L-Histidin

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Histidine

Tên danh pháp theo IUPAC

(2S)-2-amino-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoic acid

Mã UNII

4QD397987E

Mã CAS

71-00-1

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C6H9N3O2

Phân tử lượng

155.15 g/mol

Cấu trúc phân tử

L-histidine là L-enantome của axit amin histidine và là một đồng phân của D-histidine.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 3

Số liên kết hydro nhận: 4

Số liên kết có thể xoay: 3

Diện tích bề mặt tôpô: 92Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 11

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 287 °C

Điểm sôi: 458.9±35.0 °C ở 760 mmHg

Tỷ trọng riêng: 1.4±0.1 g/cm3

Độ tan trong nước: 45600mg/L (25 °C)

Histidine pKa: 2.76 (0 °C)

Dạng bào chế

Dung dịch: 110 mg / 100 mL, 120 mg / 100 mL, 132 mg / 100 mL

Viên nén: 38 mg, 45 mg

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

L-histidine rất dễ bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng, nhiệt độ cao hoặc oxy hóa. Để bảo quản L-histidine một cách hiệu quả, cần tuân thủ những điều kiện sau:

• Bảo quản L-histidine ở nơi khô ráo, thoáng mát và tối. Nhiệt độ lý tưởng là từ 2 đến 8 độ C. Tránh để L-histidine ở nơi có ánh sáng mặt trời trực tiếp hoặc nhiệt độ cao hơn 25 độ C.
• Đóng gói L-histidine trong các chai thủy tinh hoặc nhựa có nắp kín, chống thấm không khí và ẩm. Không sử dụng các loại bao bì kim loại, vì chúng có thể gây phản ứng oxy hóa với L-histidine.
• Không trộn L-histidine với các chất khác, nhất là các chất có tính axit hoặc bazơ mạnh, vì chúng có thể làm thay đổi cấu trúc và tính chất của L-histidine.
• Không để L-histidine tiếp xúc với các nguồn tia cực tím, gamma hoặc X, vì chúng có thể gây phân hủy hoặc đột biến cho L-histidine.

Nguồn gốc

L-histidine là gì? L-histidine là một axit amin thiết yếu, có nghĩa là cơ thể không thể tự sản xuất nó và phải nhận nó từ thực phẩm. L-histidine được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1896 bởi nhà hóa học người Đức Albrecht Kossel, người đã tách nó ra từ protein trong tế bào vật nuôi. Kossel sau đó được trao giải Nobel về Sinh lý và Y khoa năm 1910 cho công trình nghiên cứu về các axit amin và nucleic acid.

L-histidine có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, chẳng hạn như tổng hợp protein, chuyển hóa histamin, điều tiết pH máu và miễn dịch. L-histidine cũng có thể được sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng để điều trị một số bệnh lý, như thiếu máu, viêm khớp dạng thấp, dị ứng và lo âu.

Histidine có trong thực phẩm nào? Histidine có nhiều trong các thực phẩm giàu protein, như thịt lợn, thịt bò, thịt cừu, thịt gà, gà tây, cá, đậu nành, đậu, sữa, pho mát, các loại hạt, ngũ cốc nguyên hạt và trứng.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Histidine có tác dụng gì? L-histidine, một axit amin phổ biến trong huyết sắc tố, được biết đến với vai trò trong việc điều trị viêm khớp dạng thấp, dị ứng, loét và thiếu máu. Khi thiếu hụt, nó có thể gây ra giảm thính giác.

Mặc dù vai trò chính xác của L-histidine khi được bổ sung chưa được xác minh rõ ràng, nhưng các dấu hiệu từ histamine và axit trans-urocanic, chất chuyển hóa từ L-histidine, cho thấy nó có tiềm năng trong việc điều chỉnh hệ miễn dịch và chống oxy hóa.

Thú vị thay, L-histidine có mức thấp trong huyết thanh của một số bệnh nhân mắc viêm khớp dạng thấp, trong khi các axit amin khác ở mức bình thường. L-histidine cũng là một chất chelat hiệu quả cho các kim loại như đồng và sắt, những nguyên tố có thể tham gia vào phản ứng Fenton tạo ra oxy phản ứng mạnh, gây hại cho các mô.

Đáng chú ý là L-histidine là tiền chất của histamine. Trong các thí nghiệm trên động vật, việc tăng cường L-histidine trong chế độ ăn dẫn đến sự gia tăng histamine trong mô. Điều này có thể cũng diễn ra ở con người. Histamine được biết đến với khả năng điều chỉnh hệ miễn dịch và chống oxy hóa. Ví dụ, nó có thể kích hoạt tế bào T ức chế, có ích cho viêm khớp dạng thấp.

