Trávení a střevní potíže Histamin a intolerance
08.07.2021

Histaminová intolerance – složení střevního mikrobiomu přináší nový pohled na problematiku

Histaminová intolerance (HIT) je poměrně moderní diagnóza, která je často doprovázena pochybnou nebo nesprávnou diagnostikou. Tento článek je napsán pro lepší přehled a ucelený obraz o této diagnóze.

Histaminová intolerance – složení střevního mikrobiomu přináší nový pohled na problematiku

Histaminová intolerance (HIT) je relativně moderní diagnóza, která je často doprovázena pochybnou nebo nesprávnou diagnostikou. Tento článek je napsán pro lepší přehled a ucelený obraz této diagnózy. V úvodu jsou shrnuty poznatky o biogenních aminech, biochemii histaminu a jeho odbourávání v těle, následně je shrnuta HIT z hlediska příčin, diagnostiky a léčby.

1. Biogenní aminy

Biogenní aminy (BA) jsou nízkomolekulární látky, které vznikají dekarboxylací volných aminokyselin. Hlavním aktérem (biokatalyzátorem) vzniku BA je enzym dekarboxyláza, který se běžně vyskytuje u různých druhů bakterií (jak G+, tak G-). BA však mohou vznikat také redukční aminací a transaminací aldehydů a ketonů nebo v důsledku aktivity tělesné tkáně. Obecně mají nezastupitelnou roli v buněčné metabolické aktivitě mikroorganismů, rostlin, zvířat a lidí, u kterých mají BA mnoho důležitých fyziologických funkcí. Patří mezi ně účast na syntéze proteinů, hormonů a nukleových kyselin, podpora normálního růstu a proliferace buněk, udržování správného krevního tlaku a tělesné teploty, vliv na stabilitu membrán a většina BA působí také jako neurotransmitery, tj. přenašeče nervových impulsů [1,2].

Jejich přítomnost je tedy v lidském těle velmi důležitá, avšak koncentrace přesahující bezpečnou hranici způsobuje mnoho problémů spojených s bolestmi hlavy, studeným potem, gastrointestinálními obtížemi, pseudoalergickými reakcemi a dalšími. Primárním způsobem, jak BA vstupují do těla a zvyšují koncentraci nad bezpečnou hranici, je konzumace potravin s vysokým obsahem BA, zejména potravin bohatých na bílkoviny (maso a masné výrobky, ryby) a potravin podrobených fermentačnímu procesu (víno, pivo, sójová omáčka) nebo dlouze zrajících potravin (sýr). BA se však vyskytují i v ovoci, zelenině, čokoládě, vejcích či mléčných výrobcích. Zvýšený obsah BA je také u potravin s nízkou hygienickou kvalitou, kde jsou BA považovány za ukazatel mikrobiální aktivity, protože jejich syntéza je přímo spojena s přítomností mikroorganismů (a dekarboxyláz, které produkují) [1,2]. Vzhledem k tomu, že syntéza biogenních aminů je přímo spojena s přítomností mikroorganismů, dalším možným důvodem jejich zvýšené koncentrace v organismu je nesprávné složení střevní mikrobioty a převaha mikroorganismů, které mají tendenci produkovat BA ve vyšším množství, resp. nerovnováha střevní mikrobioty a produkce bakteriálních metabolitů, které mohou negativně ovlivňovat lidské zdraví.

1.1 Histamin

Histamin je biogenní amin, který se syntetizuje enzymatickou reakcí – dekarboxylací z jeho prekurzoru histidinu. Tato reakce byla poprvé popsána Windauserem a Vogtem v roce 1907 a zahrnuje enzym L-histidindekarboxylázu, která vyžaduje jako kofaktor vitamin B6 (pyridoxalfosfát). Fyziologické a patofyziologické účinky histaminu byly poprvé popsány v roce 1910 Dalem a Laidlawem, kteří jsou považováni za průkopníky výzkumu histaminu. V roce 1932 byl histamin identifikován jako mediator anafylaktických reakcí [3,4].

