Гистамин (Histamine). Вещество гистамин - что это такое

Это соединение сначала было получено синтетическим путем 1907 году и лишь позднее, после установления факта его ассоциации с тканями животных и присутствующими в них тучными клетками, оно получило свое название и ученые поняли что это такое гистамин и какие бывают гистаминовые рецепторы . Уже в 1910 году английский физиолог и фармаколог Генри Дэйл (лауреат Нобелевской премии 1936 года за работы, посвященные роли ацетилхолина в передаче нервных импульсов) доказал, что гистамин — это гормон и продемонстрировал бронхоспастические и сосудорасширяющие свойства при его внутривенном введении животным. Дальнейшие исследования в основном акцентировали внимание на схожести процессов, развивающихся в ответ на введение антигена сенсибилизированному животному, и биологических эффектов, возникающих после инъекций гормона. Только в 50-х годах прошлого века было установлено, что гистамин содержится в и освобождается из них при аллергии .

Метаболизм гистамина (синтез и распад)

Синтез гистамина в тучных клетках и базофилах и пути его распада во внеклеточном пространстве после секреции

Из вышесказанного ясно, что это такое гистамин, но как происходит его синтез и дальнейший метаболизм.

Базофилы и тучные клетки являются основными образованиями организма, в которых гистамин вырабатывается. Медиатор синтезируется в аппарате Гольджи из аминокислоты гистидина под действием гистидиндекарбоксилазы (смотрите схему синтеза выше). Вновь образованный амин комплексируется с гепарином или родственными по структуре протеогликанами путем ионного взаимодействия с кислотными остатками их боковых цепей.

Секретированный после синтеза гистамин быстро метаболизируется (период полужизни — 1 мин) преимущественно по двум путям:

1. окисление (30%),
2. метилирование (70%).

Большая часть метилированного продукта выводится через почки, а его концентрация в моче может быть критерием общей эндогенной секреции гистамина. Небольшие количества медиатора спонтанно выделяются покоящимися тучными клетками кожи на уровне примерно 5 нмоль, что превышает концентрацию гормона в плазме крови (0,5-2,0 нмоля). Кроме тучных клеток и базофилов гистамин может вырабатываться тромбоцитами, клетками нервной системы и желудка.

Гистаминовые рецепторы (Н1, Н2, Н3, Н4)

Циклическая активация и инактивация G-протеинов, связанных с клеточными гистаминовыми рецепторами, и разнообразие индуцированных ими биологических эффектов. В состоянии покоя тример αβγ связывает гуанозиндифосфат (ГДФ). Взаимодействие гистаминового рецептора с лигандом приводит к высвобождению ГДФ и активации G-протеина. Присоединение в дальнейшем к α-цепи гуанозинтрифосфата (ГТФ), присутствующего в клетке в избытке, ведет к диссоциации G-протеина на α-мономер и βγ-димер. В момент распада обе структуры способны инициировать спектр внутриклеточных биохимических эффектов, качественные особенности которых определяются главным образом типом α-цепи. Блокирование сигнала возникает под действием белков, получивших название RGS (regulators of G-protein signaling). Они связываются с α-цепью и резко ускоряют гидролиз ГТФ. Переход ГТФ в ГДФ вновь приводит к ассоциации цепей G-протеина.

Спектр биологических эффектов гистамина достаточно широк, что обусловлено наличием не менее четырех типов гистаминовых рецепторов:

• Н 1 ,
• Н 2 ,
• Н 4 .

Они принадлежат самому распространенному в организме классу сенсоров, в который входят зрительные, обонятельные, хемотаксические, гормональные, нейротрансмиссионные и ряд других рецепторов. Разнообразие структур внутри класса у позвоночных может варьироваться от 1000 до 2000, а общее количество соответствующих генов обычно превышает 1% объема генома. Это складчатые белковые молекулы, 7-кратно «прошивающие» наружную клеточную мембрану и ассоциированные с G-протеином с внутренней ее стороны. G-протеины также представлены многочисленным семейством. Их объединяет общность структуры (состоят из трех субъединиц: α, β и γ) и способность связывать нуклеотид гуанин (отсюда название «guanine-binding proteins» или «G-proteins»).

Известно 20 вариантов цепей Gα, 6 — Gβ и 11 — Gγ. Во время проведения сигнала (смотрите рисунок выше) сцепленные в покое субъединицы G-протеина распадаются на мономер α и димер βγ. На основе различии в строении α-субъединиц G-протеины разделены на 4 группы (α s , α i , α q , α 12). Каждая группа имеет свои особенности инициирования внутриклеточных сигнальных путей. Таким образом, в конкретном случае лиганд-рецепторного взаимодействия реакция клетки определяется как специфичностью и структурой самого гистаминового рецептора, так и свойствами ассоциированного с ним G-протеина.