Đồng thời, histamine còn làm giảm sự sản xuất các oxy phản ứng trong tế bào thực bào, như bạch cầu đơn nhân, bằng cách kết nối với các thụ thể H2. Khả năng này giúp chống lại quá trình oxy hóa, viêm và điều chỉnh hệ miễn dịch, đặc biệt trong bệnh như viêm khớp dạng thấp.

Chính sự điều chỉnh này đã trở thành cơ sở cho việc sử dụng histamine trong nghiên cứu lâm sàng nhằm điều trị một số bệnh, bao gồm ung thư và bệnh do virus. Trong những nghiên cứu này, histamine giảm sự hình thành oxy phản ứng, tăng cường hoạt động của tế bào diệt tự nhiên và tế bào lympho T, giúp chúng tiêu diệt tế bào ung thư và tế bào bị nhiễm virus một cách hiệu quả hơn.

Ứng dụng trong y học

Lợi ích của histidine? L-histidine, một axit amin cần thiết, chính là nguyên liệu quan trọng trong việc sản xuất histamine, một hoạt chất trong hệ thống miễn dịch. L-histidine đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý và có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y học.

Bệnh dị ứng: Histamine, mà được sản xuất từ L-histidine, là một trong những chất chính phát ra khi cơ thể gặp phải các chất kích thích dị ứng. Nhờ hiểu biết về quá trình này, các nhà nghiên cứu y học đã phát triển nhiều loại thuốc chống dị ứng bằng cách ức chế hoặc ngăn chặn histamine.

Rối loạn tiêu hóa: L-histidine cũng đóng một vai trò trong việc sản xuất dịch dạ dày. Một số nghiên cứu cho thấy việc bổ sung L-histidine có thể giúp điều chỉnh sự cân bằng axit trong dạ dày, giúp giảm các triệu chứng liên quan đến viêm loét dạ dày hoặc tình trạng quá nhiều axit.

Hỗ trợ miễn dịch: L-histidine có thể giúp tăng cường hệ thống miễn dịch. Đối với những người có hệ thống miễn dịch yếu hoặc những người đang trải qua quá trình hồi phục sau bệnh tật, việc bổ sung L-histidine có thể được xem xét như một phần của kế hoạch chăm sóc sức khỏe.

Tăng cường chức năng não: L-histidine có ảnh hưởng đến sự cân bằng nước và ion trong cơ thể, đặc biệt là trong bộ não. Việc cân bằng này ảnh hưởng đến trạng thái tỉnh táo, sự chú ý và các chức năng nhận thức khác của não. Một số nghiên cứu cho thấy việc bổ sung L-histidine có thể giúp cải thiện các chức năng này.

Điều trị các bệnh về khớp: L-histidine cũng được nghiên cứu với mong muốn tìm ra giải pháp cho những bệnh nhân mắc các bệnh viêm khớp. Một số báo cáo chỉ ra rằng L-histidine có thể giúp giảm viêm và đau ở một số bệnh nhân.

Phục hồi sau tập luyện: Vì là một axit amin, L-histidine đóng một vai trò trong quá trình xây dựng và phục hồi cơ bắp. Những người tham gia vào các hoạt động thể chất nặng nề hoặc những người muốn tăng cường khả năng phục hồi cơ thể sau tập luyện có thể xem xét việc bổ sung L-histidine.

Dược động học

Hấp thu

L-histidine được hấp thu từ ruột non thông qua cơ chế vận chuyển tích cực và cần có sự hiện diện của natri.

Phân bố

Một khi đã vào lưu thông máu, L-histidine phân bổ khắp cơ thể và có thể vượt qua hàng rào não. L-histidine có thể tích tụ trong mô cơ, gan và các cơ quan khác.

Chuyển hóa

Trong số tất cả các acid amin, Histidine cũng giữ vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất năng lượng trao đổi chất. Trong quá trình này, acid amin được phân giải thành CO2 và H2O, chiếm khoảng 10-15% tổng năng lượng mà động vật tạo ra. Đáng chú ý, chúng còn có khả năng đóng góp vào quá trình tái tạo glucose – một phản ứng biến đổi các hợp chất không phải carbohydrate thành Glucose.

Đặc biệt, Histidine là một acid amin có vai trò trong gluconeogenesis. Trong quá trình này, nó được biến đổi thành glutamate và tiếp tục oxy hóa thành α-ketoglutarate dưới tác động của enzyme glutamate dehydrogenase. Quá trình biến đổi Histidine thành glutamate diễn ra theo nhiều bước. Đầu tiên, Histidine trải qua quá trình khử amin, sau đó được hydrat hóa. Imidazole – cấu trúc vòng pentameric của Histidine, sau đó được phân giải, tạo ra hợp chất N-formiminoglutamate. Cuối cùng, nhóm formimino trong hợp chất này được chuyển thành tetrahydrofolate (THF), tạo ra a-ketoaxit glutamate và formiminotetrahydrofolate. Toàn bộ phản ứng này được xúc tác bởi enzyme glutamate formiminotransferase cyclodeaminase (FTCD).