Dnes je známo mnoho účinků histaminu v lidském těle. Histamin je syntetizován bazofily, mastocyty, krevními destičkami, histaminergními neurony a enterochromafinními buňkami gastrointestinálního traktu, kde je intracelulárně uložen ve vezikulách a uvolňuje se při stimulaci. Dále histamin de novo syntetizují i další typy buněk, jako jsou neutrofily a lymfocyty, což se nazývá endogenní histamin. Histamin se obecně podílí na různých imunologických a fyziologických mechanismech prostřednictvím vazby na čtyři receptory (H1, H2, H3 a H4) v cílových buňkách různých tkání. Tyto mechanismy zahrnují stimulaci sekrece žaludeční kyseliny, zánět, kontrakci hladkých svalových buněk, vazodilataci, zvýšenou vaskulární permeabilitu a sekreci hlenu, tachykardii, změny krevního tlaku, arytmie, produkci cytokinů a další. Histamin je dále znám pro své funkce v neurotransmisích, imunomodulaci, krvetvorbě, hojení ran, cirkadiánním rytmu, regulaci histamin- a polyamin-indukované proliferace buněk a angiogenezi v nádorových modelech a střevní ischemii. Tato rozmanitost a široké spektrum nespecifických gastrointestinálních a extraintestinálních symptomů jsou důsledkem širokého rozložení čtyř histaminových receptorů v různých orgánech a tkáních [4–6].

1.1.1 Odbourávání histaminu v těle

K odbourávání histaminu v organismu slouží dvě hlavní metabolické dráhy zahrnující enzym diaminooxidázu (DAO) nebo histamin-N-methyltransferázu (HNMT). Tyto dva enzymy se funkčně i strukturálně liší a podílejí se na degradaci histaminu různými způsoby (Obr.1).

DAO katalyzuje oxidativní deaminaci primární aminové skupiny na molekule histaminu. Jedná se o sekreční protein, který je uložen v plazmatické membráně ve vezikulárních strukturách epitelových buněk a při určitém stimulu se uvolňuje do oběhu a je zodpovědný za degradaci extracelulárního histaminu. U živočichů dochází k expresi DAO pouze v určitých tkáních, jako je tenké střevo, vzestupný tračník, placenta a ledviny. V střevě se aktivita DAO zvyšuje směrem z duodena do ilea a je lokalizována především v střevních klcích [4,5].

Naopak, HNMT je exprimována téměř ve všech tkáních, včetně ledvin, jater, sleziny, tlustého střeva, prostaty, vaječníků, buněk míšních, trachey a respiračního traktu. HNMT katalyzuje methylaci sekundární aminové skupiny na imidazolu histaminu a na rozdíl od DAO jde o cytosolický enzym zodpovědný za metabolismus intracelulárního histaminu. Tyto dva enzymy se liší i substrátovou specifitou. HNMT je vysoce selektivní pro histamin, zatímco DAO může metabolizovat i další biogenní aminy, jako putrescin a kadaverin, i když má nejvyšší preferenci vůči histaminu. Tento fakt bude zmíněn později v kapitole věnované antihistaminové dietě [4,5].

Hlavné metabolické dráhy histamínu

Obr.1: Hlavní metabolické dráhy histaminu. V lidském těle může metabolismus histaminu probíhat dvěma způsoby:

1. Dusík v imidazolovém kruhu je methylován pomocí HNMT za vzniku N-methylhistaminu, který je následně oxidován MAO-B nebo DAO na methylimidazol acetaldehyd a působením ALDH, ALO nebo XO dochází k jeho oxidaci na kyselinu methylimidazoloctovou.

2. Působením DAO vzniká imidazol-4-acetaldehyd, který je následně působením ALDH, XO nebo ALO oxidován na kyselinu imidazoloctovou, která se váže na ribózu prostřednictvím FRT. DAO: diaminooxidáza; ALDH: aldehyddehydrogenáza; XO: xantinoxidáza; ALO: aldehydoxidáza; FRT: fosforibozyltransferáza; HNMT: histamin-N-methyltransferáza; MAO-B: monoaminooxidáza typu B.

V závislosti na lokalizaci rozlišujeme endogenní a exogenní histamin, přičemž u HIT je předmětem zájmu především exogenní histamin, a proto bude v této práci nejvíce diskutován. Exogenní histamin přijímáme potravou a vstupní branou je střevní epitel. Přestože je HNMT přítomen v gastrointestinálním traktu, více exprimovaná DAO hraje hlavní roli v ochraně těla proti exogennímu histaminu, který pochází buď z přijaté potravy, nebo je produkován střevní mikrobiotou. Tento efekt byl potvrzen mnoha studiemi, kdy výzkumné týmy selektivně inhibovaly DAO a následně podávaly histamin experimentálním zvířecím modelům a sledovaly jeho vliv. HNMT se rovněž v malé míře podílí na degradaci exogenního histaminu, ale je účinnější při degradaci intravenózního a intradermálního histaminu [5].

