Histidine
Další názvy: Histidin, His, L-Histidin
Skóre škodlivosti: 1 (Přírodní látky)
Histidin: základní aminokyselina nezbytná pro život
Histidin, známý také pod anglickým názvem histidine a systematickým označením (S)-2-amino-3-(1H-imidazol-4-yl)propanová kyselina, je esenciální aminokyselina důležitá pro řadu biologických procesů v lidském těle. Histidin patří mezi tzv. proteinogenní aminokyseliny – látky, z nichž se tvoří bílkoviny. Jeho chemický vzorec je C₆H₉N₃O₂ a CAS číslo: 71-00-1.
Tato aminokyselina hraje klíčovou roli v metabolismu, tvorbě enzymů a pufrovacích systémech těla. Lidský organismus si ji nedokáže syntetizovat v dostatečném množství, a proto musí být do těla přiváděna potravou.
Chemické vlastnosti
Histidin je bílá až jemně krémově zbarvená krystalická látka bez výrazného zápachu. Je dobře rozpustný ve vodě, což usnadňuje jeho účast v biologických procesech. Chemický vzorec C₆H₉N₃O₂ udává, že molekula obsahuje karboxylovou (-COOH) i aminoskupinu (-NH₂), typické znaky aminokyselin, jakož i postranní řetězec tvořený imidazolovým kruhem – významnou strukturou odpovědnou za mnohé interakce v bílkovinách.
Imidazolový kruh historicky upoutal pozornost vědců, protože díky své schopnosti snadno ztrácet a přijímat vodíkový ion (H⁺), se často vyskytuje v aktivních místech enzymů. Histidin má navíc relativně vysoké pKa (~6.0) postranní skupiny, což mu umožňuje fungovat jako účinný pufr kolem fyziologického pH.
Využití a aplikace
Histidin má široké využití v medicíně, nutričním výzkumu i v biotechnologiích. Vzhledem k jeho roli v syntéze bílkovin je nezbytný při tvorbě tkání, růstu a rekonstrukci svalů, což z něj činí oblíbený doplněk stravy pro sportovce a rekonvalescenty.
Jednou z nejvýznamnějších aplikací je syntéza histaminu, biologicky aktivního derivátu histidinu, který ovlivňuje imunitní reakce, regulaci žaludeční kyseliny a neurotransmisi. Histamin vzniká dekarboxylací histidinu za účasti enzymu histidin-dekarboxylázy.
Histidin se rovněž používá jako součást parenterální výživy – inhalačních nebo intravenózních roztoků pro pacienty neschopné přijímat potravu perorálně. Svou schopností vázat těžké kovy má využití i jako pomocná látka v metalurgii a chemickém inženýrství.
V potravinářském průmyslu se histidin vyskytuje přirozeně ve vysokém množství v mase, rybách, sóje a ve fermentovaných produktech, ale může být i přidáván jako součást doplňků stravy.
Přirozený výskyt a výroba
Histidin se přirozeně vyskytuje ve všech živých organismech, jelikož je jednou z 20 standardních aminokyselin kódovaných genetickým kódem. Vysoké množství se nachází v živočišných tkáních, konkrétně v kosterním svalstvu, a také v cereálních obilovinách, jako je oves, pšenice nebo žito.
Synteticky se histidin vyrábí fermentací s využitím geneticky modifikovaných kmenů bakterií rodu Corynebacterium nebo Escherichia coli, které byly upraveny pro zvýšenou produkci této aminokyseliny. Tento biotechnologický přístup je šetrný k životnímu prostředí a umožňuje výrobu ve farmaceutické čistotě.
Podobné metody se využívají i při výrobě dalších přírodních aminokyselin. Podrobněji jsou základní principy biologicky šetrné výroby aminokyselin popsány např. na stránkách Ferwer.cz – O šetrné produkci látek.
Bezpečnost a ekologie
Histidin je považován za látku bezpečnou pro lidské zdraví a běžně se vyskytuje v potravinách. Jeho příjem stravou je nezbytný, obzvláště u dětí a během růstu. Nadměrné dávky z doplňků stravy bohatých na histidin mohou být nežádoucí, avšak toxické účinky jsou minimální a objevují se spíše při poruchách metabolismu.
Z hlediska ekologie histidin nepředstavuje významné riziko. Je snadno odbouratelný v přírodním prostředí a neznečišťuje vodní ani půdní ekosystémy. V kombinaci s environmentálně šetrnou fermentační výrobou se histidin hodnotí jako ekologicky neutrální látka.
Zajímavosti a souvislosti
Histidin objevil na konci 19. století německý chemik Albrecht Kossel, který získal Nobelovu cenu za své objevy v oblasti nukleových kyselin a bílkovin. Dnes je známo, že histidin hraje důležitou roli nejen ve stavební funkci bílkovin, ale také ve funkčnosti hemoglobinu, kde přispívá k vazbě kyslíku v červených krvinkách.
Navíc se histidin často vyskytuje v aktivních místech enzymů díky své jedinečné schopnosti fungovat jako protonový donor i akceptor. Tuto vlastnost využívají například enzymy v žaludku nebo játrech.
Zajímavý je také vztah mezi histidinem a UV zářením – výzkumy publikované v Journal of Investigative Dermatology ukázaly, že derivát histidinu, urokanová kyselina, vznikající v kůži, se podílí na absorpci ultrafialového záření a chrání tak pokožku před poškozením.
Shrnutí
Histidin je jednou z klíčových esenciálních aminokyselin, která má nezastupitelnou úlohu v širokém spektru fyziologických funkcí od syntézy bílkovin po tvorbu histaminu. Díky své jedinečné struktuře s imidazolovým kruhem se uplatňuje i jako pufr a aktivní složka enzymů.
Jeho význam se odráží v medicíně, výživě a biotechnologiích, přičemž moderní metody výroby a přirozená biologická odbouratelnost zajišťují ekologicky udržitelný způsob získávání této cenné látky. Histidin je tak příkladem molekuly, která spojuje biologickou nezbytnost, vědecký zájem i praktické použití.
Histidine můžete nalézt v následujících produktech
Vegan kolagen 60 kapslí
Detail produktu
Kondicionér Intense 200 ml
Detail produktu