Histidin

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 18. November 2016
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Histidin ist eine basische Aminosäure, die als wichtige funktionelle Gruppe einen Imidazolring besitzt.

Es ist eine semiessenzielle Aminosäure, die eine zentrale Rolle im Organismus spielt. Für Kinder in der Wachstumsphase und Menschen mit einer Niereninsuffizienz ist der Bedarf an Histidin so hoch, dass es für diese Personengruppe als essenzielle Aminosäure eingestuft werden kann.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Histidin?

Histidin gehört neben Arginin und Lysin zu den wenigen basischen Aminosäuren. Gleichzeitig ist es mit seinem Imidazolring auch eine aromatische Aminosäure. Es kommt in zwei optisch aktiven Formen vor. Dabei stellt das Enantiomer L-Histidin die eigentliche proteinogene Aminosäure dar.

D-Histidin besitzt keine biologische Bedeutung. Im Folgenden ist mit der Bezeichnung Histidin immer nur L-Histidin gemeint. Insgesamt enthält Histidin sechs Kohlenstoffatome. Des Weiteren besitzt es im Imidazolring zwei Stickstoffatome. Neben dem obligatorischen Stickstoff in der alphaständigen Aminogruppe sind im Gesamtmolekül deshalb drei Stickstoffatome vorhanden. Aufgrund des Imidazolringes reagiert Histidin basisch.

Histidin liegt in zwei tautomeren Formen vor, da das im Imidazolring an Stickstoff gebundene Wasserstoffatom zwischen beiden Stickstoffatomen hin und her wandert. Die besondere Struktur des Imidazolringes und die daraus folgende Basizität verleihen den Histidin enthaltenden Proteinen puffernde Eigenschaften.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Histidin übernimmt im Organismus eine zentrale Rolle. Da sich sein isoelektrischer Punkt im Neutralbereich befindet, stellt Histidin die einzige Aminosäure dar, welche sowohl als Protonenakzeptor als auch als Protonendonator fungieren kann.

Sie besitzt also neben basischen Eigenschaften gleichzeitig auch saure Eigenschaften. Aufgrund dessen kann Histidin bei vielen enzymatischen Reaktionen, der mit Protonenübergang verbunden ist, teilnehmen. Ihre zentrale Rolle kommt in der sogenannten katalytischen Triade zum Ausdruck. Die katalytische Triade ist eine häufig in Enzymen zu findende Abfolge der Aminosäuren Asparaginsäure, Histidin und Serin. Diese Struktureinheit katalysiert den Proteinabbau durch die hydrolytische Spaltung von Peptidbindungen in Eiweißen. Des Weiteren dient Histidin als Ausgangsstoff für den roten Blutfarbstoff Hämoglobin.

Da es gute Komplexbildungseigenschaften besitzt, bildet es innerhalb der histidinhaltigen Proteine Komplexe mit Eisen aus. So kommt es im Ferritin vor und sorgt für dessen Eisenspeicherkapazität innerhalb des Organismus. Aufgrund seiner Bindungsfähigkeit an Schwermetalle wirkt es für den Körper auch entgiftend. Histidin dient auch als Vorstufe für die Synthese von Histamin. Auf diesem Weg sorgt es für die Stärkung des Immunsystems, da Histamin an der Abwehr körperfremder Stoffe beteiligt ist.

Histidin ist auch Ausgangsstoff für die Herstellung von Glutamat. Große Bedeutung besitzt es für die Wachstumsprozesse. Deshalb stellt es für heranwachsende Kinder und Jugendliche eine essenzielle Aminosäure dar. Außerdem unterstützt es die Wundheilung und wirkt gegen Entzündungen.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Histidin ist, wie bereits erwähnt, eigentlich eine nichtessenzielle Aminosäure, die vom Körper selber hergestellt werden kann. Allerdings ist die Ausbeute der Synthese so gering, dass es immer auch zur Bedarfsdeckung mit der Nahrung zugeführt werden muss. Deshalb wird heute lieber von semiessenzieller Aminosäure gesprochen. Bei heranwachsenden Kindern ist die äußere Zufuhr jedoch essenziell, weil der Wachstumsprozess großer Mengen an Histidin bedarf. Das Gleiche gilt bei schweren Erkrankungen wie Niereninsuffizienz.

Gesunde Erwachsene werden jedoch mit der Nahrung ausreichend mit Histidin versorgt. Ein Histidinmangel kommt in Mitteleuropa selten vor und ist nur bei extrem einseitiger Ernährung zu erwarten. Besonders viel Histidin ist unter anderem in Hähnchenfleisch, Lachs, Nüssen, Sojabohnen, ungeschältem Reis, Erbsen, Milch oder auch Hühnereiern vorhanden. Da diese Produkte oder Bestandteile dieser Produkte in fast allen Nahrungsmittel vorkommen, sollte eine ausreichende Versorgung mit Histidin im Allgemeinen gesichert sein. Allerdings steigt auch bei einer geringeren Zufuhr von Histidin die körpereigene Produktion nicht.

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Krankheiten & Störungen

Aufgrund der zentralen Rolle von Histidin kann dessen Mangel oder ein gestörter Abbau von Histidinabbauprodukten wie Histamin zu verschiedenen gesundheitlichen Beschwerden führen. Bei bestimmten Erkrankungen werden im Organismus zu niedrige Histidinkonzentrationen gefunden.

Das gilt bei chronischer Niereninsuffizienz oder rheumatischer Arthritis. Dabei wurde festgestellt, dass eine erhöhte Zufuhr von Histidin die rheumatische Arthritis positiv beeinflusst. Im Rahmen seiner zentralen Rolle im Stoffwechsel wirkt es entzündungshemmend, sodass die starken entzündlichen Prozesse stark eingeschränkt werden. Auch bei schweren Verletzungen und Traumen ist der Bedarf an Histidin erhöht. Eine zu geringe Konzentration führt zu einer verzögerten Wundheilung. Wenn in der Wachstumsphase zu wenig Histidin zugeführt wird, kommt es zu Wachstumsstörungen. Histidin ist ein guter Radikalenfänger und hat deshalb auch das Potenzial, degenerative Prozesse zu verlangsamen.

Des Weiteren wurde die positive Wirkung von Histidin bei Bluthochdruck und Infektionen erkannt. Der Blutdruck kann langfristig gesenkt und die Dauer einer Erkältungskrankheit signifikant herabgesetzt werden. Es gibt eine genetisch bedingte Erkrankung, bei welcher der Abbau von Histidin gestört ist. Die als Histidinämie bezeichnete autosomal rezessiv vererbbare Erkrankung ruft allerdings in der Regel keine Symptome hervor, sodass eine Behandlung meist nicht notwendig ist. Unter ungewöhnlichen Bedingungen können sich jedoch zentralnervöse Symptome zeigen. Dann wird eine histidinarme Diät empfohlen. Bei Patienten mit Stress, Angststörungen oder Schizophrenie wurden teilweise sehr hohe Histidinkonzentrationen gefunden.

Insgesamt spielt aber die erhöhte Konzentration eines Syntheseprodukts von Histidin, dem Histamin, für Krankheitsprozesse eine größere Rolle. Histamin ist ein Wirkstoff, der bei Abbaustörungen vielfältige Symptome hervorruft wie Autoimmunstörungen, Allergien, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Magen-Darm-Störungen. Zur Behandlung sollen histaminreiche Nahrungsmittel gemieden werden. Allerdings besitzen Nahrungsmittel mit einem hohen Histamingehalt gleichzeitig auch viel Histidin.

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