2. Histaminová intolerance

Histaminová intolerance je také označována jako „enterální histaminóza“. Toto onemocnění je způsobeno deficiencí gastrointestinálního enzymu DAO, což vede k neschopnosti metabolizovat histamin. Nedostatečná aktivita DAO může být způsobena vrozenou poruchou (polymorfismy – SNPs v genu kódujícím DAO), inhibicí enzymu specifickými látkami či léky, nebo různými gastrointestinálními onemocněními, jako jsou nespecifické střevní záněty, dysmikrobie apod. [7,8]. Je důležité poznamenat, že různé varianty genu kódujícího DAO ovlivňují hladiny DAO, ale samy o sobě nejsou dostatečné k vyvolání HIT. Do hry vstupují i environmentální faktory, jako jsou modifikace alternativní N-methyltransferázové dráhy, vezikulární transport enzymů a aminů, nebo schopnost enterocytů absorbovat histamin [9]. U HIT jde vždy o nežádoucí reakci na potraviny bez imunologického podkladu, což odlišuje toto onemocnění od klasické potravinové alergie. Podle World Allergy Organization by měla být potravinová intolerance, tedy nežádoucí reakce na potraviny bez imunologického základu, označována jako nealergická přecitlivělost na potraviny, aby se jasně odlišila od potravinové alergie, která je vždy vyvolána specifickým imunitním mechanismem. Histaminová intolerance je tedy porucha vznikající v důsledku snížené schopnosti degradace histaminu ve střevě kvůli snížené aktivitě DAO, což vede k hromadění histaminu v plazmě a výskytu nepříznivých účinků [7].

Přestože první vědecké zmínky o histaminové intoleranci pocházejí více než před 20 lety, až v posledním desetiletí roste významný zájem výzkumníků o tuto problematiku, což odráží i následující graf vytvořený na základě vyhledávání v bibliografické databázi MEDLINE (PubMed) (Obr.2).

Počet vedeckých publikácii obsahujúcich kľúčové slovo histamínová intolerancia (vyhľadávanie uskutočnené v Máji 2021)

Projevy histaminové intolerance jsou různé právě kvůli zmíněné široké distribuci čtyř histaminových receptorů v různých orgánech a tkáních v těle (Obr.3). V práci výzkumného týmu Schnedl a kol. byly sledovány symptomy u 133 pacientů, kteří trpěli žaludečními obtížemi a u nichž byla dostupnými metodami vyloučena onemocnění, která by se mohla projevovat podobnými příznaky jako HIT, konkrétně laktózová intolerance, fruktózová malabsorpce, infekce H. pylori a celiakie. Z celkového spektra projevů byly nejběžnější gastrointestinální symptomy, jako je abdominální distenze (92 %), postprandiální plnost, průjem, bolest břicha a zácpa (55–73 %). Za gastrointestinálními projevy následovaly neurologické a kardiovaskulární symptomy, jako závratě, bolesti hlavy, bušení srdce a další (47–66 %), a nakonec respirační a dermatologické symptomy, které tvořily 26–48 % všech hlášených symptomů. Až 97 % pacientů udávalo po podání vyšší dávky histaminu více než 3 symptomy současně s mediánem počtu symptomů 10, což naznačuje vysokou korelaci mezi dávkami histaminu a výskytem symptomů [10]. Tento vysoký počet různých symptomů a projevy, které nejsou striktně specifické pouze pro toto onemocnění, komplikují diagnózu HIT a přispívají k obtížím při vytváření jednotnosti v diagnostických kritériích pro HIT.

Hlavné príznaky HIT a pravdepodobne zodpovedajúce histamínové receptory. Prebrané z [5]

Obr.3: Hlavní příznaky HIT a pravděpodobně odpovídající histaminové receptory. Převzato z [5].

