Гистамин вырабатывается. Гистамин и его роль в развитии аллергических реакций

Гистамин – биологически активное вещество, участвующее в регуляции многих функций организма и являющееся одним из главных факторов в развитии некоторых патологических состояний – в частности, аллергических реакций.

Откуда берется гистамин?

Гистамин в организме синтезируется из гистидина – одной из аминокислот, которая является составным компонентом белка. В неактивном состоянии он входит в состав многих тканей и органов (кожи, легких, кишечника), где содержится в особых тучных клетках (гистиоцитах).

Под влиянием некоторых факторов происходит переход гистамина в активную форму и выброс из клеток в общий кровоток, где он оказывает свое физиологическое действие. Факторами, ведущими к активации и высвобождению гистамина, могут служить травмы, ожоги, стресс, действие некоторых лекарственных веществ, иммунных комплексов, облучение и др.

Помимо «собственного» (синтезированного) вещества, имеется возможность получить гистамин в продуктах питания. Это сыры и колбасы, некоторые виды рыбы, спиртные напитки и др. Выработка гистамина нередко происходит под действием бактерий, поэтому его много в длительно хранящихся продуктах, особенно при недостаточно низкой температуре.

Отдельные пищевые продукты могут стимулировать выработку эндогенного (внутреннего) гистамина – яйца, земляника.

Биологическое действие гистамина

Активный гистамин, попавший в кровоток под влиянием любого из факторов, оказывает быстрое и мощное воздействие на многие органы и системы.

Основные эффекты гистамина:

Спазм гладкой (непроизвольной) мускулатуры в бронхах и кишечнике (это проявляется, соответственно, болями в животе, диареей, нарушением дыхания).
Выделение из надпочечников «стрессового» гормона адреналина, который повышает артериальное давление и учащает сердцебиение.
Усиление выработки пищеварительных соков и секреции слизи в бронхах и носовой полости.
Воздействие на сосуды проявляется сужением крупных и расширением мелких кровеносных путей, повышением проницаемости капиллярной сети. Следствие – отек слизистой дыхательных путей, гиперемия кожи, появление на ней папулезной (узелковой) сыпи, падение давления, головная боль.
Гистамин в крови в больших количествах может вызвать анафилактический шок, при котором развиваются судороги, потеря сознания, рвота на фоне резкого падения давления. Данное состояние опасно для жизни и требует неотложной помощи.

Гистамин и аллергия

Особая роль отводится гистамину во внешних проявлениях аллергических реакций.

При любой из таких реакций происходит взаимодействие антигена и антител. Антиген – вещество, которое уже хотя бы один раз поступало в организм и вызывало возникновение повышенной чувствительности. Особые клетки памяти сохраняют данные об антигене, другие клетки (плазматические) синтезируют специальные белковые молекулы – антитела (иммуноглобулины). Антитела обладают строгим соответствием – они способны реагировать только с данным антигеном.

Последующие поступления антигена в организм вызывают атаку антител, которые «нападают» на молекулы антигена с целью их обезвреживания. Образуются иммунные комплексы – антиген и фиксированные на нем антитела. Такие комплексы обладают способностью оседать на тучных клетках, в которых в неактивной форме содержится гистамин внутри особых гранул.

Следующий этап аллергической реакции – переход гистамина в активную форму и выход из гранул в кровь (процесс носит название дегрануляции тучных клеток). Когда концентрация в крови достигает определенного порога, проявляется биологическое действие гистамина, о котором было сказано выше.

Возможны реакции с участием гистамина, сходные с аллергическими, но таковыми на самом деле не являющиеся (в них отсутствует взаимодействие антиген–антитело). Это может быть в случае поступления большого количества гистамина с пищевыми продуктами. Другой вариант – непосредственное воздействие некоторых продуктов (точнее, веществ, входящих в их состав) на тучные клетки с высвобождением гистамина.

Гистаминовые рецепторы

Гистамин оказывает свое действие путем влияния на особые рецепторы, находящиеся на поверхности клеток. Упрощенно можно сравнить его молекулы с ключами, а рецепторы – с замками, которые они отпирают.

Имеются три подгруппы рецепторов, воздействие на каждую из которых вызывает свои физиологические эффекты.

