Histidine is een basisch aminozuur met een imidazoolring als belangrijke functionele groep. Het is een semi-essentieel aminozuur dat een centrale rol speelt in het organisme. Voor kinderen in de groeifase en mensen met nierinsufficiëntieis de behoefte aan histidine zo hoog dat het voor deze groep mensen kan worden geclassificeerd als een essentieel aminozuur.
Wat is histidine?
Histidine, samen met arginine en lysine, is een van de weinige basis aminozuren Tegelijkertijd is het ook een aromatisch aminozuur met zijn imidazoolring. Het komt voor in twee optisch actieve vormen. Het enantiomeer L-histidine is het eigenlijke proteïnogene aminozuur. D-histidine heeft geen biologische betekenis. In het volgende verwijst de term histidine altijd alleen naar L-histidine. Histidine bevat in totaal zes carbon atomen. Verder heeft het er twee stikstof atomen in de imidazoolring. Naast het verplichte stikstof in de alfa-staande aminogroep zijn er dus drie stikstofatomen in het totale molecuul. Vanwege de imidazoolring reageert histidine op een basale manier. Histidine bestaat in twee tautomere vormen omdat de waterstof atoom gebonden aan stikstof in de imidazoolring beweegt heen en weer tussen de twee stikstofatomen. De eigenaardige structuur van de imidazoolring en de resulterende basiciteit verlenen bufferende eigenschappen aan histidine-bevattende eiwitten.
Functie, actie en rollen
Histidine speelt een centrale rol in het organisme. Omdat het iso-elektrische punt zich in het neutrale gebied bevindt, vertegenwoordigt histidine het enige aminozuur dat zowel als protonacceptor als protondonor kan fungeren. Het bezit dus naast basiseigenschappen ook zure eigenschappen. Hierdoor kan histidine deelnemen aan vele enzymatische reacties die verband houden met protonoverdracht. Zijn centrale rol komt tot uiting in de zogenaamde katalytische triade. De katalytische triade is een opeenvolging van aminozuren asparaginezuur, histidine en serine die vaak worden aangetroffen in enzymen Deze structurele eenheid katalyseert eiwitafbraak door de hydrolytische splitsing van peptidebindingen in eiwitten Bovendien dient histidine als uitgangsmateriaal voor het rood bloed kleurstof hemoglobine Omdat het goede complexerende eigenschappen heeft, vormt het complexen met ijzer binnen histidine-bevattende eiwitten Het is dus aanwezig in ferritine en zorgt voor zijn ijzer opslagcapaciteit binnen het organisme. Vanwege het vermogen om te binden aan zware metalen, het heeft ook een ontgiftende werking op het lichaam. Histidine dient ook als voorloper voor de synthese van histamine Op deze manier zorgt het voor de versterking van de immuunsysteemaangezien histamine is betrokken bij de verdediging tegen vreemde stoffen. Histidine is ook het uitgangsmateriaal voor de productie van glutamaat Het is van groot belang voor groeiprocessen. Het is daarom een essentieel aminozuur voor opgroeiende kinderen en adolescenten. Het ondersteunt ook wond genezen en handelt tegen ontsteking.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Histidine, zoals hierboven vermeld, is eigenlijk een niet-essentieel aminozuur dat door het lichaam zelf kan worden aangemaakt. Het rendement van synthese is echter zo laag dat het ook altijd van voedsel moet worden voorzien om aan de vraag te voldoen. Daarom spreken we tegenwoordig liever over semi-essentieel aminozuur. Bij opgroeiende kinderen is externe toevoer echter essentieel omdat het groeiproces grote hoeveelheden histidine vereist. Hetzelfde geldt voor ernstige ziekten zoals nierinsufficiëntie Gezonde volwassenen krijgen echter voldoende histidine uit hun dieet Een histidine-deficiëntie is zeldzaam in Centraal-Europa en is alleen te verwachten in het geval van een extreem onevenwichtig dieet Bijzonder grote hoeveelheden histidine worden aangetroffen in kippenvlees, zalm, noten, sojabonen, ongeschilde rijst, erwten, melk en kip eieren Aangezien deze producten of componenten van deze producten in bijna alle voedingsmiddelen worden aangetroffen, moet in het algemeen voor een voldoende aanvoer van histidine worden gezorgd. Maar zelfs bij een lagere inname van histidine neemt de lichaamseigen productie niet toe.
Ziekten en aandoeningen
Vanwege de centrale rol van histidine, zijn tekort of verminderde afbraak van histidine-afbraakproducten zoals histamine wel leiden aan verschillende volksgezondheid klachten. Bij bepaalde ziekten zijn de histidineconcentraties in het lichaam te laag. Dit is het geval in chronische nierinsufficiëntie of reumatoïde artritisEr werd gevonden dat een verhoogde inname van histidine een positief effect heeft op reumatoïde aandoeningen artritis Als onderdeel van zijn centrale rol in de stofwisseling heeft het een ontstekingsremmende werking, waardoor de sterke ontstekingsprocessen sterk worden beperkt. De behoefte aan histidine neemt ook toe bij ernstige verwondingen en trauma's. Te laag a concentratie leidt tot vertraagd wond genezen Als tijdens de groeifase te weinig histidine wordt aangevoerd, treden groeistoornissen op. Histidine is een goede opruimer van radicalen en heeft daarom ook de potentie om degeneratieve processen te vertragen. Verder komt het positieve effect van histidine op hoge bloeddruk en infecties zijn herkend. Bloed druk kan worden verlaagd op de lange termijn en de duur van een verkoudheid kan aanzienlijk worden verminderd. Er is een genetische ziekte waarbij de afbraak van histidine wordt verstoord. De autosomaal recessieve aandoening die bekend staat als histidinemie veroorzaakt echter meestal geen symptomen, dus behandeling is meestal niet nodig. Onder ongebruikelijke omstandigheden kunnen echter symptomen van het centrale zenuwstelsel optreden. In dergelijke gevallen een laag-histidine dieet is aanbevolen. Bij patiënten met spanning, Angst stoornissen or schizofrenie Over het algemeen nam het echter toe concentratie van een syntheseproduct van histidine, histamine, speelt een grotere rol bij ziekteprocessen. Histamine is een stof die bij afbraak een verscheidenheid aan symptomen veroorzaakt, zoals auto-immuunziekten, allergieën, hart- en vaatziekten of gastro-intestinale stoornissen. Voor de behandeling moet voedsel dat rijk is aan histamine worden vermeden. Maar voedingsmiddelen met een hoog histaminegehalte hebben tegelijkertijd ook een hoog histidinegehalte.