2.1 Diagnóza HIT

Ačkoli v posledním desetiletí dochází k významnému pokroku v objasňování histaminové intolerance, diagnóza tohoto onemocnění zůstává nadále výzvou právě kvůli nespecifičnosti symptomů a nedostatku validovaných diagnostických nástrojů. Navzdory obtížné diagnostice navrhli Basté a kol. ve své práci schematické shrnutí diagnostického algoritmu na základě dosavadních vědeckých poznatků (Obr.4). Podle autorů zabývajících se diagnostikou HIT je nezbytné a důležité nejprve vyloučit ostatní potenciální příčiny příznaků spojených se zvyšováním hladin plazmatického histaminu [5,8,11,12]. K tomuto účelu se využívají a doporučují kožní bodové testy, nazývané také „kožní prick testy“, které vyloučí senzibilizaci IgE způsobenou potravinovou alergií. Stejně tak je důležité zjistit, zda pacient neužívá léky inhibující aktivitu DAO. Pokud jsou tyto podmínky negativní a potvrdí se výskyt alespoň dvou typických příznaků HIT a dojde ke zlepšení zdravotního stavu po dodržování antihistaminové diety, diagnóza HIT bude potvrzena [5].

Zhrnutie popísaného prístupu k diagnostike HIT. Prebrané z [5]

Obr.4: Shrnutí popsaného přístupu k diagnostice HIT. Převzato z [5].

2.2 Přístupy k léčbě HIT

V současnosti je jedním z hlavních přístupů vedoucích ke zmírnění a předcházení příznakům histaminové intolerance dodržování diety s nízkým obsahem histaminu. Dalším přístupem je exogenní suplementace DAO vhodnými doplňky stravy. Velmi často dochází ke kombinaci těchto dvou přístupů pro efektivní zmírnění a potlačení příznaků HIT [5].

2.2.1 Nízkohistaminová dieta

Jak již bylo zmíněno, nízkohistaminová dieta je dosud považována za hlavní strategii při preventivní léčbě HIT. Tato dieta vylučuje různé druhy potravin, které mohou obsahovat vysoké hladiny histaminu, avšak neexistuje jednoznačné doporučení jídelníčku a je potřeba, aby si citlivost na potraviny a obsah histaminu sledoval každý pacient individuálně se zřetelem na potraviny obsahující vyšší hladiny histaminu [5]. Následující tabulka představuje potraviny, které jsou vyloučeny z různých nízkohistaminových diet nalezených v literatuře (Tab.1).

Tab.1: Vyloučené potraviny v různých nízkohistaminových dietách nalezených v literatuře. Převzato z [5].

Vyloučené potraviny z nízkohistaminových diet

<20*

20-60%*

>60%*

Mléko

Měkkýši

Zrající a polozrající sýry

Čočka

Vejce

Strouhané sýry

Cizrna

Fermentované sójové výrobky

Tučné ryby

Sójové boby

Lilek

Konzervované tučné ryby

Houby

Avokádo

Sucho-fermentované masné

výrobky

Banán

Špenát

Kiwi

Rajčata

Ananas

Kysané zelí

Švestka

Citrusové plody

Ořechy

Jahody

Čokoláda

Víno

Pivo

* Procento nízkohistaminových diet z literatury, které vylučují jednotlivé potraviny.

Kromě jídel uvedených v Tab.1 si však pacienti s HIT musí dávat pozor také na potraviny, které obsahují další biogenní aminy, jako je putrescin či kadaverin. Jak již bylo zmíněno, enzym DAO není striktně specifický pouze pro histamin, ale dokáže metabolizovat i ostatní aminy (působí jako kompetitivní substráty). Tím se zpomaluje metabolismus histaminu a zvyšuje se jeho hladina v plazmě, pokud je přítomnost ostatních biogenních aminů významná. Takovými potravinami jsou například citrusy, houby, sójové boby, banány a ořechy. Navíc některé diety vylučují i další potraviny, které neobsahují histamin ani jiné aminy, jejichž vyloučení by bylo oprávněné. Uvádí se však, že tyto potraviny mohou vyvolávat uvolňování endogenního histaminu, i když odpovídající mechanismus zatím nebyl objasněn. Takovými potravinami jsou například papája, kiwi, jahody, ananas či švestky [5].

2.2.2 Exogenní doplňky DAO

Pro zlepšení odbourávání histaminu přijímaného ve stravě byla navržena léčba podobná té při laktózové intoleranci – perorální suplementace enzymu, v tomto případě DAO. To by zároveň umožnilo pacientům dodržovat méně omezující dietu, obsahující i tolerovatelnou dávku histaminu. Problémem však je, že dosud bylo publikováno pouze pět intervenčních studií, které testovaly klinickou účinnost exogenní suplementace DAO u pacientů s příznaky HIT. Přestože jsou výsledky těchto výzkumů slibné a ve všech došlo buď ke zmírnění intenzity a frekvence symptomů [13–15], nárůstu aktivity plazmatické DAO (u 61 % testovaných pacientů) [15] nebo ke snížení závažnosti chronické spontánní urtikárie a migrény, což jsou onemocnění spojená s HIT [16,17], jsou zapotřebí další klinické studie s větším souborem pacientů a důkladným experimentálním designem, aby byla účinnost této léčby jednoznačně potvrzena [5].