Отмеченные особенности характерны и для гистаминовых рецепторов. Они кодируются индивидуальными генами, расположенными на разных хромосомах, и ассоциируются с различными G-npoтеинами (смотрите таблицу ниже). Кроме того, имеются существенные отличия по тканевой локализации отдельных типов Н-рецепторов. При аллергии большая часть эффектов реализуется через Н 1 -гистаминовые рецепторы. Наблюдаемые при этом активация G-протеина и высвобождение α q/11 -цепи инициируют через фосфолипазу С расщепление мембранных фосфолипидов, образование инозитол трифосфата, стимуляцию протеинкиназы С и мобилизацию кальция, что сопровождается проявлением клеточной реактивности, иногда называемой «аллергия на гистамин» (например, в носу — ринорея, в легких — спазм бронхов, в коже — покраснение, образование крапивницы и волдыря). Другой сигнальный путь, идущий от Н 1 -гистаминового рецептора, может индуцировать активацию транскрипционного фактора NF-κВ, что обычно реализуется в формировании воспалительной реакции.

Гистаминовые рецепторы человека

Гистаминовый рецептор	G-протеин	Хромосома	Локализация
Н 1	α q	3	Гладкая мускулатура бронхов и кишечника, сосуды
Н2	α s	5	Желудок
Н3	α	20	Нервы
Н4	α	18	Костномозговые клетки, эозинофилы

Гистамин способен усиливать Тh2-иммунный ответ за счет подавления продукции IL-12 и активации синтеза IL-10 в антигенпрезентирующих клетках. Кроме того, он повышает экспрессию CD86 на поверхности этих клеток.

Однако эффекты гистамина на уровне Т-лимфоцитов могут быть иными (вплоть до противоположных). Так медиатор через гистаминовые рецепторы Н 1 усиливает пролиферацию стимулированных Th1-клеток и продукцию IFN-γ. В то же время он может оказывать ингибирующее влияние на митотическую активность Тh2-лимфоцитов и синтез этими клетками IL-4 и IL-13. При этом эффекты реализуются через Н 2 -гистаминовые рецепторы. Последние феномены, по-видимому, отражают механизм обратной свази, направленный на затухание аллергической ре-акции. Под действием IL-3, который является ростовым фактором для мастоцитов и базофилов, также индуктором гистидиндекарбоксилазы, происходит усиление экспрессии Н 1 -гистаминовых рецепторов на лимфоцитах Th1 (но не Th2).

К.В. Шмагель и В.А. Черешнев

Гистамин является биологически активным веществом. Он имеет воздействие на основные обменные процессы организма. Это главный фактор, который выражает аллергические реакции. И вместе с тем он регулирует важные физиологические процессы.

Что представляет собой это средство?

В состав гистамина входят химические вещества, в частности, имидазол или имидазолил-этиламин. Это кристаллы, не имеющие цвета. Они растворяются в воде и этаноле, в эфире остаются неизменными.

В организм гистамин попадает из гистидина. Аминокислота, входящая в компонент белка.

Катализатором реакции есть гистидиндекаврбоксилаз. Неактивный гистидин находится в тучных клетках во многих органах и тканях организма – гистиоцитах.

Активность гистамина наступает под воздействием некоторых факторов. Из клеток он выбрасывается в кровь и проявляет свои физиологические процессы. Причиной таких действий может быть:

• ожог;
• разного типа травма;
• анафилактический шок;
• сенная лихорадка;
• крапивница;
• лекарства, дающие побочную реакцию;
• обморожение;
• стрессовые ситуации;
• облучение.

Выброс синтезированного гистамина производится из-за употребления продуктов питания длительного хранения в низкотемпературном режиме. К ним относится твердый сыр, колбаса, спиртное, некоторые виды рыбы.

Что относится к не аллергенным компонентам?

Существует ряд продуктов, который не считается аллергенным, но имеет способность возбудить крапивницу. Их называют гистаминолибераторы. Они стимулируют тучную клетку произвести выброс гистамина. К ним относят:

• кофе;
• шоколад,
• морские продукты;
• цитрусовые,
• пищевые добавки, специи,
• консерванты, красители;
• копчености;
• усилители вкуса.

Эндогенный гистамин вырабатывается организмом, экзогенный попадает снаружи, причиной которого есть пища.

Гистамин, применяемый в медицине, производится искусственным методом либо способом разделения натурального гистидина.

Биологическое действие вещества

Гистамин, находясь в активном состоянии, во время попадания в кровоток быстро и мощно действует на органы. Наблюдаются системные или местные изменения, в частности:

• нарушается ритм дыхания из-за возникновения бронхиальных спазм;
• гладкая мускулатура кишечника сокращается через спазмы, которые вызывают болевые ощущения, диарею;
• надпочечники выделяют адреналин – стрессовый гормон, стимуляция которого приводит к повышению давления и учащенному сердцебиению;
• интенсифицируется секреторная функция пищеварения и системы дыхания;
• крупные кровеносные пути сужаются, мелкие расширяются под воздействием гистамина на сосуды. Слизистая оболочка дыхательных путей отекает, появляется покраснение кожи, головные боли, понижение давления;
• анафилактический шок вызывается большим количеством гистамина в крови. В этом случае может наблюдаться сильное понижение артериального давления, вызывающее потерю сознания, судороги, рвоту. Для такого состояния необходима неотложная помощь.

