ヒスタミンについての詳細
ヒスタミン(histamine)は、
化学式C5H9N3を有する生理活性
アミンで、分子量は111.14です。
1910年に、ヘンリー・ハレット・デールとパトリック・プレイフェア・レイドローによって、血圧を下げる物質として麦角の抽出物から発見されました。
合成と代謝
ヒスタミンは、食物から直接摂取できる他、生体内でも合成されます。合成は、主にヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)によって行われ、必須アミノ酸であるヒスチジンから作られます。その後、主にヒスタミン-N-メチル基転移酵素やジ
アミン酸化酵素によって分解され、最終的にはイミダゾール酢酸として排出されます。特に肥満細胞に高濃度で存在し、
肺、
肝臓、
胃粘膜、
大脳でも見られ、それぞれにおいて特定の生理機能を有します。
加えて、ヒスチジン脱炭酸酵素の活性化にビタミンB6の活性型である
ピリドキサールリン酸が関与しています。一方、カテキン類、メシアダノール、ナリンゲニン、トリトクアリンなどがヒスタミンの合成を抑制できます。さらに、一部の真菌はヒスタミンの遊離を促進し、
アトピー性皮膚炎を悪化させることがありますが、リンゴポリフェノールはその逆に、ヒスタミンの遊離を抑え
アレルギー症状を軽減するとされています。
細菌による合成
ヒスタミンを合成する細菌には、Morganella morganiiやKlebsiella oxytoca、好塩性菌のPhotobacterium属があり、特にPhotobacterium属の一部は低温でも活動することが知られています。これらの細菌は食品中でヒスタミンを生成し、腐敗や食中毒の原因となる場合があります。
代謝
ヒスタミンの体内での代謝には二つの主要な経路があります。1つは、ジ
アミンオキシダーゼ(DAO)によるもので、これは銅を含む酵素で、銅輸送タンパク質であるセルロプラスミンがその活性に寄与しています。もう1つはヒスタミン-N-メチルトランスフェラーゼ(HNMT)によるもので、この酵素は活性メチオニンである
S-アデノシルメチオニンを必要とします。
主な作用
ヒスタミンは、肥満細胞や好塩基球、中枢神経系のECL細胞に存在し、外部刺激や内部のシグナルに応じて放出されます。これにより、血圧を下げたり、血管の透過性を高めたり、
平滑筋を収縮させたりします。また、
アレルギー反応や
炎症における重要な媒介物質でもあります。ヒスタミンが過剰に分泌されると、H1型
受容体と結びついて
アレルギー反応を引き起こします。
神経組織においては
神経伝達物質として機能し、外的刺激(音や光)だけでなく、情動や体温調整などの内部刺激によっても放出が促進されます。このようにヒスタミンは、
オキシトシン分泌や覚醒の維持、食行動の制御、記憶・学習能力を調整する働きもあります。
ヒスタミンは、4種類のGタンパク質共役型
受容体によりその生理作用を発揮します。これらの
受容体はH1、H2、H3、H4型に分類され、それぞれ異なる作用を持っています。例えば、H1型は
炎症や
アレルギー反応に関わり、H2型は
胃酸分泌に寄与しています。H3型は神経系での
神経伝達物質の放出を調整し、H4型は免疫系との関与が示唆されていますが、詳細な働きはまだわかっていません。
ヒスタミン食中毒
ヒスタミンが生成された食品を摂取することで発生する食中毒をヒスタミン食中毒と呼びます。ヒスタミンは特定の細菌によって合成され、
発酵食品や熟成
チーズ、
ワイン、
魚醤、鮮度の落ちた魚に多く含まれます。特に、一部の赤身魚はヒスタミン蓄積のリスクが高いです。症状は、食後30〜60分で現れ、舌のしびれやじんま疹、頭痛を引き起こすことがありますが、通常は1日以内に回復します。予防には食品保存の温度管理や鮮度の確認が重要です。
このように、ヒスタミンは生体内における重要な役割を持つ物質であり、さまざまな生理的・病理的な影響を及ぼします。