Группы гистаминовых рецепторов:

H 1 -рецепторы находятся в клетках гладкой (непроизвольной) мускулатуры, внутренней оболочки сосудов и в нервной системе. Их раздражение вызывает внешние проявления аллергии (бронхоспазм, отек, высыпания на коже, боли в животе и др.). Действие противоаллергических средств – антигистаминных препаратов (димедрола, диазолина, супрастина и др.) – состоит в блокировании H 1 -рецепторов и устранении влияния на них гистамина.
H 2 -рецепторы содержатся в мембранах париетальных клеток желудка (тех, которые вырабатывают соляную кислоту). Препараты из группы H 2 -блокаторов используются в лечении язвенной болезни желудка, поскольку подавляют продукцию соляной кислоты. Существует несколько поколений подобных лекарственных средств (циметидин, фамотидин, роксатидин и др.).
H 3 -рецепторы находятся в нервной системе, где принимают участие в проведении нервного импульса. Воздействием на H 3 -рецепторы мозга объясняется успокаивающее влияние димедрола (иногда этот побочный эффект используют в качестве основного). Нередко данное действие является нежелательным – например, при вождении транспорта необходимо учитывать возможную сонливость и снижение реакции после приема антиаллергических средств. В настоящее время разработаны антигистаминные препараты со сниженным седативным (успокаивающим) эффектом или его полным отсутствием (астемизол, лоратадин и др.).

Гистамин в медицине

Естественная выработка гистамина в организме и его поступление с продуктами питания играют большую роль в проявлении многих заболеваний – прежде всего аллергических. Отмечено, что у аллергиков повышено содержание гистамина во многих тканях: это можно считать одной из генетических причин гиперчувствительности.

Гистамин применяется в качестве лечебного средства в терапии некоторых неврологических заболеваний, ревматизма, в диагностике и др.

Однако в большинстве случаев лечебные мероприятия направлены на борьбу с нежелательными эффектами, которые вызывает гистамин.

Гистамин представляет собой биологически активное вещество, которое находится в организме и обладает рядом эффектов, оказывая влияние на специфические к нему рецепторы. Он является обязательным медиатором развития воспалительных и аллергических реакций, регулирует функции органов и тканей. За счет его участия в патологических процессах были изобретены лекарственные препараты, способные управлять влияниями гистамина на клетки.

Что такое гистамин

Гистамин - это медиатор, который образуется из аминокислоты гистидина. В большинстве тканей организма человека он находится в неактивном состоянии и включается при аллергических болезнях, травмах, ожогах, обморожениях. Также существуют вещества, которые могут вывести гистамин из клеток и увеличить его уровень в крови. Они называются либераторами.

Самые известные - это пищевые продукты (клубника, цитрусовые, шоколад, кофе, помидоры, бананы, арахис, рыба, капуста, колбасы и др.) и лекарственные средства (пропанизид, фенобарбитал, сукцинилхолин, тубокурарин, декстраны, морфин, полимиксин и др.).

Схема образования и формула гистамина:

Рецепторы и эффекты

Чтобы подействовать на ткани, гистамину нужно связаться с рецепторами, которые содержатся в разных органах. В настоящий момент выделяют 3 подтипа - H-1, H-2, H-3:

Тип рецептора	Локализация	Основные функции и эффекты
H-1	Гладкая мускулатура бронхов, кишечника, артерий и вен. Капилляры, сердце, постсинаптические нейроны центральной нервной системы	Расширение сосудов и увеличение их проницаемости, что приводит к отеку и падению артериального давления, сужение бронхов и гиперсекреция слизи, ускорение частоты сердечных сокращений, усиление зуда, стимуляция выделения гипофизарных гормонов
Н-2	Желудок, сердце, гладкие мышцы артерий и матки. Тучные клетки, базофильные и нейтрофильные лейкоциты, лимфоциты, жировая ткань, нейроны центральной нервной системы	Повышение желудочной секреции, снижение тонуса сосудов, угнетение сокращения матки, торможение выделения гистамина тучными клетками и базофилами, уменьшение противовоспалительной функции нейтрофилов
Н-3	Центральная нервная система	Подавление выделения нейромедиаторов

Что такое гистаминовая реакция

Взаимодействие гистамина с его рецептором и активация вышеописанных эффектов называется гистаминовой реакцией. Изложить доступным языком суть процесса можно на примере аллергической реакции с участием этого медиатора.