Проявление аллергических реакций

Аллергическая реакция является сложным механизмом иммунной системы организма на инородное тело, которое проникло в организм. Антигены и антитела начинают взаимодействовать.

При первом проникновении в организм антиген вызывает повышенную чувствительность и приводит к стимуляции выработки антител. В особых клетках памяти сохраняется информация об антигене, в плазматических клетках происходит обобщение специальных белковых молекул – антител (иммуноглобулинов).

Для антител характерна строгая индивидуальность, и реагируют они только на конкретный антиген. Так, обезвреживаются молекулы антигена.

Повторная антигенная нагрузка требует от организма выработки большого количества антител. Они присоединяются к специфическим антигенам, в результате чего формируется интегрированный комплекс – антиген-антитело. Этим элементам характерна способность оседания на тучных клетках. Они содержат гистамин, не проявляющий активности.

Аллергическая реакция на следующем этапе связывается с активацией гистаминового вещества. Оно выходит в кровь из гранул.

Гистамин проявляет свое биологическое действие после превышения нормы концентрации в крови. Реакция такого типа имеет название антигенной. Может возникнуть экзогенная аллергическая реакция, которая развивается путем пищевого механизма:

• при поступлении продуктов, в которых гистамин содержится в большом количестве;
• продукты, стимулирующие выведение гистаминового вещества из тучных клеток.

Иммунные комплексы не участвуют в этой реакции.

Влияние групп рецепторов на организм

На поверхности клеток находятся особые рецепторы. Действие гистамина осуществляется способом влияния на их работу. Молекулы гистамина приравниваются к ключам, рецепторы к замкам.

Организм имеет несколько типов гистаминовых рецепторов. При их воздействии возникают физиологические эффекты, характерны для определенной группы. Существуют такие группы:

• рецепторы группы H1 – они располагаются в клетках непроизвольной мускулатуры, нервной системы, на оболочке сосудов изнутри. Раздражение рецепторов происходит внешними проявлениями аллергии. Это бронхиальные спазмы, кожные высыпания, отек, болевые ощущения в животе, гиперемия. К антигистаминным противоаллергическим средствам группы относится диазолин, димедрол, супрастин. Они блокируют рецепторы группы и аннулируют влияние гистамина;
• рецепторы группы H2 – париетальные клетки. Они расположены на мембранах желудка. Этими клетками вырабатывается соляная кислота и ферменты. Для блокирования группы H2 используются препараты разных поколений – роксатидин, фамотидин, циметидин. Их применяют для лечения гиперацидного гастрита и язвы желудка;
• рецепторы группы H3 размещаются в клетках нервной системы, и выполняют проведение нервного импульса. Димедрол успокаивающе действует на мозговые рецепторы. Этот эффект относится к побочному действию, но в некоторых случаях его используют как основной. Особое внимание при назначении следует учитывать личностям, имеющим дело с вождением. После их приема выражается сонливость и уменьшается концентрация внимания.

Сегодня имеются антигистаминные средства, у которых снижен седативный эффект или полностью отсутствует. К таким препаратам относятся серотонин, лоратадин ацетилхолин, астемизол.

Применение в медицине

Гистамин как лечебное средство используется и в медицинских целях. Производиться в виде порошка и раствора, имеющего концентрацию действующего вещества, которое равно 0,1%. Так как у аллергиков уровень гистамина повышен, запускается механизм, помогающий понизить его.

Лечебным средством является гистамин дигидрохлорид. Он вводится подкожно, после этого производится электрофорез. Его также используют как мазь. Он рекомендуется в таких случаях:

• при болезнях, связанных с опорно-двигательным аппаратом, в частности, полиартритом, ревматизмом с суставными поражениями, радикулопатией, воспалениях плечевого сплетения;
• заболевания аллергического типа. Лечение выполняется с постепенно увеличенной дозой средства. Таким образом, вырабатывается устойчивость к стимулированию гистамина большой концентрации.

Проводя исследования, как функционирует секреторная функция желудка, применяется секретолитический эффект гистамина. Он не влияет на работу пищеварительного тракта при употреблении его внутрь.

Существуют и противопоказания гистамина дигидрохлорида при выявленной гиперчувствительности, гипертензии, бронхиальной астме. Запрещается использовать средство будущим мамам и кормящим грудью.

Грамотное использование лечебных средств дает возможность установить необходимые величины концентрации гистамина по норме. Во многих случаях терапия ведет борьбу с вредными эффектами, причиной которых есть гистамин.

Брутто-формула

C 5 H 9 N 3

Фармакологическая группа вещества Гистамин

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

51-45-6

Характеристика вещества Гистамин

Бесцветные (белые) гигроскопичные кристаллы, или порошок без запаха. Хорошо растворим в воде, спирте, практически нерастворим в хлороформе и эфире. Фоточувствителен. 5%-й водный раствор имеет pH 2,85-3,60.

Фармакология

Фармакологическое действие - гистаминное .