Thải trừ

L-histidine và các sản phẩm chuyển hóa của nó được bài tiết chủ yếu thông qua nước tiểu. Một phần nhỏ cũng có thể được bài tiết qua mật và sau đó đi vào đại tràng.

Độc tính ở người

Trong điều kiện bình thường, L-histidine được coi là an toàn khi tiêu thụ ở mức độ tự nhiên có trong thực phẩm. Tuy nhiên, như mọi chất bổ sung, việc tiêu thụ L-histidine ở liều lượng cao hơn mức cần thiết có thể gây ra một số tác dụng không mong muốn hoặc độc tính.

Tác dụng không mong muốn: Một số cá nhân có thể trải qua các triệu chứng dị ứng hoặc không dung nạp khi tiêu thụ L-histidine, bao gồm nổi mẩn đỏ, ngứa, hoặc tiêu chảy. Việc tiêu thụ L-histidine ở liều lượng cao cũng có thể gây ra mất cân bằng các axít amin khác trong cơ thể.

Tác động đến hệ thống thần kinh: L-histidine là nguyên liệu cho việc sản xuất histamine. Sự gia tăng histamine trong cơ thể có thể dẫn đến một số vấn đề như đau đầu, chóng mặt, hoặc tăng huyết áp.

Tính an toàn

Đa số mọi người sử dụng histidine đều an toàn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng histidine với liều lượng lên đến 4g/ngày trong khoảng thời gian 12 tuần không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nổi bật nào. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa có thông tin khoa học đầy đủ về liều lượng phù hợp cho histidine. Đáng chú ý, mặc dù các sản phẩm tự nhiên thường được coi là an toàn, liều lượng vẫn là yếu tố cần quan tâm.

Đối với trẻ nhỏ, do chưa có thông tin rõ ràng về liều lượng an toàn tối đa, việc sử dụng histidine cần được tiếp cận một cách cẩn trọng. Histidine chỉ nên được sử dụng cho trẻ khi có sự chỉ định từ bác sĩ, đồng thời cần cân nhắc giữa lợi ích và nguy cơ, đồng thời luôn theo dõi chặt chẽ liều lượng.

Với bà mẹ mang thai và cho con bú, việc sử dụng histidine không được khuyến khích bởi chưa có đủ dữ liệu từ nghiên cứu lâm sàng về tính an toàn và hiệu quả cho nhóm này. Chỉ khi lợi ích thật sự vượt trội hơn nguy cơ và có sự chỉ định của bác sĩ, histidine mới nên được sử dụng, và cần được giám sát chặt chẽ.

Tương tác với thuốc khác

Thuốc chống dị ứng: L-histidine là tiền chất của histamine. Việc bổ sung L-histidine có thể tăng cường sản xuất histamine trong cơ thể. Điều này có thể giảm hiệu quả của các thuốc chống dị ứng, đặc biệt là các thuốc như cetirizine, loratadine, và diphenhydramine.

Thuốc chống loét dạ dày: L-histidine có thể tăng sản xuất axit dạ dày thông qua sự gia tăng của histamine. Điều này có thể tương tác với các thuốc chống axit và thuốc chống loét dạ dày, chẳng hạn như ranitidine, famotidine, và omeprazole, giảm hiệu quả của chúng.

Thuốc hạ huyết áp: Histamine có thể gây giãn nở các mạch máu, dẫn đến giảm huyết áp. Việc bổ sung L-histidine có thể tăng cường hiệu ứng này và tăng hiệu quả của thuốc hạ huyết áp, gây nguy cơ cho huyết áp thấp quá mức.

Thuốc chống viêm không steroid (NSAIDs): Việc kết hợp NSAIDs (chẳng hạn như ibuprofen hoặc naproxen) với L-histidine có thể tăng nguy cơ mắc các vấn đề về dạ dày do sự gia tăng sản xuất axit dạ dày.

Lưu ý khi sử dụng L-histidine

Histidine thường được tận dụng từ thực phẩm trong chế độ ăn hàng ngày. Mỗi cá nhân nên xem xét lượng histidine phù hợp dựa trên yếu tố như tuổi, tình trạng sức khỏe và các điều kiện khác.

Việc bổ sung histidine quan trọng, nhưng cần chú ý: việc dùng một loại axit amin đơn lẻ có thể gây ra mất cân bằng nitơ. Ở trẻ nhỏ, việc này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển.

Những người đã có nguồn cung cấp protein đầy đủ nên cân nhắc trước khi bổ sung axit amin đơn lẻ. Sử dụng histidine trong thời gian dài, đặc biệt ở liều cao, có thể mang lại những rủi ro sức khỏe, như các vấn đề về tâm lý hay tình trạng tâm trạng bất thường.