Основным источником гистамина являются базофилы, или тучные клетки, в которых находится много гранул с ним. На поверхности этих клеток присутствуют иммуноглобулины типа E, так называемые антитела. Чтобы гистамин вышел из клетки и произошла дегрануляция, необходимо присоединение антигена к антителу. В данном случае антиген принято называть аллергеном.

После первого его попадания в организм высвобождения гистамина не происходит, поскольку наблюдается приобретение клетками чувствительности к этим чужеродным молекулам. Простыми словами, они "подготавливаются" к следующему контакту с ней. При повторном проникновении аллергена будет происходить дегрануляция базофилов.

После выхода медиатора из клетки он соединяется с рецепторами. Их стимуляция вызывает соответствующие эффекты, которые и обуславливают симптомы аллергических процессов:

Покраснение, зуд и отек кожи.
Чихания, свербеж и жидкие прозрачные выделения из носа.
Одышка, кашель, затрудненное дыхание.
Слезотечение, зуд в глазах и отеки век.

Гистаминовая реакция в ответ на контакт организма с аллергеном может спровоцировать серьезные последствия в виде анафилактического шока. Для него свойствен отек языка и гортани, вследствие чего закрываются воздухоносные пути, что приводит к смертельному исходу при неоказании незамедлительной помощи.

Медикаменты

Гистамин как лекарственное средство применяется редко в связи с большим риском побочных действий:

Может быть использован с целью уменьшения боли при суставном и мышечном ревматизме, полиартритах, радикулитах, плекситах путем внутрикожного введения раствора дигидрохлорида гистамина.
При оценке функционального состояния желудка, поскольку стимулирует его секрецию. Однако сейчас для этого чаще используется Пентгастрин или Бентазол.
При аллергических заболеваниях, бронхиальной астме, крапивнице могут назначаться внутрикожные инъекции гистамина с постепенным увеличением дозы. Считается, что в организме вырабатывается устойчивость к нему и снижается предрасположенность к аллергическим реакциям.

Более практическое значение имеет ликвидация эффектов гистамина при патологических процессах. С этой целью существует группа антигистаминные препаратов, которые систематизируются по механизму действия.

Блокаторы H1-рецепторов применяются при аллергии:

1-е поколение - Димедрол, Фенистил, Супрастин Диазолин, Тавегил и др. (неселективно блокируют H-1, 2, 3 рецепторы, поэтому обладают самым большим количеством побочных эффектов).
2-е поколение - Кларитин, Лорано, Лорфаст, Лоратадин и др. Селективно отключают H1-рецепторы.
3-е поколение - Эдем, Эриус, Лоратек, Цетрин, Цетрилев и др. Наибольшая избирательность к первому подтипу рецепторов.

Блокаторы H2-рецепторов употребляются при заболеваниях желудочно-кишечного тракта:

1-е поколение - Циметидин.
2-е поколение - Ранитидин.
3-е поколение - Фамотидин.
4-е поколение - Низатидин.
5-е поколение - Роксатидин.

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).

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.

Гистамин — это очень интересное вещество, своеобразный тканевый гормон из группы биогенных аминов. Главная его функция — это поднять тревогу в тканях и во всем организме.

Тревога поднимается, если появилась реальная или иллюзорная угроза для жизни и здоровья. Например, токсин или аллерген. И эта тревога очень сложная, многоуровневая задействует многие системы организма. Чем нам интересен гистамин?

Понимание механизмов обмена гистамина позволит нам разобраться в таких сложных проблемах, как нервная аллергия, многие пищевые непереносимости, кожные реакции на стресс, проблемы с желудком и вопросы детоксикации. В наше время причиной многих проблем со здоровьем являет избыточная активность гистамина, которая является фоном, на котором развиваются многие непереносимости и нарушения работы иммунитета. Избыток может возникать разными механизмами, приводя к сложным комплексным воздействиям. При этом человек явно ощущает себя нездоровым, но его жалобу трудно уложить в общепринятую классификацию болезней.