Является естественным лигандом гистаминовых H 1 -, H 2 - и H 3 -рецепторов. Вызывает усиление секреции желудочного сока, спазм гладких мышц, понижение АД расширение и застой крови в капиллярах, увеличение проницаемости их стенок, отек окружающих тканей и нарушение микроциркуляции. Возбуждение периферических H 1 -рецепторов приводит к спастическому сокращению бронхов, мускулатуры кишечника и др. H 2 -рецепторов — способствует повышению секреции желудочных желез, снижению тонуса мышц матки, кишечника, сосудов, центральных H 3 -рецепторов — изменению медиации в ЦНС Легко всасывается после приема внутрь. Быстро переходит в ткани и органы; основным депо являются тучные клетки (лаброциты). Интенсивно метаболизируется в печени путем метилирования (гистамин-N-метилтрансфераза) по азоту кольца с образованием N-метилгистамина и окисления с превращением в N-метилимидазоуксусную кислоту и ее рибозид. Метаболиты не обладают фармакологической активностью. Ахлоргидрия в ответ на введение гистамина может указывать на наличие пернициозной анемии, атрофического гастрита, аденоматозных полипов или рака желудка; индуцированная гиперсекреция желудка наблюдается при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки или синдроме Золлингера — Эллисона.

Применение вещества Гистамин

Полиартриты, суставной и мышечный ревматизм, аллергические заболевания, мигрень, боль, вызванная поражением периферических нервов. Диагностика гиперсекреторных состояний желудка.

Противопоказания

Тяжелые заболевания сердца, выраженные гипертензия, гипотензия или сосудистая дистония, феохромоцитома, заболевания дыхательных путей, особенно бронхов, в т.ч. в анамнезе, некомпенсированные нарушения функции почек, беременность, кормление грудью, детский возраст (безопасность и эффективность не определены).

Побочные действия вещества Гистамин

Головная боль (непрерывная или сильная), гипертензия, гипотензия (головокружение или обморок), нервозность, тахикардия, прилив крови или покраснение лица, судороги, затрудненное дыхание, бронхоспазм. При высоких дозах: цианоз, нечеткость зрения, одышка, неприятные ощущения или боль в грудной клетке, резкое снижение АД выраженная диарея, сильная тошнота и рвота, спазмы в животе или области желудка, нарушения ЖКТ сходные с симптомами язвенной болезни вследствие повышенной секреции кислоты, металлический привкус, отечность или покраснение в месте инъекции при п/к введении (тройной ответ — эритема + волдырь + воспалительная гиперемия).

Понятие «гистамин» хорошо знакомо тем людям, которым пришлось в своей жизни столкнуться с аллергической реакцией на что-либо и принимать антигистаминные препараты. Поэтому многие думают, что histamin– это сам . Тем не менее, это ошибочное мнение.

Что это такое

Впервые синтез гистамина был произведён в 1907 году. Если говорить о биологическом веществе в чистом виде, то это бесцветный кристалл, который может растворяться в воде или этаноле.

В целом же это медиатор аллергических реакций. Секреция этого биологически активного вещества – гистидин.

В обычном состоянии, в котором он всегда и находится в организме, этот компонент содержится практически во всех клетках. Наука назвала его – гистиоцит. Именно тогда он безопасен и никакого вреда не несёт. Если же на него оказывают влияние некоторые факторы, он способен активизироваться и концентрироваться в крови в больших количествах.

По своей сути это тканевый гормон. Основная его задача – сообщать о проблеме в организме, если есть угроза здоровью. Сам механизм защиты активизирует многие системы. Поэтому знание этой системы поможет разобраться в истинных причинах аллергии, вызванной нервозами, непереносимостью некоторых продуктов, реакции на стрессовые ситуации.

Сегодня причиной целого ряда проблем является чрезмерная активность этого биологического вещества, на фоне которого развиваются болезни, снижается иммунитет. При этом человек плохо себя чувствует, но видимых причин тому нет.

Гистамин проявляет свою активность, если есть катализаторы, провоцирующие его к действию. К таким факторам относят:

• травмы;
• ожоги;
• обморожение;
• стресс;
• облучение;
• побочная реакция от приема лекарств;

Наличие в крови синтезированного тканевого гормона может наблюдаться вследствие употребления в пищу некоторых продуктов. Также его много в замороженной еде. При низких температурах в продуктах питания возникает повышенное количество вещества.

Биологическое действие и функции в организме

Если вещество в активном состоянии попадает в кровь, то оно оказывает сильное влияние на все органы человека. Начинаются изменения от его переизбытка:

• затрудняется дыхание, возможны бронхиальные спазмы;
• появляется расстройство желудка;
• выделяется адреналин, из-за чего учащается сердцебиение;
• ускоряется процесс пищеварения;
• понижается давление, начинаются головные боли;
• при большой концентрации в крови может произойти анафилактический шок – резко снижается давление, человек теряет сознание, возможны судороги и рвота.

