Aktualnie przeżywamy renesans zainteresowań histaminą. Chociaż od lat posługujemy się lekami, które blokują jej działanie (leki antyalergiczne i hamujące wydzielanie kwasu żołądkowego z grupy H2- inhibitorów) efekty działania histaminy wydają się być dużo większe, niż początkowo sądzono. Szczególnie dużo zainteresowania budzi zaburzenie o niejednorodnej przyczynie i niejednorodnych objawach, które funkcjonuje pod nazwą nietolerancja histaminy. Żeby jednak to schorzenie zrozumieć, musimy lepiej poznać samą histaminę. I to jej właśnie poświęcony jest ten wpis.
Wstęp
Już ponad 60 lat temu opisano objawy chorobowe, które początkowo wiązano wyłącznie ze spożywaniem ryb z rodziny makrelowatych (tuńczyk, makrela, śledź). Objawy wystąpiły bowiem u wszystkich członków rodziny po spożyciu tuńczyka transportowanego w złych warunkach sanitarnych. Dziś już wiemy, że był to efekt zatrucia histaminą. W tej chwili wiemy też o istnieniu innej choroby związanej z histaminą, ale wynikającej z niedoboru enzymu, który histaminę degraduje. To powoduje, że niektóre osoby, nawet po spożyciu produktów zawierających niewielkie ilości histaminy, mogą doświadczać objawów, które historycznie wiązano właśnie z zatruciem histaminą.
Co to jest histamina?
Histamina jest krótko działającą aminą bioaktywną. Jej wytwarzanie zachodzi w jednym kroku- w reakcji przeprowadzanej przez dekarboksylazę histydyny z histydyny powstaje histamina. Enzym ten potrzebuje dużych ilości fosfaranu pirydoksalu (aktywnej formy witaminy B6) jako kofaktora. Dekarboksylaza histydyny jest na tyle powszechnym enzymem, że występuje nie tylko w tkankach ssaków, ale też w niektórych bakteriach.
Histamina znana jest już od dawna. Reakcja dekarboksylacji histydyny została po raz pierwszy opisana w 1907 roku przez Windausa i Vogta, natomiast efekty jej działania w organizmie opisano w 1910 roku. Histamina jednak dopiero w ostatnich dekadach przeżywa swój renesans, co głównie wynika z odkrycia nowych receptorów (H3 i H4, poza znanymi dotychczas i często wykorzystywanymi w leczeniu wyłącznie H1 i H2).
Nazwa histaminy pochodzi od greckiego słowa “histos”, co znaczy tkanka. Odzwierciedla ona obecność i skutki jej działania właściwie w całym organizmie.
Gdzie znajdziemy histaminę?
Histamina jest syntetyzowana i gromadzona w dużych ilościach w ziarnistościach bazofilów i mastocytów (o czym możesz przeczytać także we wpisie o mastocytach), także w komórkach enerochromatofilnych żołądka, węzłach chłonnych i grasicy. Mniejsze jej ilości można znaleźć w wątrobie, płucach, w odgałęzieniach neuronów histaminergicznych w mózgu. W dużych ilościach występuje w płucach, skórze oraz w przewodzie pokarmowym. Uwalniana jest pod wpływem różnorodnych bodźców immunologicznych i nieimmunologicznych. Ocenia się obecnie, że histamina pełni co najmniej 23 różne funkcje fizjologiczne.
Co się dzieje z histaminą w organizmie?
Aktualnie znamy dwie ścieżki metabolizmu histaminy: z udziałem enzymu diaminooksydazy (DAO) oraz N- metylotransferazy histaminy (HNMT).
DAO nazywana jest inaczej histaminazą lub białkiem wiążącym amylorid. Jest to enzym zależny od miedzi kodowany przez gen AOC1 zlokalizowany na chromosomie 7 . Enzym ten katalizuje odłączenie grupy aminowej od cząsteczki histaminy. Ponadto histamina może być metabolizowana do 1- metylohistaminy poprzez enzym HNMT, małe białko zakodowane na chromosomie 2 . Katalizuje ono metylację drugiej grupy aminowej pierścienia aromatycznego w reakcji wymagającej obecności S- adenozylometioniny (SAMe) jako dawcy grupy metylowej.
U ssaków obecność DAO jest ograniczona do niektórych tkanek, głównie jelita cienkiego i części wstępującej jelita grubego, łożyska i nerek. W jelicie cienkim aktywność DAO wzrasta w kierunku od dwunastnicy do jelita krętego i jest zlokalizowana głównie na powierzchni kosmków jelitowych. Dla odmiany HNMT występuje w większej ilości tkanek, przede wszystkim w nerkach i wątrobie, ale też w śledzionie, jelicie grubym, prostacie, jajnikach, dróg oddechowych. Ten enzym rozkłada histaminę wewnątrz komórki, w odróżnieniu od DAO, która działa poza komórką. HNMT wykazuje dużą selektywność wobec histaminy, podczas gdy DAO może rozkładać także inne aminy biogenne, jak kadawerynę czy putrescynę.
