Histamin

Histamin
Illustrativt billede af artiklen Histamin
Illustrativt billede af artiklen Histamin
Identifikation
IUPAC navn 2- (3H-imidazol-4-yl) ethanamin
N o CAS 51-45-6
N o ECHA 100.000.092
N o EF 200-100-6
ATC-kode L03 AX14
V04 CG03
PubChem 774
SMILE C1 = C (NC = N1) CCN
PubChem , 3D-visning
InChI InChI: 3D-visning
InChI = 1 / C5H9N3 / c6-2-1-5-3-7-4-8-5 / h3-4H, 1-2.6H2, (H, 7.8)
Udseende Farveløse krystaller
Kemiske egenskaber
Brute formel C 5 H 9 N 3   [isomerer]
Molar masse 111,1451 ± 0,0052  g / mol
C 54,03%, H 8,16%, N 37,81%,
pKa 9,8 ( 25  ° C )
Fysiske egenskaber
T ° fusion 86  ° C
T ° kogning 209,5  ° C
Opløselighed opløselig i vand og ethanol,
uopløselig i ether
Forholdsregler
Direktiv 67/548 / EØF
Skadelig
Xn Klassificering  :
Xn

Symboler  :
Xn  : Sundhedsskadelig

R-sætninger  :
R22  : Farlig ved indtagelse.
R36 / 37/38  : Irriterer øjnene, åndedrætsorganerne og huden.
R42 / 43  : Kan give overfølsomhed ved indånding og hudkontakt.

S-sætninger  :
S22  : Indånd ikke støv.
S26  : I tilfælde af kontakt med øjnene, skylles straks med rigeligt vand og konsulteres en specialist.
S36 / 37  : Bær passende beskyttelsesdragt og handsker.

R-sætninger  :  22, 36/37/38, 42/43,
S-sætninger  :  22, 26, 36/37,
Økotoksikologi
DL 50 220  mg · kg -1 (mus, oral )
385  mg · kg -1 (mus, iv )
2500  mg · kg -1 (mus, sc )
725  mg · kg -1 (mus, ip )
Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den histamin , amin naturlig, er en cytokin , et signalmolekyle i immunsystemet , hud, mave og hjerne af hvirveldyr. Det er en kemisk mediator syntetiseret af dyr i mange organer:

Afhængigt af receptorerne det aktiverer, histamin forårsager en immunreaktion, sekretion af mavesaft og saltsyre , lempelse af små arterier , sammentrækning af bronkier og muskler i tarmen , forøget hastighed hjerte (takykardi), en lempelse af sammentrækninger af livmoderen . Det er også ansvarligt for kløe (kløende hud). I centralnervesystemet sikrer det opretholdelsen af ​​vågentilstanden.

En af de første effekter, der blev identificeret af histamin, var at formidle det øjeblikkelige allergiske respons , men det fulde spektrum af funktioner, det har i cellerne, der indeholder det og i deres miljø, er stadig dårligt forstået. Det er kendt, at det ved meget lave doser (ikke detekterbart ved konventionelle teknikker) hjælper med at regulere forskellige fysiologiske processer inklusive "gastrisk syresekretion, neurotransmission, regulering af mikrocirkulation og modulering af inflammatoriske og immunologiske reaktioner" . Disse funktioner giver det undertiden farmakologiske egenskaber og nogle gange en vis toksicitet for organismen.

Fra et kemisk synspunkt , histamin er 2- (4-imidazolyl) ethylamin og har formlen C 5 H 9 N 3 . Det er en hydrofil og vasoaktiv amin (deraf navnet).

Beliggenhed

Histamin findes i alle væv hos pattedyr , hvor det rigeste er lunger, lever, hud og maveforing.

Histamin er en kemisk mediator syntetiseret af basofile granulocytter og mastceller (celler, der tilhører en række hvide blodlegemer). Histamin opbevares i celler og frigives under omstændigheder såsom overfølsomhedsreaktioner .

Histamin produceres i enterochromaffin celler i mavevæggen, kaldet ECL celler, enterochromaffin-lignende celler . Disse celler syntetiserer og udskiller histamin, når de stimuleres af hormonet gastrin og proteinet PACAP ( hypofyseadenylatcyclase-aktiverende polypeptid ).