Основными функциями химического вещества, которое вступает во взаимодействие практически со всеми органами, является целый ряд важных жизненных процессов:

1. Регулирует кровоснабжение в органах и тканях. Если человек физически тяжело работает, то в мышцах может возникнуть нехватка кислорода. Здесь начинает свою работу гистамин. Он заставляет капилляры расширяться, что приводит к увеличению притока крови и кислорода.
2. Регулирует кислотность желудка, в слизистой которого он действует как медиатор. Стимулирует клетки, способные вырабатывать соляную кислоту.
3. Регулирует воспаления в организме.
4. Нервная регуляция. Гистамин поддерживает ЦНС в состояние бодрствования. В период расслабления или усталости активность гистаминовых нейронов снижается, а во время непродолжительного сна они и вовсе прекращают свою активность. Биологическое вещество также защищает клетки нервной системы, предотвращает судороги, ишемические повреждения, стрессовые ситуации в ЦНС и способствует забыванию ненужной информации.
5. Регулирует репродуктивную функцию и половое влечение. Введение биологического вещества в тело мужчины, имеющего проблемы с эрекцией восстанавливало ее на три четверти. Поэтому если снижать, к примеру, с помощью антагонистов рецепторов кислотность и в желудке, то можно столкнуться с потерей либидо либо вообще импотенцией.

Есть женщины, которые страдают непереносимостью этого тканевого гормона. Это обусловлено взаимодействием его с женскими гормонами и способностью гормона провоцировать сокращение матки.

Откуда он берётся в организме

Учёным давно известно, что гистамин вырабатывается из гистидина. Если говорить простым языком, гистидин – это аминокислота, которая находится практически во всех белковых продуктах. Их человек употребляет каждый день. Нужно понимать, что все молекулы белков строятся в определённом порядке из 20 разных аминокислот. А уже их свойства будут зависеть от того, в каком порядке они встали.

Стоит отметить, что гистамин пребывает в тучных клетках органов человека – кожи, кишечника и лёгких.

Гистамин и аллергия

Особую функцию гистамин выполняет при проявлении аллергии. Здесь ни в коем случае не обходится без двух веществ, вступающих в реакцию друг с другом.

Антиген – с ним организм человека уже когда-то встречался. Он его запомнил и сохранил информацию о его «пребывании». Это вещество уже поступало в ткани и вызывало определённую раздражительность в клетках. Вся информация в клетках уже есть, но тут в реакцию вступают антитела. И нужно понимать, что это становится главным катализатором появления аллергии.

Теперь, когда организм знаком с антигеном, антитела начинают его атаковать и обезвреживать, сливаясь воедино и попадая туда, где и находится гистамин в особых гранулах.

Это самый начальный этап аллергической реакции. За ним следует теперь уже активная роль биологического вещества. Гистамин переходит в активную фазу. После того как в тучные клетки попали иммунные комплексы, он начинает выходить из гранул в кровь. И если его концентрация в крови достигает определённого уровня, то начинаются те реакции, которые были описаны выше. Именно поэтому гистамин путают с причиной аллергии. На самом же деле он просто является проводником. Без него все жизненно-важные функции в организме представить сложно.

Возможны и такие реакции, которые весьма похожи на аллергию, но в цепочке отсутствует тандем – антитело и антиген. Это бывает если в организм с пищей, поступает увеличенное количество биологически активного вещества.

Гистаминовые рецепторы

Сегодня изучены только три группы специфических гистаминовых рецепторов.

Подробнее о каждой:

1. Н1. Рецепторы этой группы находятся в гладких мышцах, в оболочке сосудов изнутри и нервной системе. Эти рецепторы подвержены исключительно внешним раздражениям. Среди аллергических реакций бывают бронхиальные спазмы, боли в ЖКТ, отёки, увеличение сосудистой проницаемости. Биологическое вещество, которое было освобождено из тучных клеток, является проводником и способствует появлению экземы, крапивницы, аллергического ринита. Эффекты, которые оказывают рецепторы этой группы – сужение просвета дыхательных путей и сокращение мышц в ЖКТ. Поэтому можно с уверенностью говорить о том, что вещество участвует в возникновении астмы и пищевой аллергии. Медикаменты, которые блокируют рецепторы, тормозят аллергические реакции. Из-за того, что процесс этого торможения будет происходить в головном мозге, одним из побочных эффектов данных препаратов специалисты называют сонливость. Поэтому людям, которые трудятся на работе, требующей концентрации, стоит осторожно употреблять эти лекарства. Особенно стоит обратить внимание на этот факт водителям.
2. Н2 . Эти рецепторы расположены только в клетках желудка, если они активизируются, то выработка желудочного сока — ферментов и соляной кислоты — начинает усиливаться.Чтобы блокировать рецепторы этой группы необходимо принимать препараты – циметидин, роксатидин.
3. Н3. Рецепторы этой группы расположены в клетках ПНС. Они ответственные за проведение импульсов и регулируют период сна и бодрствования. Если есть переизбыток, то у человека возникают проблемы со сном, появляется чрезмерное перевозбуждение и невозможность релаксации.

Чем он опасен для человека и как влияет на организм

Конечно, однозначного ответа на этот вопрос нет. Гистамин – вещество, без которого полноценно организм функционировать не будет.

