Grundlagen des Histamins
Histamin. Ein kurzes Wort, leicht auszusprechen und zu merken. Es ist kein Medikament oder Gift, wie man vielleicht meinen könnte, und es ist weder ein Nahrungsmittel noch ein Nahrungsergänzungsmittel. Histamin ist eine organische stickstoffhaltige Verbindung, die in fast jeder Zelle unseres Körpers vorkommt. Viele Menschen denken bei Histamin nur an Allergien, Nesselsucht und Hautrötungen. Histamin ist jedoch eine äußerst wichtige chemische Verbindung, die viele lebenswichtige Prozesse im menschlichen Körper beeinflusst. Es beeinflusst zum Beispiel die Muskelkontraktion, die Herzfunktion und die Gefäßpermeabilität. Es stimuliert auch exokrine Drüsen, die Schweiß, Speichel und Schleim produzieren. Histamin ist auch für die ordnungsgemäße Funktion des zentralen Nervensystems wichtig. Ähnlich wie Cholesterin ist Histamin kein Bösewicht. Histaminintoleranz ist die Folge eines tiefer liegenden Problems, und wir werden alles darüber erfahren. Aber konzentrieren wir uns vorerst auf die Grundlagen.
Geschichte
Der Name Histamin leitet sich vom lateinischen Wort histos (Gewebe) und dem Wort Amin (eine organische Verbindung, die ein basisches Stickstoffatom mit einem freien Elektronenpaar enthält) ab. Der Name selbst gibt uns einen Hinweis darauf, wo es sich im Körper befindet (in unseren Geweben).
Im Jahr 1910 entdeckte ein britischer Wissenschaftler namens Henry Dale Histamin erstmals als Nebenprodukt bakterieller Aktivität. Er untersuchte Alkaloide in Roggenkörnern, die von einem Parasiten namens Clavices Purpurea befallen waren. In seinen späteren Studien konzentrierte er sich auf Histamin und seine biologischen Wirkungen. Er entdeckte, dass Histamin das glatte Muskelgewebe des Verdauungs- und Atemtraktes beeinflusst. Es verursacht Vasodilatation (Erweiterung der Blutgefäße), stimuliert die Kontraktionen des Herzens und der Arterien, die unser Blut durch unseren Körper pumpen, und verursacht auch einen Schock, wenn es Tieren injiziert wird.
In den 1930er Jahren wurde Histamin als wichtiger Mediator anaphylaktischer Reaktionen nachgewiesen. Im Jahr 1927 isolierte ein Wissenschaftlerteam Histamin aus dem Leber- und Lungengewebe des Menschen, was die natürliche Präsenz von Histamin im menschlichen Körper bewies. Ärzte konnten auch zeigen, dass nach einer allergischen Reaktion der Histaminspiegel im Blut erhöht ist. Im Jahr 1936 erhielten Sir Dale und sein Kollege Loewi einen Nobelpreis für die Entdeckung des Histamins und insbesondere für ihre Entdeckungen zur chemischen Übertragung von Nervenimpulsen. Die Histaminforschung und seine Rolle bei allergischen Reaktionen und anaphylaktischem Schock führten zur Entdeckung von Antihistaminika, Verbindungen, die entwickelt wurden, um die Reaktion zu stoppen und die Symptome zu lindern. Histamin ist ein Agonist (Agonie ist der extreme Zustand), eine Verbindung, die an einen Rezeptor bindet und eine biologische Reaktion (Rötung, Schwellung, Juckreiz usw.) hervorruft, während ein Antihistaminikum ein Antagonist ist, eine Substanz, die die Wirkung des Agonisten blockiert (verhindert die biologische Reaktion). Das allererste Antihistaminikum wurde 1937 im Labor von Etienne Fourneau entwickelt, war aber zu stark und toxisch für den klinischen Gebrauch. Während des Zweiten Weltkriegs forschten einige unabhängige Labore an antagonistischen Verbindungen, und 1942 wurde das erste Antihistaminikum Antergan von Bernard N. Halp entwickelt und zur Behandlung von menschlichen Patienten eingesetzt. Dieses Medikament wurde bald durch Neoantergan (Pyrilamin) ersetzt, das bis heute für bestimmte Arten von Hautreaktionen verwendet wird. Nach dem Krieg wurden Antihistaminika weit verbreitet eingesetzt, obwohl sie viele Nebenwirkungen hatten. Daniel Bovet, der Neoantergan entdeckte, erhielt 1957 einen Nobelpreis für seine Entdeckungen und seine lebenslange Forschung an Antihistaminika.
