поскольку гистидин занимает активную роль в круговороте аминокислот и ферментов,
то его взаимодействие с эссенциальными элементами является важным звеном жизнеобеспечения.
При этом, гистидин хорошо способен преобразовываться в такое вещество, как гистамин.
А от него, в свою очередь зависит то, будет ли человечество продолжать свой род, или же вымрет как неандертальцы.
Гистидин принимает участие в образовании таких веществ: гистамин, гемоглобин, карнозин, анзерин.
Признаки нехватки гистидина в организме:
- задержка умственного и физического развития;
- ухудшение слуха;
- снижение либидо;
- фибромиалгия.
Гистидин для красоты и здоровья
Говорят, что красота и общая привлекательность часто начинаются с общего состояния здоровья всего организма.
Гистидин способствует оздоровлению нервной системы, что позитивно сказывается на работе всех органов и систем организма.
Положительно влияет на половую функцию, что в свою очередь приводит к повышению внутренней энергетики организма и, как следствие,
к повышению внешней привлекательности (кожа, волосы, ногти, приподнятое настроение).
Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!. Полезность материала
Достоверность информации
Оформление статьи
Полезность материала
Достоверность информации
Оформление статьи
Свойства боковой цепи имидазола
Конъюгированная кислота (протонированная форма) боковой цепи имидазола в гистидине имеет K
a приблизительно 6,0. Таким образом, ниже pH 6 имидазольное кольцо в основном протонировано (как описано уравнением Хендерсона-Хассельбаха ). Образовавшееся имидазолиевое кольцо несет две связи NH и имеет положительный заряд. Положительный заряд равномерно распределяется между обоими атомами азота и может быть представлен двумя одинаково важными резонансными структурами . При pH выше 6 теряется один из двух протонов. Оставшийся протон имидазольного кольца может находиться на любом атоме азота, что приводит к образованию так называемых таутомеров N1-H или N3-H . Таутомер N3-H, показанный на рисунке выше, протонирован на атоме азота №3, дальше от основной цепи аминокислоты, несущей амино- и карбоксильные группы, тогда как таутомер N1-H протонирован на азоте ближе к основной цепи. Имидазол / имидазолиевое кольцо гистидина является ароматическим при всех значениях pH.
Кислотно-основные свойства боковой цепи имидазола имеют отношение к каталитическому механизму многих ферментов . В каталитических триадах основной азот гистидина отрывает протон от серина , треонина или цистеина, чтобы активировать его как нуклеофил . В протонном челноке гистидина гистидин используется для быстрого перемещения протонов. Он может сделать это, отвлекая протон с его основным азотом, чтобы получить положительно заряженный промежуточный продукт, а затем использовать другую молекулу, буфер, для извлечения протона из его кислого азота. В углеангидразах гистидиновый протонный челнок используется для быстрого перемещения протонов от молекулы воды, связанной с цинком , для быстрой регенерации активной формы фермента. В спиралях E и F гемоглобина гистидин влияет на связывание дикислорода, а также оксида углерода . Это взаимодействие увеличивает сродство Fe (II) к O2, но дестабилизирует связывание CO, который связывается только в 200 раз сильнее в гемоглобине по сравнению с 20 000 раз сильнее в свободном геме .
Таутомерия и кислотно-основные свойства боковой цепи имидазола охарактеризованы с помощью 15 N ЯМР-спектроскопии. Два химических сдвига 14N аналогичны (около 200 частей на миллион по отношению к азотной кислоте по сигма-шкале, на которой повышенное экранирование соответствует увеличенному химическому сдвигу ). Спектральные измерения ЯМР показывают, что химический сдвиг N1-H немного падает, тогда как химический сдвиг N3-H значительно падает (примерно 190 против 145 ppm). Это изменение указывает на то, что таутомер N1-H предпочтителен, возможно, из-за водородной связи с соседним аммонием . Экранирование на N3 существенно снижается из-за парамагнитного эффекта второго порядка , который включает разрешенное по симметрии взаимодействие между неподеленной парой азота и возбужденными π * -состояниями ароматического кольца . При pH> 9 химические сдвиги N1 и N3 составляют примерно 185 и 170 ppm.