Pokud jde o samotný doplněk DAO, v roce 2017 Evropská komise povolila marketing doplňku DAO jako doplňku stravy nebo jako potraviny pro zvláštní lékařské účely. Tato evropská nařízení povolují doplněk DAO ve formě extraktu bílkovin z vepřových ledvin s enterickým povlakem, který zajišťuje celistvost během průchodu žaludečním prostředím [5].

Vepřové ledviny jsou obecně považovány za hlavní zdroj enzymu DAO s prokázanou schopností degradovat histamin a další biogenní aminy in vitro [18–22]. Některé výzkumné týmy však prokázaly vyšší katalytickou kapacitu DAO enzymů rostlinného původu [23,24], což může být z komerčního hlediska zajímavé pro vegetariánskou/veganskou populaci i pro lidi s náboženskými omezeními při konzumaci vepřových produktů. Zajímavým zdrojem DAO rostlinného původu jsou především naklíčené klíčky určitých jedlých luštěnin [25]. Klíčení je fyziologický proces, při němž se může enzymatická kapacita DAO zvýšit až 250× oproti nenaklíčeným semenům. Předpokládá se, že zvýšená přítomnost DAO v klíčcích luštěnin souvisí s důležitostí peroxidu vodíku při strukturování buněčné stěny, lignifikaci a mobilizaci zásob semen během klíčení [5,26–28].

Kromě těchto dvou hlavních strategií při léčbě HIT je důležité myslet i na další přístupy, které mohou zmírňovat příznaky HIT a zaměřovat se na příčinu tohoto onemocnění. Je možné experimentovat s doplňky, které jsou prekurzory endogenní produkce DAO, jako je vitamin B6 (ve formě P-5-P), měď a vitamin B2. Kromě toho může být vitamin C nápomocný při odbourávání přebytečného histaminu [29]. V souvislosti s HIT je však stále větší důraz kladen na střevní mikrobiom a důležitost jeho léčby v souvislosti s tímto onemocněním. Proto bude následující kapitola věnována právě této souvislosti.

2.3 HIT a střevní mikrobiom

Stále častěji se objevují souvislosti mezi různými onemocněními a střevním mikrobiomem a předpokládá se, že tento trend bude nadále pokračovat. Není tomu jinak ani v případě HIT. Dosud však byla publikována pouze jedna studie, která sledovala rozdíly ve složení střevního mikrobiomu u zdravých pacientů, pacientů trpících HIT a pacientů trpících jinými potravinovými intolerancemi nebo alergiemi. Přestože se této studie zúčastnilo jen 64 účastníků, výsledky jsou velmi zajímavé.

Ve studii Schinka a kol. bylo sledováno 64 účastníků, přičemž 33 pacientů mělo podezření na HIT. Další profilování a měření aktivity DAO u těchto pacientů odhalilo 8 pacientů z 33 s HIT podle definice. Zbývajících 25 pacientů s normální aktivitou DAO bylo považováno za přecitlivělé na potraviny. Dále se studie zúčastnilo 21 pacientů s prokázanou potravinovou alergií a 10 zdravých dobrovolníků bez gastrointestinálních potíží [30].

V této studii bylo zjištěno několik skutečností a zajímavostí ve složení mikrobiomu mezi těmito skupinami. Výzkumný tým zkoumal několik čeledí a jejich jednotlivé zástupce. V případě čeledi Enterobacteriaceae nebyly prokázány žádné signifikantní rozdíly mezi skupinami, i když u pacientů s HIT bylo mírné zvýšení Enterobacteriaceae o 0,17 %. Když se však zaměřili na kmen Proteobacteria, který patří do čeledi Enterobacteriaceae, u pacientů s HIT byly pozorovány rozdíly – zvýšené zastoupení tohoto kmene oproti ostatním kmenům v rámci čeledi, ve srovnání se zdravou skupinou. Podle některých studií může zvýšené zastoupení Proteobacteria naznačovat střevní dysbiózu a/nebo změněnou funkci epitelu u této skupiny pacientů [30–33].