Опасен он скорее, когда в переизбытке. Так, к примеру, если он контактирует с пыльцой цветов, то может появиться отёк слизистой и заложенность носа. Если долгое время контактировать с большим количеством химических аллергенов, то он может вызывать кожные заболевания.

А есть реакции, которые даже опасны для жизни человека. Чего стоит только анафилактический шок – резкое снижение давления, потеря сознания. Вывести организм из этого состояния, можно только блокируя выработку вещества.

Разрушение гистамина

Выходя из своего постоянного места обитания – тучных клеток, гистамин частично разрушается, однако часть вещества отправляется обратно, где снова накапливается в гранулах. Откуда снова может выходить при активизации.

Разрушается он только под влиянием нескольких основных ферментов. Реакция происходит в ЦНС, кишечнике и отчасти в тучных клетках.

Часть вещества выводится из организма с мочой.

Псевдоаллергические реакции

Такие, на первый взгляд, схожие с обычной аллергией реакции, ничего не имеют общего с иммунологической природой. Здесь главное понимать, что в цепочке, которая присутствует при истинной аллергии, есть антиген. А если в лабораторных условиях не выявлено чужеродного организма, то значит, в организме есть переизбыток биологически активного вещества – гистамина.

Его можно получить из пищи, а на первый взгляд вам покажется, что у вас началась аллергия на что-то – может появиться сыпь на коже, затруднительное дыхание, снижение давления, аритмия, расстройство желудка. Так что продуктов, богатых гистамином, в таком случае необходимо употреблять без энтузиазма.

Продукты с высоким содержанием этого органического соединения:

• клубника;
• твёрдый сыр;
• лимон;
• ананас;
• яйца;
• помидоры;
• орехи грецкие;
• шоколад;
• апельсины.

Вот один из ярких примеров. Как разновидность псевдоаллергии – нервная. Происходит она без аллергена. Все лабораторные исследования не находят причину, а как только человек начинает нервничать, то сразу появляются явные признаки аллергии. Встречается она довольно часто.

Применение гистамина в медицине

Очень редко пациенту выписывают гистаминосодержащие препараты при лечении ревматизма и отдельных неврологических заболеваний.

Обычно при таких назначениях делается анализ для выявления анафилактических реакций.

Часто требуется снижение уровня концентрации гистамина в организме. Среди препаратов, способных сделать это, дигидрохлорид. Вводится он внутримышечно, малыми дозами. Используется при:

• ревматизме, болезнях суставов, радикулитах;
• аллергических заболеваниях.

Однако имеет ряд противопоказаний:

• период лактации;
• беременность.

Если правильно подобрать дозу и привести все в норму, то можно избавиться от заболеваний, причиной которых стал высокий уровень этого биологического вещества.

Сложно, но важно

Важно понимать, как работает, какие функции выполняет и какое влияние оказывает на организм этот тканевый гормон. Уже ясно, что он участвует во многих процессах, происходящих в организме. Оценить его вред или пользу невозможно. Потому что без него человек элементарно не сможет погружаться в очень важный физиологический процесс – сон.

Однако большинство мероприятий в медицине направлено на борьбу с нежелательными последствиями, которые оказывает гистамин.

2-(1H-имидазол-4-ил)этанамин

Свойства:

Гистамин представляет собой органическое азотсодержащее соединение, имеющее отношение к локальным иммунным реакциям, а также регулирующее физиологическую функцию кишечника и действующее в качестве нейротрансмиттера. Гистамин имеет отношение к воспалительной реакции. Как часть иммунной реакции на инородные патогены, гистамин вырабатывается базофилами и лаброцитами, обнаружимыми в близлежащих соединительных тканях. Гистамин повышает просачиваемость капилляров для белых кровяных клеток и некоторых белков, позволяя им атаковать патогены в инфицированных тканях.

Свойства

Гистаминовая основа, полученная как однородная мягкая масса минерального масла, плавится при температуре 83-84 °C. Гидрохлорид и соли фосфора образуют белые гидроскопические кристаллы, которые хорошо растворяются в воде или этаноле, но не в эфире. В водном растворе гистамин существует в двух таутомерных формах: Nπ-H-гистамин и Nτ-H-гистамин. Имидазольное кольцо включает два атома азота. Азот, самый удаленный от боковой цепи, представляет собой «теле» азот и обозначается знаком тау в нижнем регистре. Азот, ближайший к боковой цепи, представляет собой «прос» азот и обозначается знаком пи. Положение азота с водородом на нем определяет, как называется таутомер. Если азот с водородом находятся в положении теле, тогда гистамин представлен в форме теле-таутомера. Теле-таутомер преобладает в растворе. Гистамин имеет два основных центра, а именно алифатическую аминогруппу и любой атом азота имидазольного кольца, уже не имеющий протона. В физиологических условиях алифатическая аминогруппа (имеет pKa около 9,4) будет протонирована, в то время как второй азот имидазольного кольца (pKa ≈ 5,8) не протонируется. Таким образом, гистамин обычно протонируется до однозарядного катиона.