Гистамин на страже

Сам по себе гистамин не обладает прямой защитной активностью, его цель — создать оптимальные условия для работы имунных клеток в условиях стресса. Какие условия? Создать отечность, замедленный кровоток и активацию иммунных клеток. Именно гистамин отвечает за быструю иммунную реакцию, за быстрое развитие воспаления в той ситуации, когда в организм вдруг полезли микробы, вирусы или когда вы неосторожно ткнули себя иглой или поранились ножом. В тот момент, когда в наше тело стали проникать какие-то чужеродные молекулы — неважно, бактерии или аллергены, — клетки, содержащие гистамин, на это реагируют и начинают выбрасывать данное вещество в межклеточную среду. Большая часть гистамина накапливается в базофилах или «тучных клетках», которых много в соединительных тканях. Вот если вы растираете руку, то она краснеет. Почему? Механическое воздействие вызвало выделение гистамина и сосуды расширились, поэтому кожа покраснела. Просто? Чтобы примерно определить свой уровень гистамина, проделайте простой тест. Закатайте рукав и легонько процарапайте руку от запястья до локтевого сгиба (можно сравнить у нескольких людей). В течение минуты царапина покраснеет. Это объясняется поступлением к травмированному участку гистамина. Чем выше степень покраснения и припухлости, тем выше содержание гистамина в вашем организме. Соответственно, гистамин запускает тотальное воспаление, расширение сосудов, отек — все мы знаем это прежде всего по аллергическим реакциям, когда что-то не то вдохнул и вот уже потекло из носа, или бронхи спазмируются, или все тело чешется.

Где находится гистамин?

В обычных условиях гистамин находится в организме преимущественно в связанном, неактивном состоянии внутри клеток (базофилы, лаброциты, тучные клетки). Этих клеток много в рыхлой волокнистой соединительной ткани, а 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 клетки желудка. Обычно гистидин находится в неактивной форме, но под воздействием ряда факторов гистамин начинает высвобождаться из тучных клеток, переходя в активную форму и провоцируя ряд вышеописанных реакций.

ТЕСТ НА ПЕРЕНОСИМОСТЬ ГИСТАМИНА:

Оцените наличие следующих симптомов за последние 30 дней. Используйте шкалу, представленную ниже, и отметьте справа частоту симптомов, которые беспокоят: 0-Никогда; 1- Примерно раз в месяц; 2- Примерно раз в неделю; 3-ежедневно; 4-Всегда

Желудочно-кишечный дискомфорт (вздутие, понос, и прочее)

Кожные симптомы (зуд, покраснение, краснота, сыпь)

Головная боль (в т.ч. мигрень и менструальная мигрень), головокружение

Психическая усталость

Общий дискомфорт

Панические атаки, внезапные изменения психологического состояния, как правило, во время или после еды

«Свинцовое истощение,» как правило, во время или после еды (повышенная сонливость; однако сон не восстанавливает жизненные силы); Общая нехватка энергии

Озноб, дрожь, дискомфорт, трудности дыхания

Симптомы возникают в основном после употребления специфической пищи или напитков

Ваш общий результат для определения примерного уровня непереносимости гистамина.
1 — 10 Слабовыраженная непереносимость гистамина
11 — 23 Умеренная непереносимость гистамина
24 — 36 Тяжелая непереносимость гистамина

Как действует гистамин?

В организме существуют специфические рецепторы, для которых гистамин является лигандом-агонистом (действует на рецепторы). В настоящее время различают три подгруппы гистаминовых (Н) рецепторов: Н1-, Н2- и Н3-рецепторы. Есть еще и Н4-рецепторы, но они еще слабо изучены.

H1 рецепторы

Они находятся: гладкие мышцы, эндотелий (внутренняя выстилка сосудов), центральная нервная система. При их активации наступает вазодилатация (расширение сосудов), бронхоконстрикция (сужение бронхов, труднее дышать), спазм гладкой мускулатуры бронхов, раздвигание клеток эндотелия (и, как следствие, переход жидкости из сосудов в околососудистое пространство, отек и крапивница), стимуляция секреции многих гормонов гипофизом (включая стрессовые гормоны).