Лиганд
Гемовая группа сукцинатдегидрогеназы , связанная с гистидином , переносчик электронов в митохондриальной цепи переноса электронов . Большая полупрозрачная сфера указывает местонахождение иона железа . Из PDB : 1YQ3
Сайт tricopper найден во многих лакказах, обратите внимание , что каждый медь центр связан с имидазолом боковых цепей гистидина (код цвета: медь коричневая, азот , синий)
Гистидин образует комплексы со многими ионами металлов. Боковая цепь имидазола остатка гистидина обычно служит лигандом в металлопротеинах . Одним из примеров является осевое основание, прикрепленное к Fe в миоглобине и гемоглобине. Полигистидиновые метки (из шести или более последовательных H-остатков) используются для очистки белка путем связывания с колонками с никелем или кобальтом с микромолярным сродством. Было показано, что природные полипептиды поли-гистидина, обнаруженные в яде гадюки Atheris squamigera
, связывают Zn (2+), Ni (2+) и Cu (2+) и влияют на функцию металлопротеаз яда. Кроме того, богатые гистидином области низкой сложности обнаруживаются в связывающих металлы и особенно никель-кобальтсвязывающих белках.
Немного базовых знаний по обмену гистамина.
Гистамин — это биогенный амин, возникающий в результате декарбоксилирования аминокислоты гистидина.
Гистамин синтезируется в организме (в тучных клетках и базофилах), а также может поступать с пищей.
Гистамин — очень активное вещество. Через особые рецепторы к гистамину, которые есть почти везде, он вызывает множество самых разнообразных эффектов — в бронхах, желудочно-кишечном тракте, коже, нервной системе и так далее.
Классическая реакции тканей, реализуемая через высвобождение из клеток большого количества гистамина — это аллергия.
Чтобы не захлебнуть гистамином, организм постоянно разрушает его избыток при помощи двух механизмов:
- метилирование при помощи фермента Гистамин N-метилтрансфераза (HNMT)
- оксидативная деградация ферментом диаминоксидазой (DAO)
https://media.springernature.com/lw685/springer-static/image/art%3A10.1007%2Fs40629-017-0011-5/MediaObjects/40629_2017_11_Fig1_HTML.gif?as=webp
Несмотря на такую защиту возможно возникновение негативной реакции на гистамин из пищи при двух условиях:
- плохо работают механизмы разрушения гистамина
- одномоментное поступление большого количества гистамина с пищей
Классическим вариантом второго типа проблем является хорошо известная санитарным врачам реакция на продукты из мяса семейства скумбриевых (тунец, макрель, скумбрии, пеламида).
В тканях этих рыб много аминокислоты — предшественника гистидина. При заражении выловленной рыбы гистаминообразующими бактериями (большинство из них требуют для своего роста температуру выше +15°С, оптимально +30°С) в их тканях начинает накапливаться гистамин.
Если такая рыба попадет к вам на стол, велик риск отравления гистамином, вплоть до летального исхода.
Чаще причиной отравления бывает даже не сама исходная рыба, а соленая и копченая продукция, а также некоторые виды рыбных консервов и пресервов.
Для профилактики отравлений, связанных с употреблением рыбы с повышенным содержанием гистамина необходимо соблюдать простые правила:
- не нарушать правила транспортировки и хранения сырой замороженной рыбы и готовых изделий
- не допускать повторного замораживания сырой рыбы
Проблема известна давно и находится под контролем санитарных врачей — по Техническому регламенту Евразийского экономического союза «О безопасности рыбы и рыбной продукции» (ТР ЕАЭС 040/2016) предельно допустимая массовая доля гистамина составляет 100 мг/кг.
Если реакция на гистамин в рыбе является более-менее предсказуемой и хорошо изученной проблемой, то подтвердить другие пищевые реакции на гистамин в пище не так легко.