Histamina w jedzeniu
Histamina dostępna w jedzeniu stanowi główne jej źródło zewnętrzne. Powstaje tam w wyniku działania dekarboksylazy histydyny pochodzenia bakteryjnego. Efekt działania tego enzymu ma dla mikroorganizmów znaczenie ochronne, pozwala im bowiem przeżyć w niskim pH oraz stanowi alternatywne źródło energii. Ta umiejętność bakterii jest jednak zależna od gatunku czy szczepu. Wykazano ją w odniesieniu do niektórych bakterii Enterobacteriaceae, jak Hafnai aluei, Morganella morganii and Klebsiella pneumoniae, które są głównymi producentami histaminy u ryb. Z kolei w serach, fermentowanym mięsie czy warzywach to głównie pałeczki kwasu mlekowego są producentem histaminy.
Wrotami, przez które histamina pochodzenia pokarmowego dostaje się do organizmu, jest nabłonek jelitowy. Chociaż HNMT jest obecna w przewodzie pokarmowym, to głównie DAO chroni organizm przed nadmiarem histaminy pochodzącej z jedzenia lub wytworzonej przez jelitową mikrobiotę. HNMT wydaje się być efektywniejsza w przypadku histaminy podanej dożylnie lub przezskórnie.
Produkty spożywcze potencjalnie zawierające najwięcej histaminy to:
- przetworzone produkty rybne i mięsne, przechowywane i przetwarzane w niestabilnych higienicznie warunkach
- produkty fermentowane
- piwo i wino
- także niektóre owoce i warzywa
Jeśli spożycie histaminy przekracza możliwości jej degradacji, pojawiają się objawy zatrucia histaminą (zazwyczaj jest to dawka większa niż 500 mg/kg). Objawy pojawiają się w ciągu 20-30 minut po spożyciu bogatego w histaminę produktu, mają charakter lekki lub umiarkowany, ustępują w ciągu kilku godzin i występują u większej liczby osób, które go spożyły. Objawy są związane z fizjologicznymi mechanizmami działania histaminy i obejmują zaczerwienienie i świąd skóry, pokrzywkę, nudności i wymioty, biegunkę, spadek ciśnienia tętniczego krwi, ból głowy, tachykardię oraz uczucie mrowienia.
Czy każdy zachoruje?
Tyle że ta sama dawka histaminy w jedzeniu nie wywołuje podobnego nasilenia objawów u różnych osób. Niektórzy twierdzą, że może to wynikać z obecności innych składników jedzenia, jak np. alkoholu, które potencjalnie mogą zwiększać toksyczność histaminy.
Wydaje się jednak, że może chodzić o osobniczą zmienność w tolerancji histaminy. Po podaniu doustnym takiej samej dawki histaminy stwierdzono, że nie u wszystkich uczestników badania wystąpiły objawy, a ci, u których się pojawiły, mieli różny stopień nasilenia objawów, a nawet inne poziomy histaminy we krwi.
Wynik tego badania oraz innych kolejnych wskazują, że istnieje podgrupa osób z większą wrażliwością na histaminę, co prawdopodobnie wynika z obniżonych zdolności degradowania histaminy. Dlatego aktualnie zainteresowanie badaczy przemieściło się z jedzenia na ludzki organizm skupiając uwagę na możliwości organizmu do reagowania na różne ilości histaminy dostępnej w jedzeniu. I tak powstała koncepcja nietolerancji histaminy. Ale to już temat na kolejny wpis :).
Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych wpisach na blogu wraz z garścią informacji na tematy związane ze zdrowiem i odżywianiem, zapisz się na newsletter:
Literatura:
1. Comas-Basté O, Sánchez-Pérez S, Veciana-Nogués MT, Latorre-Moratalla M, Vidal-Carou MDC. Histamine Intolerance: The Current State of the Art. Biomolecules. 2020;10(8):1181. Published 2020 Aug 14.
2. Smolinska, S, Jutel, M, Crameri, R, O’Mahony, L. Histamine and gut mucosal immune regulation. Allergy 2014; 69: 273–281.
3. Van Gelderen C.E.M., Savelkoul T.J.F., van Ginkel L.A., van Dokkum W. The effects of histamine administered in fish samples to healthy volunteers. Clin. Toxicol. 1992;30:585–596.
4. Finney J., Moon H.J., Ronnebaum T., Lantz M., Mure M. Human copper-dependent amine oxidases. Arch. Biochem. Biophys. 2014;546:19–32.
5. Doeun D., Davaatseren M., Chung M.S. Biogenic amines in foods. Food Sci. Biotechnol. 2017;26:1463–1474.