De histaminerge neuroner er hovedsageligt placeret i den bageste hypothalamus på niveauet af den tubero-mammillære kerne . Deres axoner innerverer hele hjernen, hjernestammen og rygmarven. De er aktive under vågenhed, men ikke under søvn. De repræsenterer hjernens vigtigste ophidselsescenter.

Metabolisme

Histamin syntetiseres fra L-histidin , en essentiel aminosyre , af enzymet histidindecarboxylase under virkningen af coenzymet pyridoxal-5'-phosphat . En hæmmer af denne histidindecarboxylase, kaldet tritoqualine , tilbydes som et supplement til allergiske tilstande.

Når det er dannet, opbevares eller nedbrydes histamin. Nedbrydning medieres af histamin N-methyltransferase, der ligger i cytoplasmaet i mange celler, neuroner og gliaceller på det centrale niveau. Det dannede produkt nedbrydes derefter med MAO-B ( monoaminoxidase B).

I neuroner er omsætningen af ​​histamin, der er lagret i presynaptiske vesikler, hurtig. Dens halveringstid er ca. 30 minutter. På den anden side er histamin, der er lagret i sekretionsgranulatet, i mastceller kompleksbundet med forskellige syrerester ( heparin , chondroitinsulfat), og dets halveringstid er i dette tilfælde meget længere i størrelsesordenen på flere uger.

Histaminfrigivelse

Histamin syntetiseres af enzymer i cytosolen og pumpes derefter aktivt i granuler (eller vesikler) i cellen og frigives derefter ved exocytose . Udløsersignalet kan være af meget forskellig art afhængigt af celletypen.

I mastocytose , en forældreløs sygdom, forårsager frigivelse af histamin symptomer.

Mastcelle-aktiveringssyndrom er en tilstand af konstant overaktivering af mastceller på grund af kryptisk Bartonella-infektion.

Histaminreceptorer

Det frigivne histamin vil være i stand til at virke på specifikke celler ved at binde sig til dem, der bærer histaminerge receptorer.

Fire typer af histaminreceptorer, kaldet H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , er blevet beskrevet. De har alle syv transmembrane helixer og er koblet til G-proteiner .

De fire typer histaminreceptorer
Type G-protein Beliggenhed Fungere
H 1 Gq / 11 glatte muskler glat muskelsammentrækning, bronchokonstriktion
endotel vasodilatation, adskillelse af endotelceller, ansvarlig for urticaria og smerter på grund af insektbid
centralnervesystemet opretholdelse af standbytilstand
H 2 Gs mavevæg regulering af mavesyresekretion
H 3 Gi / o centrale neuron-presynaptiske autoreceptorer hæmmer frigivelsen af ​​histamin, acetylcholin , noradrenalin , serotonin ...
H 4 Gi / o perifere hæmatopoietiske celler og knoglemarv - kemotaxis af eosinofiler og mastceller med histamin
- frigivelse af IL-16 fra CD8 T-lymfocytter

Histamin frigivet af mastcellerne vil binde i nærheden på H1-receptorer i endotelcellerne i blodkarrene og H1-receptorer i glatte muskelceller. Denne resultater i vasodilatation og dannelsen af lokale ødemer ledsager hud og nasal allergi . Kapillær vasodilatation, sandsynligvis forårsaget af frigivelsen af nitrogenoxid NO, er årsagen til ansigtsrødhed og nogle hovedpine.

I tilfælde af en massiv frigivelse af histamin generaliseres disse virkninger med et markant blodtryksfald.

Histamin spiller en vigtig rolle i mekanismerne for madintolerance, allergi (det er ansvarligt for allergiske manifestationer såsom vasodilatationer, pruritus og ødemer), anafylaksi , urticaria , betændelser og øges under den allergiske reaktion.

De Antihistaminer er lægemidler, der inhiberer histamin H1-receptorer (allergiske symptomer) og H2 (mave). Ved at blokere histaminreceptorer forhindrer antihistaminer histamin i at virke. Der er mindst et atypisk antihistamin anvendt i terapi, der virker ved at hæmme L-histidindecarboxylase ( tritoqualine ).