Những phụ nữ đang mang thai hoặc cho con bú nên tránh xa các sản phẩm bổ sung histidine. Ngoài ra, histidine không được khuyến nghị cho những bệnh nhân thiếu máu, urê huyết, người muốn giảm cholesterol trong máu hoặc những ai thiếu Acid Folic.

Ai có tiền sử dị ứng với histidine hoặc biết mình dị ứng với nó nên tránh sử dụng các sản phẩm chứa thành phần này.

Đáng chú ý, histidine không thể thay thế một chế độ ăn uống cân đối và lối sống lành mạnh. Mỗi người sẽ có phản ứng khác nhau với histidine, vì vậy hiệu quả sử dụng cũng sẽ không giống nhau.

Luôn tuân thủ liều lượng khuyến cáo và xem xét việc kết hợp nhiều loại acid amin thay vì chỉ một loại duy nhất để đảm bảo sức khỏe tốt nhất.

Một vài nghiên cứu của L-histidine trong Y học

Các dipeptide chứa Carnosine và histidine cải thiện tình trạng rối loạn lipid máu: tổng quan hệ thống và phân tích tổng hợp các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng

Bối cảnh: Bệnh tim mạch là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn và là gánh nặng bệnh tật đáng kể trên toàn cầu. Các biện pháp can thiệp về lối sống có những hạn chế và cần phải có biện pháp can thiệp nhằm giải quyết hiệu quả các yếu tố nguy cơ tim mạch để giúp giảm gánh nặng bệnh tật ngày càng tăng này.

Mục tiêu: Carnosine và các dipeptide có chứa histidine (HCD) khác đã có tác dụng tích cực đối với các yếu tố nguy cơ tim mạch và bệnh tật trong các nghiên cứu trên động vật và người. Các tác giả đã tiến hành đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp để kiểm tra tác động của HCD đối với kết quả tim mạch theo hướng dẫn PRISMA.

Nguồn dữ liệu: Medline, Medline in process, Embase, Chỉ số tích lũy về điều dưỡng và sức khỏe liên quan và Tất cả cơ sở dữ liệu EBM đã được tìm kiếm từ khi bắt đầu cho đến ngày 25 tháng 1 năm 2019, đối với các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) kiểm tra tác động của HCD đối với kết quả tim mạch, so với giả dược hoặc đối chứng.

Trích xuất dữ liệu: Các đặc điểm cơ bản của nghiên cứu và quần thể, các biện pháp can thiệp và kết quả nghiên cứu được trích xuất. Việc phân loại các khuyến nghị đánh giá, phát triển và phương pháp đánh giá được sử dụng để đánh giá chất lượng bằng chứng cho từng kết quả.

Phân tích dữ liệu: Tổng cộng có 21 nghiên cứu được đưa vào. Trong số này, 18 mẫu được gộp lại để phân tích tổng hợp (n = 913). Trong các nghiên cứu sai lệch có nguy cơ thấp, các nhóm được bổ sung HCD có cholesterol toàn phần thấp hơn (n = 6 RCT; n = 401; chênh lệch trung bình có trọng số [WMD], -0,32 mmol/L [95% CI, -0,57 đến -0,07], P = 0,01) và mức chất béo trung tính (n = 6 RCT; n = 401; WMD, -0,14 mmol/L [95% CI, -0,20 đến -0,08], P < 0,001) so với nhóm đối chứng.

Trong các nghiên cứu sử dụng Carnosine, mức chất béo trung tính cũng thấp hơn ở nhóm can thiệp so với nhóm đối chứng (n = 5 RCTS; n = 309; P < 0,001). Không có sự khác biệt đáng kể về huyết áp, nhịp tim, cholesterol lipoprotein mật độ thấp, cholesterol lipoprotein mật độ cao (HDL-C) hoặc tỷ lệ cholesterol toàn phần so với HDL-C giữa các nhóm.

Kết luận: Carnosine và các HCD khác có thể có vai trò trong việc cải thiện cấu hình lipid. Các nghiên cứu lớn hơn với sự theo dõi đầy đủ là cần thiết để xác nhận những phát hiện này và khám phá việc sử dụng HCD trong phòng ngừa các bệnh tim mạch.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, L-histidine, truy cập ngày 2 tháng 11 năm 2023.
2. Menon K, Marquina C, Hoj P, Liew D, Mousa A, de Courten B. Carnosine and histidine-containing dipeptides improve dyslipidemia: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Rev. 2020 Nov 1;78(11):939-951. doi: 10.1093/nutrit/nuaa022. Erratum in: Nutr Rev. 2021 Jan 1;79(1):117. PMID: 32594145.
3. Pubchem, L-histidine, truy cập ngày 2 tháng 11 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội