Как самый важный биогенный амин, гистамин регулирует сон, аппетит, мотивацию, обучение и сексуальное поведение через свои четыре рецептора. Читайте дальше, чтобы узнать о его функции и генах, которые на него влияют.
Что такое гистамин?
Большинство людей знают о гистамине из-за антигистаминных препаратов, которые обычно используются для лечения симптомов аллергии. Слишком большое количество гистамина в течение слишком долгого времени вызывает длинный список нежелательных эффектов: покраснение, зуд, отек, насморк, крапивницу и другие.
Любой, кто хочет преодолеть свои проблемы с гистамином, должен начать с понимания того, что такое гистамин и как он функционирует в организме.
Гистамин не только вреден, но и выполняет некоторые защитные функции. Проблемы обычно возникают, если он расщепляется недостаточно быстро или вырабатывается в избытке и воздействует не на те рецепторы.
Определение
Гистамин — это биогенный амин, то есть соединение, вырабатываемое в вашем организме, которое включает аминогруппу. Другие биогенные амины включают тирамин, триптамин, путресцин, кадаверин, спермин и спермидин; они производятся бактериями во время неправильного хранения продуктов питания. Большинство из них вредны, в то время как другие (особенно спермидин) могут быть очень полезными [1, 2, 3, 4].
Гистамин был открыт в 1910 году лауреатом Нобелевской премии по медицине 1936 года сэром Генри Х. Дейлом. Его название происходит от греческого слова histos, что означает «ткань», как его выражают многие ткани по всему телу [5, 2].
Активация
Люди говорят о проблемах с активацией тучных клеток, аллергии и других условиях высвобождения гистамина. Но что именно происходит в организме?
Следующие клетки в вашем организме производят, выделяют и хранят гистамин [2, 5, 6]:
- Тучные клетки и базофилы, типы лейкоцитов, ответственные за аллергические реакции
- Энтерохромаффиноподобные (ECL) клетки в слизистой оболочке желудка
- Гистамин-высвобождающие (гистаминэргические) нейроны
У людей с непереносимостью гистамина, пищевой аллергией, ВЗК и СРК гистаминовая система может стать дисфункциональной. Гистамин накапливается и отклоняется от своего типичного поведения. По мере того, как эти изменения набирают силу, они могут сместить баланс иммунных клеток и снизить целостность барьера в кишечнике. Это вызывает все воспалительные симптомы, которые большинство людей слишком хорошо распознают [2].
Другие клетки также могут производить гистамин, но в гораздо меньших количествах. Эти клетки не могут хранить гистамин, поэтому им необходимо немедленно его высвобождать [2, 6].
Фермент под названием гистидиндекарбоксилаза (ГДК) производит гистамин из аминокислоты гистидина. Некоторые микробы, в том числе некоторые кишечные бактерии, также имеют фермент HDC и могут производить гистамин из гистидина. Это может показаться проблемой, но исследователи считают, что определенные гистамин-продуцирующие пробиотические бактерии (такие как Lactobacillus rhamnosus) могут быть полезными [2].
Клетки иммунной системы, желудка и мозга могут выделять гистамин, когда этого требует организм. Если этот процесс выходит из равновесия, слишком много гистамина вызывает воспаление и аллергию.
Расщепление
Два фермента контролируют расщепление гистамина: гистамин-N-метилтрансфераза (HNMT) и диаминоксидаза или DAO. Эти ферменты чрезвычайно важны. Если какой-либо из них начинает работать со сбоями, гистамин может резко увеличиться по всему телу [7, 2].
HNMT
HNMT является основным ферментом, расщепляющим гистамин, в головном мозге. Он расщепляет гистамин внутри клеток, не попадая в кровоток. Печень, селезенка, кишечник, простата, яичники, почки и легкие также содержат его [8, 2, 9].
Метилирование
HNMT расщепляет гистамин, метилируя его. Основываясь на этом, различные блоги утверждают, что люди с высоким уровнем гистамина в крови являются «недометилаторами», а люди с низким уровнем гистамина в крови — «сверхметилаторами» [2].
Проблема здесь в том, что избыточное и недостаточное метилирование вряд ли будет иметь место во всех тканях и органах тела одновременно. Люди могут иметь низкокишечный HNMT и нормальный мозговой HNMT. Это не всегда делает кого-то чрезмерным или недостаточным метилатором; любая индивидуальная реакция на гистамин может зависеть от ткани или органа [10, 11].
Кроме того, несколько причин, кроме низкой активности/недостаточного метилирования HNMT, могут повышать уровень гистамина, например [12]:
- Снижение активности DAO (наиболее частая причина непереносимости гистамина)
- Повышенная продукция гистамина и
- Повышенное потребление гистамина
ДАО
DAO является основным ферментом, расщепляющим гистамин, в кишечнике, соединительных тканях, плаценте и почках. Этот фермент выделяется в кровь; поэтому он может расщеплять гистамин, обнаруженный вне клеток [13, 2, 14].
DAO также разлагает другие биогенные амины, такие как путресцин и спермидин [14].
Многие источники утверждают, что дефицит DAO лежит в основе непереносимости и чувствительности к гистамину. Это возможно, но это только одна из вероятных причин. Что еще хуже, тестирование DAO в крови мало что говорит нам о его активности в кишечнике [10].
Ферменты DAO и HNMT расщепляют гистамин. Мы можем только оценить чью-то активность HNMT или DAO, поскольку пока не существует надежных тестов для их измерения.
Обзор функций и рецепторов гистамина
В нервной системе гистамин действует как молекула-мессенджер или нейротрансмиттер. Он играет ключевую роль в цикле сна и бодрствования, аппетите, мотивации, обучении, памяти и сексуальном поведении [1, 5, 6].