Histamin og syresekretion i maven

Histamin frigivet af enterochromaffin-lignende ECL-celler (efter gastrinstimulering) binder til H2-receptorer koblet til et Gs-protein i parietale celler. Den efterfølgende kaskade af reaktioner slutter med phosphorylering af protonpumpen, som derefter frigiver H + i maven.

ECL-cellestimulerende middel er et 17 restpeptid kaldet gastrin udskilt af endokrine G-celler i antrummet som reaktion på mad. Derefter binder den sig til CCK1- eller CCK2-receptorer.

Histamin frigives også af enterochromaffin EC-celler i mavevæggen. Ligeledes binder histamin til H2-receptorer i parietale celler i nabovæggen og aktiverer protonpumper.

Histamin neurotransmitter i centralnervesystemet

Histamin er også en neurotransmitter, der er syntetiseret og frigivet af neuroner kaldet “histaminerge neuroner”. Det opbevares i vesikler (men transportøren, der er ansvarlig for denne placering, er endnu ikke identificeret). Det frigives efter en elektrisk stimulus og vil binde til post- eller presynaptiske receptorer.

Cellelegemet af sådanne neuroner findes i et meget specifikt område i centralnervesystemet: hypothalamus og mere præcist i den tuberomamillære kerne i den bageste hypothalamus. Denne kerne, der ligger ved brystkroppens periferi , består af store celler, der spreder diffusivt ud på hjernebarken og især på de ventrale regioner ( hypothalamus , basal forhjerne , amygdala ), som er stærkt innerverede.

Axonerne i disse histaminerge neuroner, bredt fordelt i hele hjernen, frigiver histamin, som vil binde til H1- og H2-receptorer i neuroner, som alle er postsynaptiske og til presynaptiske H3-receptorer. Sidstnævnte er hæmmende presynaptiske autoreceptorer . H3-receptorer kan også være postsynaptiske og fungere som regulatorer for frigivelsen af ​​andre neurotransmittere. De er bredt fordelt i striatum , nucleus accumbens og cerebral cortex .

Udledningshastigheden af ​​histaminerge neuroner varierer under søvn-vågecyklussen. Det er størst under vågenhed og svagest under REM-søvn . De samme cykliske variationer observeres i udledning af noradrenalin fra neuroner fra locus coeruleus eller serotonin i raphe-kernerne  : maksimal aktivitet under vågenhed, nedsat under langsom søvn og næsten fuldstændig forsvinden i REM-søvn .

Optagelser af individuelle histaminerge celler hos katte viste et fravær af aktivitet under søvn, men en genoptagelse af aktiviteten kort før vågenhedens begyndelse. Den betydelige frigivelse af histamin under vågenhed og i fasen forud for vågenhed antyder, at disse neuroner spiller rollen som ophidselsespromotor. Ligeledes er mikroinjektion af muscimol, en potent GABA- agonist , i den tuberomamillære kerne blevet observeret for at undertrykke ophidselse og indlede en fase med langsom søvn.

Endelig viser undersøgelser, at aktivering af histaminerge celler i den bageste hypothalamus producerer kortikal aktivering og forårsager ophidselse.

Et underskud i dette histaminerge system er sandsynligvis ansvarlig for den hypersomnia, der opstår i narkolepsi (en sygdom, hvor den enkelte pludselig falder i søvn).
Histaminens rolle i opvågnen forklarer også, hvorfor antihistaminer, der anvendes mod allergi, har en bivirkning af døsighed  : de blokerer virkningen af ​​histamin. Men de nye generationer af antihistaminer krydser næppe blod-hjerne-barrieren og bør ikke længere forårsage sedation.

Vi ved nu, at en anden celletype i hjernen er i stand til at syntetisere histamin, disse er mikroglialceller . Disse celler tilhører familien monocyt / makrofag .

Det cerebrale histaminergiske system modulerer rytmen for vågenhed / søvn, men også fødeindtagelse og / eller vægtøgning samt opmærksomhed og årvågenhed under kontrol af hormonet melatonin .