Histamin-Stoffwechsel
Die Histaminrezeptoren in unserem Körper sind sehr vielfältig. 1952 entdeckten die Ärzte Riley und West das Vorkommen von Histamin in den Mastzellen lebender Organismen, und sie stellten auch erstmals die Korrelation zwischen der Histaminmenge im Körper und der Anzahl der Mastzellen fest. Mastzellen sind eine Art von weißen Blutkörperchen, die sich hauptsächlich um Blutgefäße und im Bindegewebe befinden (hauptsächlich in der Haut, den Atemwegen, den Harn- und Geschlechtsorganen und dem Verdauungssystem). Diese Zellen sind Teil unseres Immunsystems und enthalten Verbindungen, die wir Mediatoren nennen. Dazu gehören Histamin, Heparin, Prostaglandin, Zytokine, Leukotriene und viele mehr. Diese Verbindungen werden freigesetzt, wenn die Mastzellen mit einem Krankheitserreger in Kontakt kommen – dieser Prozess wird als Mastzelldegranulation bezeichnet. Bald wurde entdeckt, dass Histamin in anderen Teilen des Körpers, in jedem Gewebe von Säugetieren, vorhanden ist und Organe wie Lunge, Haut und Darm aufgrund der höheren Konzentrationen von Mastzellen in diesen Körperteilen extrem reich an Histamin sind.
In unserem Körper wird Histamin aus einer Aminosäure namens Histidin synthetisiert. Diese essentielle Aminosäure ist wichtig für die Proteinbiosynthese, und wir müssen sie über unsere Ernährung aufnehmen – unser Körper kann sie nicht selbst herstellen. Histamin wird dann in unseren Mastzellen und Basophilen (einer anderen Art von weißen Blutkörperchen, die nur etwa 0,5-1 % aller weißen Blutkörperchen im Körper ausmachen) gespeichert. Die Mastzelldegranulation wird durch mehrere Faktoren ausgelöst, darunter Kontakt mit einem spezifischen Allergen, Exposition gegenüber Toxinen (einschließlich Parfüms und Chemikalien in Körperpflegeprodukten), extreme Temperatureinwirkung (sowohl heiß als auch kalt und schnelle Schwankungen zwischen beiden), Vibrationen, Reibung, physische und emotionale Traumata, Stress, Alkoholkonsum, bestimmte Nahrungsmittel oder Medikamente sowie andere nicht-immunologische Stimuli wie Neuropeptide, Lipoproteine, einige Enzyme, Hypoxie oder physischer Stress. Einfach ausgedrückt, alles von außen oder innen kann die Histaminfreisetzung auslösen. Histamin ist auch als Neurotransmitter und Immunmodulator bekannt. Es spielt sogar eine Rolle bei der Wundheilung und der Regulierung des zirkadianen Rhythmus.
Im Jahr 1982 wurde das Buch Pharmacology of Histamine Receptors veröffentlicht, das detailliert alle Funktionen von Histamin im Körper und seine Wirkung auf die verschiedenen Rezeptoren beschreibt. Damals kannten Wissenschaftler nur zwei Histaminrezeptoren, der dritte wurde 1987 hinzugefügt und es dauerte weitere sieben Jahre, den vierten Rezeptor zu identifizieren. Obwohl wir Histamin seit über hundert Jahren kennen, sind wir möglicherweise noch sehr weit davon entfernt, es vollständig zu verstehen, auch wenn die Technologie heute auf einem ganz anderen Niveau ist als 1910. Histamin hat je nach Art des Rezeptors, an den es bindet, und dessen Lage eine unterschiedliche Funktion in verschiedenen Teilen des Körpers. Heute kennen wir vier verschiedene Rezeptoren, die sich in verschiedenen Zelltypen im ganzen Körper befinden. Aus diesem Grund kann Histamin in verschiedenen Körperteilen eine unterschiedliche Reaktion auslösen und eine oder mehrere der folgenden Reaktionen verursachen: Erbrechen, Durchfall, Nesselsucht, Gehirnnebel, Heuschnupfen, Migräne, Asthma, Kontraktion der glatten Muskulatur, Vasodilatation, erhöhte Gefäßpermeabilität, Schleimsekretion, Tachykardie, Freisetzung von Verdauungssäften und vieles mehr.
HISTAMINREZEPTOREN
Diese Rezeptoren liegen in ihrer aktiven und inaktiven Form im Körper vor. Histamin bindet bevorzugt an aktive Rezeptoren, während Antihistaminika an inaktive binden. Heute kennen wir vier verschiedene Histaminrezeptoren. Keine Sorge, Sie werden sich ihre Namen sehr leicht merken können:
H1: Dieser Rezeptor ist sehr wichtig für die Regulierung unserer inneren Uhr und auch das Ziel vieler Medikamente. H1-Rezeptoren sind im Gehirn reichlich vorhanden, und wenn diese Rezeptoren mit Histamin reagieren, wird unsere Gehirnchemie beeinflusst (was Wachsamkeit und erhöhte Aufmerksamkeit verursachen kann). Antihistaminika, die an H1-Rezeptoren binden, verursachen normalerweise die entgegengesetzte Reaktion, wie Schläfrigkeit und mangelnde Konzentration. Die Aktivierung von H1-Rezeptoren führt zur Stimulation von sensorischen Nerven, was Juckreiz und Schwellungen der Schleimhäute und der Haut verursacht. Wenn H1-Rezeptoren in verschiedenen Körperteilen stimuliert werden, können wir Nesselsucht, Asthma und Erweiterung der Blutgefäße (was zu erhöhtem Blutfluss führt, der Rötung und Erröten verursacht) erleben. Die Aktivierung von H1-Rezeptoren im Herz-Kreislauf-System führt zu einem Blutdruckabfall. Eine Überstimulation von H1-Rezeptoren führt zur Entwicklung typischer allergischer Reaktionen wie allergischer Rhinitis. H1 gilt als der Hauptrezeptor mit einer Schlüsselrolle bei der allergischen und immunologischen Reaktion.
H2: Diese Rezeptoren befinden sich in der Verdauungsschleimhaut, im glatten Muskelgewebe der Gefäße, im Gehirn, in Fettzellen und Immunzellen. H2-Rezeptoren auf der Magenoberfläche spielen eine große Rolle bei der Regulierung der Verdauungssäfte. Histamin löst die Produktion von Magensäure aus, wenn es an H2 bindet, was zu Gastroenteritis führen kann, wenn das System unausgeglichen ist. H2-Rezeptoren sind auch in unserem Herzen vorhanden, wo sie eine negative Auswirkung auf die Kontraktion haben (zum Beispiel inotrope und chronotrope Aktivität, verursacht durch erhöhte Aktivität im parasympathischen Nervensystem). Die Gebärmutter und andere glatte Muskelgewebe enthalten ebenfalls eine hohe Konzentration an H2-Rezeptoren, wo sie eine Entspannung des Gewebes verursachen. H2-Rezeptoren sind auch in weißen Blutkörperchen und Neutrophilen vorhanden. Die TH2-Zellen des Immunsystems aktivieren ebenfalls H2-Rezeptoren, und es wird angenommen, dass dies eine Ursache für die Zellproliferation ist, insbesondere für das Wachstum von Krebszellen.
H3 Rezeptoren befinden sich hauptsächlich im Nervensystem, vorwiegend in histaminergen Neuronen, aber auch in dendritischen Zellen (den antigenpräsentierenden Zellen des Immunsystems) und Eosinophilen (Zellen, die Parasiten und einige Infektionen bekämpfen). Die Hauptaufgabe dieser Rezeptoren ist es, ihr eigenes Histamin zu regulieren, indem sie dessen Synthese hemmen. Je mehr Histamin an H3-Rezeptoren gebunden ist, desto geringer ist die Histaminproduktion im Körper. Histamin steuert auch die Freisetzung von Dopamin, Serotonin und Noradrenalin. H3 wurden wegen ihrer Verbindung zu Schlaf, Fettleibigkeit und kognitiven Funktionen untersucht. Studien an Mäusen zeigten, dass die Bindung agonistischer Verbindungen an H3-Rezeptoren den Appetit reguliert und das Verlangen unterdrückt. Andere Studien zeigten, dass aktivierte H3-Rezeptoren Schlaflosigkeit verursachen können und zur Behandlung von Narkolepsie eingesetzt werden könnten. Dieser Rezeptor spielt eine große Rolle bei der Regulierung von Schmerz, Kopfschmerzen und Asthma. Darüber hinaus regulieren Antihistaminika die Freisetzung von Acetylcholin, was sich als positiv bei der Behandlung oder Vorbeugung von Alzheimer erwies.
H4 Dieser jüngst entdeckte Rezeptor reguliert die Anzahl der weißen Blutkörperchen, die aus dem Knochenmark freigesetzt werden, und spielt wahrscheinlich eine Rolle bei der Mastzellregulierung. H4-Rezeptoren befinden sich in der Thymusdrüse, im Dünn- und Dickdarm, im Knochenmark, in der Milz, in Basophilen, T-Zellen und Mastzellen. H4 spielt eine große Rolle bei Entzündungen. Die Stimulation dieser Rezeptoren führt zu Chemotaxis, einem Prozess, bei dem Eosinophile und Mastzellen an den Ort gelockt werden, wo die Immunantwort fälschlicherweise ausgelöst wird, was zu Entzündungen führt. Antagonistische Verbindungen (H4-Antihistaminika) sind sehr wichtig bei der Behandlung von Asthma und Prurigo (extrem juckende Knötchen auf der Haut). Obwohl es scheinen mag, als wären Histaminrezeptoren Bösewichte und das Binden an sie schnell zu sehr negativen Ergebnissen und pathologischen Prozessen führen kann, sind all diese Rezeptoren sehr wichtig für die ordnungsgemäße Funktion unseres Körpers. Wissenschaftler untersuchen immer noch die Zusammenhänge zwischen Rezeptoren und wie beschädigte Rezeptoren zu Krankheiten führen können. Zum Beispiel sind genetische Mutationen von H1-Rezeptoren mit Parkinson verbunden, genetische Variationen von H4-Rezeptoren sind mit Alzheimer verbunden, und H3-Mutationen führen zu einer degenerativen Krankheit namens Shy-Drager-Syndrom.
Histamin-Eliminierung
Unangenehme Symptome treten auf, wenn wir mit Histamin überladen sind, daher muss unser Körper in der Lage sein, überschüssiges Histamin abzubauen. Dies kann auf zwei Arten geschehen. Erstens kann Histamin durch das Enzym Diaminoxidase (DAO) abgebaut werden. Dies ist sehr wichtig für den extrazellulären Stoffwechsel (Histamin, das nicht in der Zelle lokalisiert ist, wie im Fall einer histaminreichen Mahlzeit, die überschüssiges Histamin in den Blutkreislauf freisetzt). Zweitens kann Histamin durch ein Enzym namens Histamin-N-Methyltransferase (HNMT) abgebaut werden, das nur innerhalb der Zelle wirkt. Dieser Prozess wird als Methylierung bezeichnet. HNMT baut Histamin viel effizienter ab, aber diese beiden Enzyme konkurrieren nicht miteinander und können sich nicht gegenseitig ersetzen. Die höchsten Konzentrationen von DAO finden sich im Verdauungstrakt, den Nieren und der Plazenta (hohe Histaminwerte während der Schwangerschaft können den Fötus schädigen, daher synthetisiert der weibliche Körper während der Schwangerschaft 500-mal mehr DAO). HNMT-Enzyme sind im ganzen Körper, in allen Geweben, zu finden, wobei die höchsten Werte in den Nieren, der Leber, der Milz, der Prostata, den Eierstöcken, um die Wirbelsäule und in den Bronchialtubuli gefunden werden.
Bei gesunden Menschen ist alles immer im Gleichgewicht. Ein gesunder Körper kann mit höheren Histaminwerten ziemlich gut umgehen; er kann genug DAO und HNMT produzieren, um den Überschuss abzubauen. Leider können sich heute immer weniger Menschen wirklich gesund nennen, und Histaminintoleranz und die damit verbundenen Symptome sind sehr verbreitet.
Im nächsten Kapitel werden wir alles über Histaminintoleranz (HIT) erfahren: Was sie ist, warum sie auftritt, welche Ursachen und Symptome sie hat und wie man diese Symptome behandeln und minimieren kann. Bleiben Sie also dran!
Ressourcen
- The Paleo Approach von Sarah Ballantyne
- Histaminintoleranz von Thilo Shleip (nur in deutscher Sprache verfügbar)
- Hitting on HIT
- A Spoon of Histamine
- Schweizerische Interessengemeinschaft Histaminintoleranz (verfügbar in Englisch, Deutsch und Französisch)
- Lebensmittelallergietests (Dr. Adrian Morris – Surrey Allergy Clinic)
- Mastzellaktivierung.org (verfügbar in Englisch, Deutsch und Französisch)