Гистамин выраженно влияет на целостность посткапиллярных венул, вызывает увеличение сосудистой проницаемости, оказывая влияние на H1-рецепторы на эндотелиальных клетках. Это приводит к локальному отеку тканей и системным проявлениям. При этом часто возникают зуд и мелкие высыпания. Также при этом возникает сгущение крови и увеличение ее свертываемости, а в тканях — отечность.

Гистамин, высвобождаемый местно из тучных клеток, участвует в возникновении симптомов аллергических кожных заболеваний (экземы, крапивницы) и аллергических ринитов, а системное высвобождение гистамина связывают с развитием анафилаксии (шока). К эффектам, связанным с H1-рецепторами, относятся также сужение просвета дыхательных путей и сокращение гладких мышц желудочно-кишечного тракта. Таким образом, гистамин связан с возникновением аллергической астмы и пищевой аллергии.

H2 рецепторы

Находятся в париетальных (обкладочных) клетках желудка, их стимуляция усиливает секрецию желудочного сока. Эффектов гистамина, обусловленных Н2-рецепторами, меньше, чем вызванных H1-рецепторами. Основное количество Н2-рецепторов расположено в желудке, где их активация является частью конечного эффекта, приводящего к секреции Н+. Н2-рецепторы есть также в сердце, где их активация может увеличивать сократимость миокарда, частоту сердечных сокращений и проводимость в атриовентрикулярном узле. Эти рецепторы участвуют также в регуляции тонуса гладких мышц матки, кишечника, сосудов.

Вместе с Н1-рецепторами Н2-рецепторы играют роль в развитии аллергических и иммунных реакций. Через Н2 — гистаминовые рецепторы реализуются провоспалительные эффекты гистамина. Кроме того, через Н2 — рецепторы гистамин усиливает функцию Т-супрессоров, а Т-супрессоры поддерживают иммунную толерантность.

H3 рецепторы

Находятся в центральной и периферической нервной системе. Считается, что Н3-рецепторы вместе с Н1-рецепторами, расположенные в ЦНС, вовлечены в нейрональные функции, связанные с регуляцией сна и бодрствования. Участвуют в высвобождения нейромедиаторов (ГАМК, ацетилхолина, серотонина, норадреналина). 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.

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. Таким образом, гистамин в головном мозге работает как мягкий возбуждающий медиатор, то есть является одним из компонентов такой системы поддержания достаточно высокого уровня бодрствования.

Определено, что гистамин влияет на процессы корковой возбудимости (сон-бодрствование), возникновение мигрени, головокружения, тошноты или рвоты центрального происхождения, изменения температуры тела, памяти, восприятия информации и регуляции аппетита. Было доказано, что независимо от времени суток активность приступов мигрени уменьшалась, что коррелировало с уменьшением уровня центрального гистамина. В свою очередь, избыток гистамина приводил к перевозбуждению некоторых участков ЦНС, что вызывало различные нарушения сна, в том числе затрудненное засыпание. При переизбытке гистамина человек перевозбужден и испытывает проблемы со сном и релаксацией

Гистамин и мозг

Туберомамиллярное ядро — это единственный источник гистамина в головном мозге позвоночных. Подобно большинству других активирующих систем, гистаминергическая система туберомамиллярного ядра устроена по «древовидному» принципу: очень небольшое количество нейронов (в мозге крысы — лишь 3−4 тыс., в мозге человека — 64 тыс.) иннервирует миллиарды клеток новой, древней коры и подкорковых структур за счет колоссального ветвления своих аксонов (каждый аксон образует сотни тысяч ответвлений).

Наиболее мощные восходящие проекции направляются в нейрогипофиз, близлежащие дофаминсодержащие области вентральной покрышки среднего мозга и компактной части черной субстанции, базальную область переднего мозга (крупноклеточные ядра безымянной субстанции, содержащие ацетилхолин и гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК)), стриатум, неокортекс, гиппокамп, миндалину и таламические ядра средней линии, а нисходящие — в мозжечок, продолговатый и спинной мозг.

