ヒスチジン投与がアンモニアおよびアミノ酸代謝に及ぼす影響.レビュー

Influence of Histidine Administration on Ammonia and Amino Acid Metabolism: A Review.

• M Holeček

抄録

ヒスチジン（HIS）は、様々な疾患の治療のために研究されている必須アミノ酸であり、移植や心臓手術での組織保護のために使用され、筋肉のパフォーマンスを高めるためのサプリメントとしても使用されています。レビューで提示されたデータは、HISの投与がアンモニアを増加させ、いくつかのアミノ酸のレベルに影響を与える可能性があることを示しています。最も一般的なのは、アラニン、グルタミン、グルタミン酸のレベルの上昇と、グリシンおよび分岐鎖アミノ酸（BCAA、バリン、ロイシン、イソロイシン）のレベルの低下である。示唆される病因機序としては、HIS分解経路を介したHISのフラックスの増加（アンモニアおよびグルタミン酸の増加）、グルタミンへのアンモニア解毒の増加、および筋肉のL-トランスポーター系を介したBCAAのグルタミンとの交換（グルタミンの増加およびBCAAの減少）、およびテトラヒドロ葉酸枯渇（グリシンの減少）が挙げられる。アラニン濃度の増加は、肝外組織での合成亢進と肝臓でのトランスアミノ化障害によって説明される。HISを投与された被験者におけるアンモニアとグルタミンの増加およびBCAAレベルの低下は、肝障害を有する患者ではHISの補給が不適切であることを示している。筋肉中のカルノシン(?アラニル-L-ヒスチジン)含量を上昇させる可能性を調査した研究では、?アラニンの効果は肯定的であり、HIS補給の効果は一貫していない。いくつかの研究では、メチオニン、グルタミン、または-アラニンの利用可能性が高まったためにHISが枯渇したことが示されています。

Histidine (HIS) is an essential amino acid investigated for therapy of various diseases, used for tissue protection in transplantation and cardiac surgery, and as a supplement to increase muscle performance. The data presented in the review show that HIS administration may increase ammonia and affect the level of several amino acids. The most common are increased levels of alanine, glutamine, and glutamate and decreased levels of glycine and branched-chain amino acids (BCAA, valine, leucine, and isoleucine). The suggested pathogenic mechanisms include increased flux of HIS through HIS degradation pathway (increases in ammonia and glutamate), increased ammonia detoxification to glutamine and exchange of the BCAA with glutamine via L-transporter system in muscles (increase in glutamine and decrease in BCAA), and tetrahydrofolate depletion (decrease in glycine). Increased alanine concentration is explained by enhanced synthesis in extrahepatic tissues and impaired transamination in the liver. Increased ammonia and glutamine and decreased BCAA levels in HIS-treated subjects indicate that HIS supplementation is inappropriate in patients with liver injury. The studies investigating the possibilities to elevate carnosine (?-alanyl-L-histidine) content in muscles show positive effects of ?-alanine and inconsistent effects of HIS supplementation. Several studies demonstrate HIS depletion due to enhanced availability of methionine, glutamine, or ?-alanine.