Das biogene Amin Histamin

Das biogene Amin Histamin (biochemisch: 2-4-Imidazolyl-Ethylamin) ist der wichtigste Mediator allergischer und pseudoallergischer Reaktionen. Es wurde bereits 1910 von Dale und Laidlaw entdeckt und weist ein Molekulargewicht von etwa 111 kDa auf. 1932 wurde es als Mediator allergischer Reaktionen identifiziert.

Als wichtiger Neurotransmitter und als Gewebshormon kommt es zudem in tierischen Organismen sowie in Bakterien vor. Beim Menschen erlangte es eine zentrale Bedeutung in der Abwehr körperfremder Stoffe bzw. als Mediator anaphylaktischer Reaktionen.

Histamin ist in zahlreichen Lebensmitteln in unterschiedlichen Konzentrationen enthalten und wird bei Stress vermehrt ausgeschüttet. Es wird in Mastzellen, Thrombozyten, Zellen der Epidermis und der Magenschleimhaut, in basophilen histaminergen Neuronen sowie in den Epithelzellen des Verdauungstrakts synthetisiert, in Vesikeln gespeichert und bei Stimulation freigesetzt. Intermediär entsteht es aus der Aminosäure Histidin in einer pyridoxalphosphatabhängigen (Vitamin B6) Decarboxylierungsreaktion. Die Reaktion wird durch das Enzym Histidindecarboxylase (HDC) katalysiert. In geringerem Ausmaß kann auch die unspezifische L-Aminosäure-Decarboxylase an der Biosynthese des Histamins beteiligt sein.

Stoffwechsel

Histamin kann über zwei Wege metabolisiert werden:

  • oxidative Desaminierung durch die Diaminooxidase (DAO) (frühere Bezeichnung: Histaminase)
  • Ringmethylierung durch die Histamin-N-Methyltransferase (HNMT)

HNMT wird überwiegend von Leber und Nieren, des Weiteren in Ovarien, Prostata und Bronchien gebildet [Yam 1994].

Wirkungsweise

Die bedeutendste Rolle nimmt Histamin durch die Beteiligung an der Abwehr körperfremder Substanzen sowie bei allergischen Reaktionen ein. Von den Mastzellen freigesetzt, bewirkt Histamin Juckreiz, diffuse Schmerzen und erweitert die kleinen Blutgefäße. Es kommt zu Hautrötungen, einer Kontraktion der glatten Gefäßmuskulatur der Bronchien sowie der großen Blutgefäße. Zudem fördert es die Ausschüttung von Adrenalin und erhöht die Herzfrequenz bzw. die Schlagkraft des Herzens. Im zentralen Nervensystem (ZNS) führt Histamin über die Aktivierung der H1-Rezeptoren zu Erbrechen und ist an der Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus beteiligt. Des Weiteren besitzt Histamin eine appetitzügelnde Wirkung, beeinflusst Körpertemperatur und Schmerzempfindung sowie den Blutdruck. Im Gastrointestinaltrakt (GIT) wirkt sich das biogene Amin positiv auf die Magensaftsekretion und die gastrointestinale Motilität aus. Nicht zuletzt ist Histamin an der Bildung und Entwicklung von Blutzellen (Hämatopoiese), der Wundheilung und Ausbildung neuer Gefäßstrukturen (Angiogenese) von Tumoren beteiligt [Mai 2007].

Vorkommen und Gehalte in Nahrungsmitteln

Histamingehalte in Lebensmitteln finden sich in unterschiedlichen Konzentrationen in Abhängigkeit von:

  • Reifegrad und Gärungsprozessen
  • Behandlung, Zubereitung und Lagerung der Lebensmittel

Da viele Bakterien und Hefen eine hohe L-Histidin-Decarboxylase (HDC)-Aktivität besitzen und Histidin bei proteolytischen Prozessen entsteht, werden hohe Histaminkonzentrationen vor allem in mikrobiell produzierten Nahrungsmitteln wie lang gereiftem Käse, Sauerkraut, Wein oder mikrobiell kontaminierter proteinreicher Nahrung wie Fisch, Fleisch und Wurst gefunden. Auch das Vorkommen freier Aminosäuren spielt hierbei eine wesentliche Rolle. Andere biogene Amine, wie beispielsweise Putrescin, kommen ebenfalls als Auslöser für eine übermäßige Histaminausschüttung in Betracht. So vermag Putrescin die Freisetzung von Histamin aus der intestinalen Mukosa zu steigern. Andere Nahrungsmittel wie Zitrusfrüchte oder verschiedene Getreide- und Gemüsearten zählen zu den sogenannten Histaminliberatoren. Diese Nahrungsmittel sind selbst arm an Histamin, lösen aber eine gesteigerte Freisetzung von Histamin aus. Begünstigt wird das Maß der Histaminausschüttung ebenfalls durch den Gehalt an Lektinen. Als Grenzwerte für den Histamingehalt von Lebensmitteln bei Vorliegen einer Histaminintoleranz (HIT) liegen widersprüchliche Daten vor. Derzeit wird von Konzentrationen von 100 mg/ kg Nahrungsmittel oder 2 mg/ Liter Alkohol ausgegangen.