Исключительно важны взаимосвязи между гистаминергической и орексин/гипокретинергической системами мозга. Медиаторы этих двух систем действуют синергично, играя уникальную роль в поддержании бодрствования. Таким образом, можно сказать, что гистаминергическая и другие аминергические системы межуточного, среднего мозга и ствола обладают весьма значительным сходством в своей морфологии, клеточной и системной физиологии. Обладая множественными взаимными связями, они формируют самоорганизующуюся сеть, своего рода «оркестр», в котором орексиновые (гипокретиновые) нейроны играют роль дирижера, а гистаминовые — первой скрипки.

Как известно, гистамин образуется из аминокислоты гистидина, поступающей в организм с белковой пищей. В отличие от гистамина, гистидин проходит гематоэнцефалический барьер и захватывается белком-транспортером аминокислот, переносящим его внутрь тела нейрона или варикозного расширения аксона. Обычно период полужизни нейронального гистамина составляет около получаса, но он может резко укорачиваться под воздействием внешних факторов, например стресса. Нейрональный гистамин участвует во множестве функций мозга: поддержании гомеостаза мозговой ткани, регуляции некоторых нейроэндокринных функций, поведения, биоритмов, репродукции, температуры и массы тела, энергетического обмена и водного баланса, в реакции на стресс. Кроме поддержания бодрствования, мозговой гистамин участвует в сенсорных и моторных реакциях, регуляции эмоциональности, обучении и памяти.

Гиперактивный гистамин

Если у вас хронически или эпизодически повышается уровень гистамина, то частыми проблемами будут следующие. Конечно, они не специфичны только для гистамина, но на них стоит обратить внимание:

Спазм гладкой (непроизвольной) мускулатуры в бронхах и кишечнике (это проявляется, соответственно, болями в животе, диареей, нарушением дыхания)
Множественные псеводоаллергии на разные продукты либо на один и то же продукт разной степени обработки и хранения
Кислотный рефлюкс и повышенная кислотность желудка
Усиление выработки пищеварительных соков и секреции слизи в бронхах и носовой полости
Воздействие на сосуды проявляется сужением крупных и расширением мелких кровеносных путей, повышением проницаемости капиллярной сети. Следствие — отек слизистой дыхательных путей, гиперемия кожи, появление на ней папулезной (узелковой) сыпи, падение давления, головная боль
Головокружение, усталость, головные боли и мигрени
Трудности с засыпанием, перевозбужденность, но легкое просыпание
Многочисленные пищевые непереносимости
Часто аритмия и учащённое сердцебиение, неустойчивая температура тела, неустойчивый цикл.
Частая без инфекции заложенность носа, чиханье, затруднённое дыхание
Избыточная отечность тканей, крапивница и неопределенные сыпи.

Симптомы избытка гистамина

Можно выделить острый и хронически избыток гистамина. Симптомы острого избытка связаны с приемом пищи, которая содержит или провоцирует выделение гистамина или со стрессом. Хроническое повышение гистамина связано с нарушением микрофлоры, проблемным метилированием и повышенным образованием гистамина, они наблюдаются постоянно и имеют волнообразное течение.

Выраженность симптомов зависит от количества выделяемого гистамина. Симптомы повышенного уровня гистамина включают гастроинтестинальные расстройства, чихание, ринорею, заложенность носа, головную боль, дисменорею, гипотонию, аритмию, крапивницу, приливы и пр. Установлено, что при концентрации гистамина в плазме от 0,3 до 1 нг/мл не возникает никаких клинических признаков. Проявления повышенного гистамина характеризуются дозозависимым эффектом. Даже у здоровых людей может развиться сильная головная боль или приливы из-за употребления большого количества продуктов, содержащих гистамин.

Ученые из Университета в Гранаде, проанализировав особенности возникновения и развития таких заболеваний, как фибромиалгия, мигрень, синдром хронической усталости и другие, обнаружили, что в основе множества болезненных симптомов может лежать один процесс, сопровождающийся повышенным содержанием гистамина в течение длительного времени.

Такие симптомы, как боль различной локализации (мышечная, суставная, головная), нарушение терморегуляции, общая слабость, головокружение, повышенная утомляемость, неустойчивое артериальное давление, расстройство стула и другие, могут быть вызваны повышенной концентрацией гистамина во всех тканях организма. Исследователи предложили объединить их в группу заболеваний — синдром центральной гиперчувствительности, или синдром хронического гистаминоза. И, соответственно, лечение этих состояний должно включать антигистаминные препараты — лекарства, блокирующие рецепторы гистамина.