Синтез и метаболизм

Гистамин получается из декарбоксилирования аминокислоты гистидина, реакция катализируется ферментом L-гистидин декарбоксилазой. Представляет собой гидрофильный вазоактивный амин. Как только сформирован, гистамин либо запасается, либо быстро деактивируется его первичными деструктивными ферментами, метилтрансферазой или диаминоксидазой. В центральной нервной системе гистамин, высвобождаемый в синапсы, преимущественно расщепляется гистамин-N-метилтрансферазой, при этом в других тканях могут иметь значение оба фермента. Несколько других ферментов, включая MAO-B и ALDH2, в дальнейшем обрабатывают ближайшие метаболиты гистамина с целью выведения и переработки. Бактерии также способны вырабатывать гистамин с использованием ферментов гистидин декарбоксилазы, не связанных с обнаруженными у животных. Неинфекционная форма заболеваний пищевого происхождения, например, отравление скумбрией, связана с выработкой гистамина бактериями в испорченной пище, в частности, рыбе. Сброженная пища и напитки естественно содержат небольшие количества гистамина в связи с аналогичным преобразованием, выполняемым ферментирующими бактериями или дрожжевыми грибками. Сакэ содержит гистамин в количестве 20–40 мг/л; вина содержат его в количестве 2–10 мг/л.

Хранение и высвобождение

Большая часть гистамина в организме вырабатывается в гранулах в лаброцитах и белых кровяных клетках под названием базофилы и эозинофилы. Лаброцитов особенно много в местах потенциального повреждения - нос, рот, стопа, внутренние поверхности организма, кровеносные сосуды. Гистамин, происходящий не из лаброцитов, обнаруживается в нескольких тканях, включая головной мозг, где он функционирует в качестве нейротрансмиттера. Другим важным местом запасания и высвобождения гистамина являются энтерохромаффиноподобные (ECL) клетки желудка. Наиболее важным патофизиологическим механизмом высвобождения гистамина лаброцитами и базофилами является иммунологический механизм. Данные клетки, если сенсибилизированы антителами иммуноглобулина E, прикрепляются к их мембранам и дегранулируются, когда подвергаются действию соответствующего антигена. Определенные амины и алкалоиды, включая такие препараты как морфин и алкалоиды кураре, могут перемещать гистамин в гранулы и вызывать его высвобождение. Антибиотики, такие как полимиксин, также стимулируют высвобождение гистамина. Высвобождение гистамина происходит, когда аллергены связываются с лаброцит-связанными антителами иммуноглобулина E. Снижение избыточной выработки иммуноглобулина E может снизить вероятность обнаружения достаточного количества иммуноглобулина E для запуска высвобождения гистамина лаброцитами.

Механизм действия

Гистамин оказывает действие посредством связывания с сопряженными с G-белком гистаминовыми рецепторами, обозначаемыми с H1 до H4. Связываясь с H2 рецептором, гистамин протонируется в конечной цепи аминогруппы. Данная аминогруппа взаимодействует с аспарагиновой кислотой в трансмембранных доменах рецептора. Другие атомы азота взаимодействуют с треонином и аспарагиновой кислотой в различных трансмембранных доменах; все вместе это упоминается как трехзаостренное взаимодействие. Располагая трансмембранные домены близко друг к другу, он запускает каскад сигнальной трансдукции. Следует отметить, что все известные физиологические реакции гистамина представляют собой серию слабых взаимодействий; гистаминовая основа остается неизменной. Гистаминовые рецепторы у насекомых, таких как дрозофила обыкновенная, представляют собой лиганд-активируемые хлористые каналы, которые действуют в целях снижения нейрональной активности. Гистамин-активируемые хлористые каналы вовлечены в передачу периферийной сенсорной информации у насекомых, особенно в отношении восприятия света/зрения. У дрозофилы было обнаружено два подтипа рецептора: HClA и HClB. У насекомых не известны рецепторы гистамина, сопряженные с G-белком.

Действие на назальную слизистую мембрану

Повышенная сосудистая проницаемость приводит к тому, что жидкость из капилляров выводится в ткани, что вызывает классические симптомы аллергической реакции: насморк и слезящиеся глаза. Аллергены могут связываться с иммуноглобулин E-нагруженными лаброцитами в слизистых мембранах носовой полости. Это может вызвать три клинические реакции:

чихание в связи с гистамин-обусловленной сенсорной невральной стимуляцией

гиперсекрецию из железистой ткани

заложенность носа в связи с переполненностью сосудов, связанной с вазодилатацией и повышенной проницаемостью капилляров

Роли в организме

Хотя гистамин в меньшей степени сравним с другими биологическими молекулами (содержит всего 17 атомов), он играет важную роль в организме. Он имеет отношение к 23 различным физиологическим функциям. Гистамин причастен ко многим физиологическим функциям, поскольку обладает химическими свойствами, которые дают ему возможность быть универсальным в связывании. Он является кулоновским (способен нести заряд), конформационным и гибким веществом. Это позволяет ему более легко взаимодействовать и связываться.