В желудке гистамин стимулирует секрецию кислоты. В остальном организме гистамин усиливает иммунный ответ, сокращает гладкие мышцы и дыхательные пути, расширяет кровеносные сосуды и активирует нервные клетки, связанные с зудом и болью. Они напоминают симптомы, общие для аллергии и других состояний, при которых повышен уровень гистамина [5, 2].
Рецепторы
На поверхности клеток-мишеней гистамин связывается с четырьмя специфическими рецепторами гистамина — H1R, H2R, H3R и H4R, — которые выполняют его функции. Гистамин часто играет противоположные роли, в зависимости от того, какой рецептор он активирует [15].
H1R
- H1R в основном обнаруживается в головном мозге, дыхательных путях, кровеносных сосудах и лейкоцитах [2].
- В мозгу он увеличивает бодрствование, снижает аппетит и увеличивает жажду [2].
- Активность H1R может вызывать симптомы аллергии, такие как покраснение, зуд, отек, насморк, сужение дыхательных путей, анафилаксия, конъюнктивит и крапивница [2].
H2R
- H2R в основном обнаруживается в головном мозге, желудке, лейкоцитах, сердце и других внутренних органах (гладких мышцах) [2].
- Он расслабляет гладкие мышцы кровеносных сосудов, матки и дыхательных путей [6].
- Активируемый гистамином, H2R ингибирует как Th1, так и Th2 иммунные реакции, стимулирует секрецию желудочного сока, увеличивает частоту сердечных сокращений и снижает плотность костей [1, 2, 5].
H3R
- H3R обнаруживается главным образом в высвобождающих гистамин нервных клетках головного мозга и энтерохромаффиноподобных клетках желудка [1, 15].
- H3R предотвращает высвобождение гистамина и часто противостоит активности других рецепторов гистамина [2].
- Активность H3R способствует сну и уменьшает зуд [2, 16].
- В разных частях мозга он также снижает уровень ацетилхолина, дофамина, серотонина, норадреналина, ГАМК и глутамата [1, 6, 17].
- Это способствует предпочтению алкоголя; то есть активность H3R может вызвать у вас желание выпить [18].
H4R
- H4R обнаружен в костном мозге и лейкоцитах. Он также присутствует в меньших количествах в селезенке, тимусе, легких, тонкой кишке, толстой кишке и сердце [6, 1].
- Он активирует лейкоциты, участвующие в воспалительных реакциях [6, 1, 19].
- H4R также отвечает за высвобождение цитокинов (увеличивает IL-17 и цитокины Th2 IL-4, IL-5 и IL-13) [1].
Некоторые гистаминовые рецепторы вызывают воспаление и аллергические симптомы (H1R и H4R), а другие повышают кислотность желудка (H2R). Один рецептор (H3R) противостоит им и препятствует высвобождению гистамина.
Генетика
HDC
HDC кодирует гистидиндекарбоксилазу, фермент, вырабатывающий гистамин. Некоторые варианты гена HDC связаны с аллергическим ринитом [7].
- rs16963486
- rs2073440
HNMT
У детей с вариантом ГНМТ в два раза чаще развивается экзема, а другой вариант связан с хронической крапивницей [7].
Пищевые добавки могут ухудшить симптомы СДВГ и вызвать выброс гистамина. Генотип AA в rs1050891 (вариант, также называемый C939T) был связан с более частым поведением с СДВГ у детей, подвергшихся воздействию определенных пищевых красителей и добавок (желтый закат, кармуазин, тартразин, понсо 4R, хинолиновый желтый, аллура красный AC и бензоат натрия). Причиной может быть более высокий уровень гистамина [20, 20].
Определенные варианты гена HNMT связаны с экземой и СДВГ у детей.
Диаминоксидаза (ДАО)
DAO кодирует диаминоксидазу, фермент, расщепляющий гистамин в кишечнике и тканях. Вот некоторые важные SNP гена DAO, которые вы можете изучить:
- rs1005390
- rs1049793
- rs17173637
- rs10156191
- rs1049742
- rs2052129
- rs2071517
Как в rs10156191, так и в rs1049742 аллель T связан с более низкой активностью DAO, мигренью и чувствительностью к НПВП-болеутоляющим средствам (аспирин, ибупрофен). Два аллеля Т имеют более сильную связь, чем один аллель Т [21, 22, 23].
Определенные генные мутации, которые снижают активность гена DAO, связаны с определенными проблемами со здоровьем, связанными с гистамином.
H4R
Варианты гена H4R связаны с экземой и инфекционной астмой [7, 1].
Количество копий H4R коррелирует с частотой артрита, протеинурии и аномалиями антинуклеарных антител при системной красной волчанке (СКВ) [1].
Вот два SN, на которые стоит обратить внимание:
- rs11662595
- rs11665084
MS4A2
Ген MS4A2 кодирует субъединицу белка IgE-рецептора, который влияет на аллергические реакции и обнаруживается на поверхности тучных клеток, продуцирующих гистамин [24].
Мутации в этом гене связаны с астмой и фибромиалгией, воспалительными состояниями с гиперактивными тучными клетками [25, 26, 27, 28].
- rs512555
- rs569108
- rs983392
Гистамин является биогенным амином и нейротрансмиттером. Его производит фермент гистидиндекарбоксилаза, а расщепляют гистамин-N-метилтрансфераза и диаминоксидаза (ДАО). Гистамин работает через 4 рецептора в вашем теле: H1R, H2R, H3R и H4R.
Через эти рецепторы гистамин играет ключевую роль в цикле сна и бодрствования, аппетите, мотивации, обучении, памяти и сексуальном поведении. В избытке вызывает воспаление и аллергию.
Генетические вариации (в генах HDC, HNMT, DAO, H4R и MS4A2) могут влиять на метаболизм и реакцию гистамина.