Mad og histamin

Histaminforgiftning eller fødevarepseudoallergisyndrom er resultatet af at spise mad, der indeholder store mængder histamin.

De vigtigste observerede symptomer er relateret til den vasodilaterende virkning af histamin. De oftest forekommende symptomer er: ansigts-cervikal rødme, udslæt, ansigtsødem, hedeture, brændende fornemmelse i halsen, kløe, prikken i huden. Disse hudsymptomer er ret specifikke for histaminforgiftning, de ledsages generelt af generelle tegn som hovedpine, hjertebanken, svimmelhed. Endelig kan sekundære symptomer af gastrointestinal karakter forekomme: kvalme, mavesmerter, opkastning, diarré.

Normalt vises symptomer hurtigt, mellem et par minutter og et par timer, og forsvinder derefter alene inden for få timer. Undtagelsesvis kan de vare i flere dage i de mest alvorlige tilfælde.
Klinisk efterligner denne forgiftning en ægte fødevareallergi med konsekvensen af ​​en undervurdering af dens forekomst.

Fødevarer rig på histamin

Dette bør ikke forveksles med frigivelsen af ​​histamin under en fødevareallergi .

Nogle former for madforgiftning er forårsaget af omdannelsen af histidin til histamin i nedbrudte fødevarer, såsom fisk, ved virkningen af ​​mikrobielle decarboxylaser. Således scombrotoxism er madforgiftning på grund af dannelsen af histamin efter bakteriel nedbrydning af histidin, til stede i store mængder i visse fisk såsom tun , makrel og bonit .

Forskrifter

At være en indikator for fordærv, histamin niveauer reguleres i Europa i fisk.

Forordning (EF) nr. 2073/2005 definerer sikkerhedskriterier for nogle fiskearter, der har høje niveauer af histamin. Den samme regulering angiver også kvantificeringsmetoden godkendt af HPLC .

Indtil i dag er der ingen regler, der begrænser koncentrationerne i andre fødevarer.

Noter og referencer

  1. (in) "  Histamin  " på ChemIDplus Adgang til 8. februar 2009
  2. beregnet molekylmasse fra "  Atomic vægte af elementerne 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
  3. L. Galoppin, C. Ponvert 1997) Histamin (Original Research Article); Revue Française d'Allergologie et d'Immunologie Clinique, bind 37, nr .  7, 1997, side 865-880 ( resumé )
  4. H. Hass, P. Panula , "  Rollen af ​​histamin og den tuberomamillære kerne i nervesystemet  ", Nature Reviews Neuroscience , vol.  4,2003
  5. Kathleen M. Botham, David A. Bender et al., Harpers Biochemistry , De Boeck Superieur,2017, s.  315
  6. Yves Landry, Jean-Pierre Gies, Farmakologi mål til terapeutisk indikation , Dunod, 2009 ( 2 th udgave)
  7. LEMAITRE Florian , "  Antihistaminer H1 (undtagen som angstdæmpende midler eller som hypnotika)  " , på pharmacomedicale.org (adgang til 4. december 2018 )
  8. RE Brown, DR Stevens, HL Haas , ”  The fysiologi hjerne histamin  ”, Progress in Neurobiology , vol.  63,2001, s.  637-672
  9. Subimal Datta, Robert Ross MacLean , “  Neurobiologiske mekanismer til regulering af pattedyrs søvnvågenadfærd : genfortolkning af historisk bevis og inkludering af moderne cellulære og molekylære beviser  ”, Neuroscience and Biobehavioral Reviews , bind.  31,2007
  10. http://www.allergienet.com/fausses-allergies-alimentaires/
  11. Fødevarebåren hazard beskrivelse ark: Histamin; AFSSA juni 2006; Mr. MALLE
  12. http://wwwbibli.vet-nantes.fr/theses/1999/boulay995/part1.pdf
  13. http://www.infectiologie.com/site/medias/_documents/officiel/afssa/Histamine090207.pdf
  14. se s. 17, i gennemgang af de overvågnings- og kontrolplaner, der blev implementeret af DGAL i 2006
  15. "  Histamin  " , om Anses (adgang til 18. april 2016 )

Se også

Relaterede artikler

eksterne links

Bibliografi