Регуляция сна и бодрствования

Гистамин высвобождается в качестве нейротрансмиттера. Клеточные тела гистаминовых нейронов обнаружены в задней доле гипоталамуса, в туберомаммилярном ядре. Отсюда данные нейроны переносятся по всему головному мозгу, включая кору, через медиальный пучок переднего мозга. Гистаминовые нейроны повышают бодрость и предотвращают сон. Обычно антигистамины (антагонисты H1 гистаминового рецептора), которые пересекают гематоэнцефалический барьер, вызывают сонливость. Новейшие разработанные антигистамины не поступают в головной мозг и, таким образом, не обладают данным действием. Подобно действию более старых антигистаминов, разрушение высвобождающих гистамин нейронов, либо ингибирование синтеза гистамина приводит к неспособности поддерживать активность. В конечном итоге, антагонисты рецептора H3 повышают бодрость. Гистаминергические нейроны обладают связанным с бодростью паттерном импульсов. Они быстро активируются в период бодрствования, активируясь более медленно в периоды расслабления/усталости, при этом полностью перестают активироваться во время быстрой и глубокой фазы сна.

Высвобождение желудочного сока

Энтерохромаффиноподобные клетки, расположенные в пределах желудочных желез, высвобождают гистамин, который стимулирует близлежащие обкладочные клетки посредством связывания с апикальным H2 рецептором. Стимулирование обкладочных клеток вызывает поглощение углекислого газа и воды из крови, которые затем преобразуются в углекислоту посредством фермента карбоангидразы. Внутри цитоплазмы обкладочной клетки углекислота сразу же распадается на водород и бикарбонат-ионы. Бикарбонат-ионы проникают обратно через базилярную мембрану и поступают в кровоток, в то время как ионы водорода засасываются в просвет желудка посредством K⁺/H⁺ АТФазного насоса. Высвобождение гистамина прекращается, когда pH желудка начинает снижаться. Молекулы-антагонисты, такие как ранитидин, блокируют H2 рецептор и предотвращают связывание гистамина, вызывая снижение секреции ионов водорода.

Защитное действие

В то время как гистамин обладает стимулирующим действием на нейроны, он также обладает подавляющим действием, которое защищает от предрасположенности к судорогам, чувствительности к препаратам, денервации сверхчувствительности, ишемических повреждений и стресса. Также было обнаружено, что гистамин контролирует механизмы, посредством которых забываются воспоминания и знания.

Эрекция и репродуктивная функция

Потеря либидо и эректильная недостаточность могут возникнуть во время лечения с использованием антагонистов гистаминовых (H2) рецепторов, таких как циметидин, ранитидин и рисперидон. Инъекция гистамина в пещеристое тело у мужчин с психогенной импотенцией полностью или частично восстанавливает эрекцию у 74% из них. Было выявлено, что антагонисты H2 могут вызывать связанные с половой жизнью трудности за счет снижения поглощения тестостерона.

Шизофрения

Уровень метаболитов гистамина повышен в цереброспинальной жидкости людей с шизофренией, в то время как эффективность активных центров H(1) рецепторов снижена. Многие атипичные антипсихотические лекарственные препараты обладают действием, заключающимся в снижении выработки гистамина (антагонисты), по этой причине их использование у людей с данным расстройством считается нецелесообразным.

Множественный склероз

Гистаминовая терапия для лечения множественного склероза на сегодняшний день находится в прочесе исследования. Различные H рецепторы обладают различным действием на лечение данного заболевания. Рецепторы H1 и H4 в одном исследовании проявили себя как непродуктивные в лечении множественного склероза. Рецепторы H1 и H4 предположительно повышают преодолимость гематоэнцефалического барьера, таким образом, повышая инфильтрацию нежелательных клеток в центральную нервную систему. Это может вызывать воспаление, и симптомы множественного склероза ухудшаются. Рецепторы H2 и H3 предположительно обладают полезным действием при лечении пациентов с множественным склерозом. Гистамин способствует дифференциации T-клеток. Это имеет важное значение, поскольку при множественном склерозе иммунная система организма атакует его собственные миелиновые оболочки на нервных клетках (что взывает потерю сигнальной функции и возможную нервную дегенерацию). Посредством содействия дифференциации T-клеток, T-клетки менее вероятно атакуют собственные клетки организма, а вместо этого атакуют захватчиков.

Заболевания

Как неотъемлемая часть иммунной системы, гистамин может иметь отношение к заболеваниям иммунной системы и аллергическим реакциям. Мастоцитоз представляет собой редкое заболевание, при котором наблюдается пролиферация лаброцитов, которые вырабатывают избыточное количество гистамина.

История

Свойства гистамина, когда он носил название β-иминазолилэтиламин, были впервые описаны в 1910 г. британскими учеными Генри Г. Дейлом и П.П. Лейдлоу. «H-вещество» или «вещество H» время от времени использовалось в медицинской литературе для описания гистамина или гипотетического гистаминоподобного диффундирующего вещества, высвобождаемого во время аллергических реакций кожей или в ответ на воспаление тканей.