Специфический обмен триптофана и гистидина. Образование и биологическая роль серотонина и гистамина.

Триптофан -незаменимая для человека и животных амино­кислота, т.к. это предшественник ряда важных биологи­чески активных веществ, в частности серотонина и рибонуклеотида ни­котиновой кислоты. В физиологических условиях более 95% триптофана окисляется по кинурениновому пути и не более 1%-по серотониновому. Серотонин в организме под­вергается окислительному дезаминированию с образованием индолилуксусной кислоты, которая выделяется с мочой. Содержание этой кислоты в моче повышено при поражениях кишечника злокачественными карциноидами, когда около 60% триптофана окисляется по серотониновому пути. Основной путь обмена триптофана приводит к синтезу НАД, умень­шая потребность организма в витамине РР. Триптофан под действием гемсодержащего фермента триптофан-2, 3-диоксигеназы в присутствии молекулярного кислорода превращается в формилкинуренин, который рас­падается при участим формамидазы (формилкинуреаиназы) на муравьиную кислоту и кинуренин; последний окисляется в 3-оксикинуренин. Дальнейшие превращения 3-оксикинуренина связаны с пиридоксалевым ферментом кииурениназой, гидролизующей его на аланин и 3-оксиантраниловую кислоту, которая через ряд промежуточных продуктов (механизм обра­зования их до конца не раскрыт) превращается в хинолиновую кислоту, т. е. в непосредственный предшественник рибонуклеотида никотиновой кис­лоты.

Метаболические превращения триптофана.

Гистидин- незаменимая аминокислота. Организм человека способен к ограниченному синтезу гистидина. Входит в состав активных центров многих ферментов, в частности рибонуклеазы, транскетолазы. Начальная стадия ферментативного разрушения гистидина в организме – отщепление аммиака с образованием уроканиновой кислоты, выводящейся с мочой. Реакция дезаминирования гистидина необратима, катализирует ее фермент гистидинаммиаклиаза (гистидиндезаминаза), обнаруженный в печени животных и у бактерий. Недостаток гистидина приводит ко многим нарушениям обмена веществ, т.ч. к торможению синтеза гемоглобина. Гистидин - предшественник специфических дипептидов скелетной мускулатуры - карнозина и анзерина. Декарбоксилирование гистидина ведет к образованию биологически активного амина - гистамина. Этот процесс катализирует гистидиндекарбоксилазафермент, относящийся к классу лиаз. Фермент действует только на L-изометр (природную форму) гистидина. Реакция обратимо тормозится ингибиторами дыхания - цианидом, гидроксиламином, семикарбазидом.

Образующийся из 5-окситриптофана, серотонин является высокоактивным биогенным амином сосудосуживающего действия. Серотонин регулирует артериальное давление, температуру тела, дыхание, почечную фильтрацию и является медиатором нервных процессов в ЦНС. Некоторые авторы считают серотонин причастен к развитию аллергии, демпинг-синдрома, токсикоза беременных, карциноидного син­дрома и геморрагических диатезов.

Гистамин обладает сосудорасширяющим свойством. Большое количество гистамина образуется в области воспаления. Вызывая расширение сосудов в очаге воспаления, гистамин тем самым ускоряет приток лейкоцитов, способствуя активации защитных сил организма. Кроме того, гистамин участвует в секреции соляной кислоты в желудке, что широко используется в клинике при изучении секреторной деятельности желудка (гистаминовая проба). Он имеет прямое отношение к явлениям сенсибилизации и десенсибилизации. При повышенной чувствительности к гистамину в клинике используют антигистаминные препараты (санорин, димедрол и др.), оказывающие влияние на рецепторы сосудов. Гистамину приписывают также роль ме­диатора боли.