Гистамин — очень важное для организма человека вещество. Он участвует в местном регулировании кровоснабжения, помогает защищать организм от инфекционных агентов при появлении очагов воспаления, поддерживает наш мозг в состоянии бодрствования. Свои функции гистамин выполняет благодаря связи с гистаминовыми рецепторами, регулирующими его выработку.
Описание гистамина
Биохимики знают этот гормон как 2-(4-имидазол)-этиламин. Его формула выглядит следующим образом: C5H9N 3. Гистамин неспособен самостоятельно защищать организм от внешних болезнетворных агентов, но он может создавать необходимые условия для работы элементов иммунной системы. В частности, он создает отек и замедляет кровоток в месте внедрения инородного агента.
Гистамин ответственен за активацию иммунной системы. В момент проникновения в тело болезнетворных микроорганизмов или инородных тел клетки, содержащие это вещество, начинают его активно выбрасывать в межклеточное пространство. Это дает сигнал иммунной системе, и та активируется.
Этот гормон способен вызвать тотальное воспаление в организме. Обычно это происходит в ответ на попадание в тело аллергенов. Именно гистамин ответственен за кожный зуд, спазмы бронхов и выделения из носа при аллергии. В обычных условиях гистамин находится в связанном состоянии внутри базофилов, лаброцитов и тучных клеток. Все они базируются в соединительной ткани. Их очень много на подошвах ступней, во рту и на ладонях. То есть в тех местах, где с большой вероятностью может произойти внедрение инфекционного агента или повреждение тканей.
Гистамин можно найти в тканях мозга. Там он выполняет роль нейротрансмиттера. Гормон также содержится в энтерохромаффиноподобных клетках желудка. В обычных условиях это вещество неактивно. Реакция его выделения запускается под действием следующих факторов:
Ожоги.- Крапивница.
- Обморожения.
- Контакт с аллергическими агентами.
- Побочные действия некоторых лекарственных препаратов.
- Анафилактический шок.
- Сенная лихорадка.
- Длительные стрессовые состояния.
- Радиоактивное облучение.
Под воздействием этих факторов продуцируется эндогенный гистамин. Однако в организм попадет некоторое количество его экзогенного аналога. Обычно экзогенный гистамин поступает вместе с продуктами питания.
Стоит отметить, что непереработанные продукты питания содержат минимальное количество этого гормона. В процессе переработки или консервации его количество возрастает. Особенно много гистамина в рыбе следующих сортов:
- Скумбрия.
- Сельдь.
- Тунец.
- Сардина.
Если эту рыбу хранить в рассоле, то содержание гормона в ней увеличится в несколько раз. Продукты, содержащие гистамин в больших количествах:
Выдержанные сыры.- Колбасные изделия: сардельки, мясные копчености, карбонат, балык и другие.
- Продукты, приготовленные с применением дрожжевых культур.
- Квашеная капуста.
- Бананы и авокадо.
- Соевые бобы.
- Вино всех видов.
- Отдельные сорта пива.
Предельные количества гормона содержатся в испорченных белковых продуктах. Люди, предпочитающие есть мясо и рыбу с душком, очень сильно рискуют. Употребление таких продуктов может вызвать гистаминовое отравление.
Известно, что эндогенная разновидность гормона намного активнее экзогенного. Синтез гистамина внутри организма происходит при участии витамина В6. Он, взаимодействуя с гистидиндекарбоксилазой, отщепляет от гистидина карбоксильный хвост, и превращает его в амин. Синтез гормона происходит в следующих местах:
- Желудочно-кишечный тракт.
- В тучных клетках, расположенных в различных органах и тканях.
- В белых клетках: базофилах и эозинофилах.
Синтезированный гормон может запасаться в скопления тучных и белых клеток либо сразу разрушаться ферментами. Последнее происходит в тех случаях, когда в организме отмечается переизбыток гистамина. Иногда процесс разрушения замедляется или становится неэффективным. Это приводит к выбросу свободного гормона в межклеточное пространство. В этом случае вещество вызывает псевдоаллергические реакции.
Механизм действия гормона
Гистамин сам по себе инертен. Он способен оказывать воздействие на организм опосредованно через гистаминовые рецепторы. Аминовая часть гормона вступает во взаимодействие с аспарагиновой кислотой, содержащейся внутри гистаминового рецептора, и запускает череду реакций внутри клеток.
В медицине гистаминовые рецепторы имеют следующее обозначение:
H1. рецепторы находятся на поверхности нервных клеток, эпителия и эндотелия, а также клеток гладкой мускулатуры и белой крови. При их активации происходят следующие эффекты: бронхоспазм, отеки, повышение проницаемости сосудов, спазмы гладкой мускулатуры кишечника. Кроме того, происходит выброс в кровь простагландинов. Это медиаторы воспаления, способные повреждать кожу и провоцировать зуд с покраснением. Также при активации H1 рецепторов на нервных клетках включается режим бодрствования.- H2. Эту разновидность гистаминовых рецепторов можно найти в желудочных клетках, отвечающих за выработку соляной кислоты. Их активация вызывает усиленное продуцирование желудочного сока. Они постоянно активируются во время приема пищи. Также эти рецепторы заставляют вырабатываться слизистый секрет в дыхательных путях. Именно они ответственны за появление насморка и появление мокроты. Кроме того, H2 рецепторы способны угнетать иммунные белки и тормозить миграцию иммунных клеток к очагу воспаления.
- H3. Эти рецепторы в основном находятся на нервных клетках и участвую в проведении нервных импульсов. При активации они высвобождают такие нейромедиаторы, как норадреналин, допамин, серотонин, ацетилхолин.
- H4 рецепторы базируются в эозинофилах и базофилах и отвечают за запуск иммунного ответа.
Действие гистамина зависит от того, какой рецептор был активирован. В нормальных условиях гормон стимулирует защитные функции организма, но, когда имеется его переизбыток, тогда возникают различные патологические состояния.
Биологическая роль
Стоит начать разбирать какой-нибудь физиологический процесс в организме и там обязательно обнаружится гистамин. Функции этого высокоактивного вещества обширны.
Регуляция местного кровообращения
Гормон способен вызвать уменьшение или увеличение поступления крови к отдельным органам и тканям. Например, когда человек занимается физическим трудом или спортом, его мышцы усиленно поглощают гликоген и кислород. Достаточно быстро их запасы в мышечных волокнах иссякают. Чтобы человек мог и дальше справляться с физической нагрузкой, гормон вызывает расширение капиллярной сети мышц, что обеспечивает усиленный приток крови и кислорода. Также при необходимости это вещество стимулирует выработку гепарина, который делает кровь более жидкой. Это значительно снижает нагрузку на сердце и сосудистую систему.
Другой пример: повреждение кожных покровов с попаданием инфекции. В этом случае гистамин, напротив, вызывает сужение капиллярной сети, чтобы уменьшить кровотечение и не допустить распространение инфекционных агентов за пределы очага поражения.
Аллергические реакции
Гистамин и аллергия тесно взаимосвязаны. Без этого вещества не было бы аллергических реакций. Аллергическая реакция — это иммунный ответ на чужеродный белок. Если антиген ранее уже попадал в организм, то иммунная система хранит память о нем в иммуноглобулинах Е. Их еще называют антителами.
Когда антиген попадает в организм повторно, тогда антитела направляются к нему и связываются в иммунологический комплекс, который крепится к тучным клеткам и базофилам. Те, в свою очередь, реагируют выработкой гистамина и медиаторов воспаления: простагландинов и лейкотренов. Последние обезвреживают антиген, но при этом дают следующую картину аллергической реакции:
- Кожа пациента начинает зудеть и отекает.
- Происходит бронхоспазм и отек слизистых оболочек. Увеличивается выделение слизи. Просвет кровеносных сосудов уменьшается.
- Может произойти сокращение гладкой мускулатуры кишечника.
- Возможно падение артериального давления.
Гистамин может выходить из клеток постепенно или лавинообразно. В последнем случае происходит разрыв клеточной мембраны, из-за чего в кровь попадает слишком много гормона и медиаторов воспаления. Это может привести к анафилактическому шоку.
Контроль выработки желудочного сока
Гистамин в желудке синтезируется энтерохромафинными клетками. Свободный гормон контактирует с H2 рецепторами, а те дают сигнал париетальным клеткам на поглощение воды и углекислоты из крови. Внутри их эти компоненты связываются с ферментом карбоангидразой и преобразуются в угольную кислоту. Далее, полученная кислота разрушается с выработкой ионов водорода и бикарбонат-ионов. Последние снова отправляются в кровеносное русло, а ионы водорода посредством протонного насоса попадают в просвет желудка, где вызывают смещение pH в кислую сторону. Этот процесс требует много энергии, которую организм берет из АТФ.
Синтез гормона прекращается только тогда, когда кислотность желудочного сока достигает нужных значений.
Регулирование нервной системы
В нервной системе выделение гормона происходит в местах соединения нервных клеток. В мозге он синтезируется лишь в одном месте — туберомамиллярном ядре. Но этого вполне достаточно, поскольку отростки расположенных в этой области клеток через медиальный пучок переднего мозга оплетают кору обоих полушарий.
Главная задача гистамина — обеспечение режима бодрствования головного мозга. В период сна или расслабления выработка этого вещества значительно снижается или вовсе прекращается.
Гормон обеспечивает защиту нервной системе. Он предотвращает судорожные состояния, ишемические повреждения и устраняет последствия стресса.
Кроме того, под его контролем находятся механизмы запоминания и стирания информации.
Переизбыток гистамина
Когда ферменты метилтрансфераза и диаминооксидаза не справляются с разрушением структурной формулы гистамина, тогда возникает его переизбыток в организме. Это проявляется в псевдоаллергических реакциях, бессоннице, повышенной кислотности желудка, рефлюксе, головокружении, слабости и других симптомах.
Переизбыток может быть острым и хроническим. Острое перенасыщение происходит при употреблении определенных продуктов питания или из-за стрессов. Хроническое повышение гормона происходит по причине его избыточного образования в клетках и нарушения баланса микрофлоры.
Выраженность гистаминных реакций зависит от количества свободного вещества. Выявить повышенный гистамин можно только с помощью специфического анализа крови. На основании результатов исследования врачи назначают лечение, способствующее снижению уровня гормона в крови.
Первым делом пациенту предлагают отказаться от продуктов, имеющих высокий уровень экзогенного гистамина. Затем врачи пытаются вывести гормон из организма. Для этого применяются следующие препараты:
Меклозин, Дименгидринат, Бамилин, Кламастин, Фенира-мин. Эти препараты обладают противоаллергическим, седативным и противорвотным средством. Они относятся к антигистаминным средствам первого поколения и обладают впечатляющим набором побочных эффектов, среди которых сонливость, сухость во рту, запоры. Поэтому врачи сегодня предпочитают назначать препараты второго поколения: Цетиризин, Левоцетиризин, Деслоратадин.- H2-антигистаминные препараты. Их назначают в тех случаях, когда избыток гистамина провоцирует избыточную кислотность желудка. К ним относятся Циметидин и Ранитидин.
- Стабилизаторы тучных клеток. Кромогликат и Недокромил используются тогда, когда нужно снизить выработку гормона и воспалительных медиаторов. Они блокируют синтез гистамина.
В медицине этот гормон нередко используется для лечения различных неврологических патологий, ревматических болезней, инфекций. Однако чаще врачам приходится бороться с нежелательными эффектами, которые возникают при переизбытке этого вещества.