Гистамин и нервная система

Неврологические симптомы проявляются головными болями. Было обнаружено, что у пациентов с диагностированной мигренью наблюдается повышенный уровень гистамина не только во время приступов, но и в асимптомный период. У многих пациентов продукты, содержащие гистамин, были триггерами головной боли

В настоящее время известно, что гистамин может вызывать, поддерживать и усиливать головную боль, хотя механизмы этого установлены пока не полностью. Считают, что при некоторых патологических состояниях (мигрень, кластерные головные боли, рассеянный склероз) количество тучных клеток в головном мозге увеличивается. Хотя гистамин не проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), он может влиять на активность гипоталамуса. Исследование Levy et al. подтвердили, что дегрануляция тучных клеток в твердой мозговой оболочке активирует болевой путь, лежащий в основе мигрени. Однако большинство антигистаминных препаратов неэффективны при остром приступе мигрени.

Гистамин и желудочно-кишечный тракт

Важными симптомами являются диффузная боль в животе, колики, метеоризм, диарея или запоры, часто возникающее уже через 30 мин после приема пищи, содержащей высокие дозы или стимулирующей выброс гистамина. Рост концентрации гистамина и снижение активности ферментов, расщепляющих гистамин, было обнаружено также при других заболеваниях ЖКТ (болезнь Крона, язвенный колит, аллергическая энтеропатия, колоректальный рак). Важно также отметить, что уровень гистамина в пище можно определить только специальными лабораторными методами, он зависит от сроков и условий хранения продуктов. Заморозка или горячая обработка не уменьшает содержание гистамина в пище. Чем дольше хранится пища, тем больше в ней образуется гистамина. Одни и те же продукты могут содержать разное количество гистамина и, соответственно, вызывать (или нет) разную степень проявления симптомов, что усложняет диагностику.

Дыхательные пути и гистамин

Избыток гистамина может проявляться у пациентов с атопическими аллергическими заболеваниями и без таковых. Во время или после употребления алкоголя либо пищевых продуктов, богатых гистамином, у пациентов могут возникать такие симптомы, как ринорея, заложенность носа, кашель, одышка, бронхоспазм, приступы бронхиальной астмы. Именно такие случаи представляют большой дифференциальный интерес для грамотной и своевременной верификации диагноза.

Кожа и гистамин

Чаще всего на коже проявляется в виде крапивницы различной локализации и степени тяжести на фоне поступления пищи, богатой гистамином, или сниженной концентрацией фермента при употреблении диетической пищи или медикаментов, усиливающих метаболизм гистамина. Снижение активности ферментов, расщепляющих гистамин, было установлено у пациентов с атопическим дерматитом. В большинстве описанных в литературе клинических случаев такое сочетание сопровождалось усилением тяжести течения дерматита, особенно в детском возрасте. При соблюдении диеты с ограничением гистамина или приеме препаратов заместительной терапии наблюдалось облегчение симптомов атопического дерматита.

Сердечно-сосудистая система и гистамин

Избыток гистамина влияет на сердечно-сосудистую систему по-разному, что связано с гиперактивацией Н1- и Н2-рецепторов, расположенных в сердце и сосудах. Это приводит к развитию множества разнообразных клинических симптомов, которые вуалируют стандартное представление о данном заболевании. В частности, через взаимодействие с Н1-рецепторами сосудов гистамин опосредует расширение их оксидом азота и простагландинами (через эндотелиальные клетки); увеличивает проницаемость посткапиллярных венул, в результате чего формируется отек; влияет на сокращение сосудов сердца. Через взаимодействие с Н2-рецепторами вызывает расширение сосудов, опосредованное цАМФ (гладкомышечные клетки сосудов). Кроме того, гистамин способствует снижению атриовентрикулярной проводимости через взаимодействие с Н1-рецепторами в сердечной ткани, а также увеличивает хронотропию и инотропию посредством влияния на Н2-рецепторы сердца.