Alkoholische Getränke

Histamin entsteht im Zuge der alkoholischen Gärung, da enthaltene Proteine mikrobiell abgebaut werden. So wurde beispielsweise die Spezies Pediococcus cerevisiae als Histaminbildner isoliert. Rotweine weisen oft beträchtliche Mengen an Histamin auf, wobei die Art des Weines unwesentlich ist. Auch wenn der Histamingehalt als Qualitätsmerkmal eine Rolle spielt (der Histamingehalt ist das Resultat von Traubenbehandlung und Herstellungsart), lässt sich der Gehalt nicht vom Preis ableiten. Da Alkohol zudem die Darmpermeabilität erhöht (wodurch größere Mengen Histamin durch die Darmwand treten können), sollte vor allem während der Mahlzeiten auf Alkohol verzichtet werden. Rotweinessig ist sehr histaminreich (bis 4000 µg/ l). Rotwein stellt zudem einen kompetitiven Inhibitor der Diaminooxigenase (DAO) dar [Zim 1999]. Die gleichzeitig im Rotwein enthaltenen symptomverstärkenden Substanzen Sulfit und Tyramin führten zum eigenständigen Namen „Rotwein-Intoleranz“ und „Rotwein-Asthma“ [Val 1999]. Im Rampenlicht der Analyse stand vor allem der im Zuge des Alkoholabbaus entstehende Metabolit Azetaldehyd, der seinerseits eine übermäßige Histaminausschüttung auslösen soll. Dies konnte in verschiedenen Studien bestätigt werden, in denen histaminarmer Wein eine stärkere Symptomatik auslöste als histaminreichere Sorten. Ähnliche Beobachtungen ergaben sich bei Asthmapatienten in Abhängigkeit der Wein-Sulfitgehalte [Dah 1986].

Fisch und Fischprodukte

Vor allem Fischarten der Familie Scombridae (Makrelenartige) weisen beträchtliche Gehalte an Histamin auf. Darauf lassen sich auch in der Literatur unter dem Begriff “scombridae poisoning” beschriebene Krankheitsbilder zurückführen [Tay 1989]. Thunfisch und Makrelen besitzen einen hohen Anteil an dunklem Muskelfleisch, der vermutlich für die hohen Gehalte verantwortlich ist. Auch Sardinen, Sardellen und Heringe enthalten nennenswerte Mengen. Die Gehalte schwanken in Abhängigkeit von der Lagerungsdauer zwischen Fischfang und Verzehr der Tiere. So ließen sich in einigen Fischkonserven besonders hohe Mengen nachweisen, in denen der frische Fisch nach dem Fang beträchtliche Zeit ohne Kühlung gelagert bzw. transportiert wurde. Bei sachgemäßer Verarbeitung sind Tiefkühlware und Konservenfisch hingegen kaum belastet. Geräucherter und gepökelter Fisch weisen im Zuge der Verarbeitung unter Umständen wesentlich höhere Histamingehalte auf. Dies gilt ebenso für marinierte Waren, die allein aufgrund des verwendeten Essigs bereits histaminbelastet sind. Beim Verderb steigt der Histamingehalt unter Umständen beträchtlich.  

Milch und Milchprodukte

Während Rohmilchkäse geringe Histamingehalte aufweist, enthält Schnittkäse u. U. beträchtliche Mengen. Diese sind abhängig von Reifedauer, Lagerung und zugesetzten Bakterien (Laktobazillen, Streptokokken). Insbesondere Hartkäse wie Parmesan sind daher sehr histaminhaltig. Zudem können die Gehalte in einer Sorte stark schwanken.

Fleisch und Wurstwaren

In Fleischwaren können die Histamingehalte erheblich variieren. Dies ist zum einen auf die Herstellung und Lagerung zurückzuführen, zum anderen auch auf den Gehalt anderer biogener Amine (Putrescin, Cadaverin), die ebenfalls durch das Enzym DAO abgebaut werden. Frischfleischprodukte weisen hierbei die geringsten Mengen auf. Pökeln und Räucherung führen im Zuge der gesetzlich festgelegten Mindestreifezeit zu höheren Histaminwerten.

Gemüse

Natürlich hohe Histamingehalte finden sich nur in wenigen Gemüsen, können aber Bestandteil vergorener Produkte wie Sauerkraut oder in Essigmarinaden eingelegte Waren wie Gurken sein.

Hefebackwaren

Da Hefen eine hohe L-Histidin-Decarboxylase (HDC)-Aktivität aufweisen, sind Hefebackwaren histaminreich.

Sonstige

In Schokolade schwanken die Gehalte zwischen 5 und 100 mg/ kg. Schokolade enthält in erster Linie jedoch die biogenen Amine Tyramin und Phenylethylamin.