Репродуктивная система и гистамин

Женщины непереносимостью гистамина часто страдают от дисменореи в сочетании с циклической головной болью. Данные симптомы объясняются взаимодействием гистамина и женских половых гормонов, в частности способностью гистамина поддерживать сокращение матки. Это связывают с тем, что гистамин, в зависимости от дозы, стимулирует синтез эстрадиола и незначительно — прогестерона. Эстрадиол, в свою очередь, обладает способностью ингибировать образование прогестерона F2α, который отвечает за болезненные сокращения матки при дисменорее. Интенсивность симптомов может варьировать в зависимости от фазы менструального цикла, в частности при лютеиновой фазе уменьшаются проявления, что обусловлено высокой активностью фермента, расщеплющего гистамин.

Псевдоаллергия и гистамин

Про гистамин слышали многие, а те, кому выпало бремя аллергии, довольно хорошо знают это вещество. Именно оно является причиной огромного количества аллергических реакций: от крапивницы и пищевых непереносимостей до отёка Квинке. Головная боль, покраснение лица при употреблении красного вина, желание сразу достать носовой платок при одном виде бананов, баклажанов или цитрусовых — это всё он, гистамин. А если говорить точнее, то можно подозревать гистаминовую непереносимость или гистаминоз. Истинная аллергия — это, прежде всего, высокоспецифический процесс, поэтому для больных истинной аллергией характерна сенсибилизация преимущественно только к какому-то одному антигену.

Если же пациент отмечает непереносимость многих пищевых продуктов, то, скорее всего, речь идет о так называемой псевдоаллергии, которой свойственны аналогичные клинические проявления. Однако псевдоаллергические реакции протекают без иммунологической фазы и поэтому, по сути, являются неспецифическими. Несмотря на устоявшееся мнение, аллергия достаточно редко встречается в клинической практике. В основном клиницист имеет дело с разнообразными проявлениями псевдоаллергических реакций, являющихся клиническими аналогами аллергии, но требующих совсем другого подхода к лечению и профилактике.

Разновидность гистаминовой псевдоаллерии — это нервная аллергия. Нервную аллергию относят к псевдоаллергии, так как возникает она без наличия аллергена — вещества, провоцирующего выброс гистамина. Повышенный уровень гистамина в крови фиксируется, но кожные пробы не выявляют аллерген в период покоя. Стоит только человеку начать нервничать, как значения ранее не проявляющихся кожных реакций выявляются как положительные.

Различия истинных и псевдоаллергических реакций

Признак
Аллергические реакции истинные
Псевдоаллергические реакции

Атопические заболевания в семье
Часто
Редко

Атопические заболевания у самого больного
Часто
Редко

Количество аллергенов, вызывающих реакцию
Минимальное
Относительно большое

Зависимость между дозой аллергена и выраженностью реакции
Нет
Есть

Кожные тесты со специфическими аллергенами
Обычно положительные
Отрицательные

Уровень общего иммуноглобулина Е в крови
Повышен
В пределах нормы

Специфический иммуноглобулин Е Выявляется
Отсутствует

«Дырявые органы»

Повышенный уровень гистамина вызывает отечность тканей и значительно усиливает проницаемость капилляров в месте воздействия. Повышение проницаемости имеет смысл — для выхода иммунных клеток. Но дело в том, что повышенная проницаемость может быть и входными воротами для патогенов. Поэтому при хроническом воспалении и избытке гистамина могут формироваться синдромы «дырявых органов». Подробно мы о них поговорим позже, пока лишь в общих чертах.

Итак, дырявый кишечник (также известный как синдром дырявой кишки, синдром проницаемого кишечника или раздраженного кишечника) — это поврежденный кишечник с открытыми большими отверстиями из-за чего большие молекулы, такие как пищевые белки, бактерии и продукты отходов могут проходить через эти отверстия. Механизмы, которые приводят к вытекающей кишки, также могут вызывать и «дырявые легкие». Как и в кишечнике, микробные сообщества, вероятно, оказывают существенное влияние на целостность легочной ткани. В отличие от кишечника, однако, уменьшение разнообразия, как представляется, связано с лучшим здоровьем. Было показано, что у астматиков большее разнообразие микробов в легких по сравнению со здоровыми людьми.