Bakteriální kmeny v rámci rodu Lactobacillus, např. Lactobacillus casei nebo Lactobacillus delbrueckii, vykazují aktivitu histidin dekarboxylázy, která se podílí na tvorbě histaminu. Je však zajímavé, že u žádného z účastníků studie nebylo prokázáno zvýšené množství bakterií rodu Lactobacillus, a proto je sporný vliv bakteriálního histaminu jako příčiny zvýšené expozice histaminu ve střevě u jedinců netolerujících histamin. K objasnění je nutná podrobnější studie a charakterizace bakterií na druhové úrovni. Dysbióza však může podporovat zánět střevní sliznice a vzhledem k tomu, že enzym DAO je syntetizován enterocyty a uchováván v buňkách epitelu sliznice, narušení těchto buněk způsobené zánětem může vést ke snížené syntéze DAO. To může dále vést ke snížené degradaci exogenního histaminu a ke zvýšené hladině endogenního histaminu, který způsobuje typické příznaky HIT. Výzkumný tým Schinka a kol. však nezkoumal souvislosti mezi dysbiózou a střevním zánětem, i když tyto studie jsou perspektivní do budoucna.

Namísto toho pozorovali signifikantně vyšší zastoupení bakteriálních rodů Roseburia u pacientů s HIT ve srovnání se zdravými kontrolami a ostatními skupinami. Bakteriální rod Roseburia standardně produkuje butyrát a jsou mu připisovány různé účinky podporující zdraví. Bylo dokonce zjištěno, že u pacientů trpících chronickým onemocněním ledvin nebo ulcerózní kolitidou je množství Roseburia snížené. Ve studii Schinka a kol. však pacienti s HIT vykazovali zvýšený podíl Roseburia. Tento fakt autoři vysvětlují tím, že bakterie rodu Roseburia produkují v tlustém střevě mastné kyseliny s krátkým řetězcem z nestravitelných sacharidů, jako je např. škrob, inulin nebo xylán. Tyto substráty podporují jejich metabolismus a proto zvýšený podíl tohoto rodu může být způsoben stravou pacientů, která je bohatá na sacharidy a vlákninu, jež může mít prebiotické vlastnosti a podporovat růst bakterií produkujících butyrát [30].

Pacienti s HIT však vykazovali signifikantně nižší hladiny bakteriálního rodu Butyricimonas, který je rovněž zodpovědný za produkci butyrátu. V tomto případě může snížená hladina butyrátu v tlustém střevě vést k narušení bariérové funkce a vzniku zánětlivého onemocnění střev. Možná právě menší množství těchto bakterií může mít nepříznivé účinky na zdraví pacientů s HIT. Přestože účinky butyrátu jsou obecně prospěšné a hrají důležitou roli jako zdroj energie pro enterocyty, na druhou stranu existují také opačné zprávy v případě jeho nadbytku a nepříznivých účinků na lidské zdraví [30].

Čeleď Bifidobacteriaceae obsahuje mnoho bakteriálních druhů prospěšných pro lidské zdraví a důležitost jejich přítomnosti v tlustém střevě je známá i širší veřejnosti, zejména díky narůstajícímu počtu reklam zaměřených na potravinové výrobky obsahující tyto prospěšné bakterie. Ve studii Schinka a kol. byl pozorován vztah mezi zdravými pacienty a zvýšeným počtem bakterií z čeledi Bifidobacteriaceae (tzv. bifidobakterie). Podstata příznivého účinku těchto bakterií spočívá ve snižování intestinální hodnoty pH produkcí kyseliny octové a mléčné, což omezuje růst patogenních bakterií a blokuje adhezi na střevní sliznici. Snížený počet bifidobakterií byl pozorován u více poruch, včetně alergií, syndromu dráždivého tračníku a zánětlivých onemocnění střev.

Dále byl v rámci studie Schinka a kol. sledován bakteriální kmen Verrucomicrobia, jehož přítomnost byla zvýšená pouze u skupiny pacientů s přecitlivělostí na potraviny, ale naopak u pacientů s HIT bylo zastoupení tohoto kmene velmi nízké. V souvislosti s tímto kmenem byla popsána vysoká kolonizace tlustého střeva u pacientů léčených širokospektrální antibiotickou terapií.

Výsledky práce Schinka a kol. naznačují změnu mikrobiálního složení při potravinových intolerancích, zejména u pacientů s histaminovou intolerancí. Zvýšené zastoupení bakterií z kmene Proteobacteria, snížené zastoupení druhů Bifidobacteriaceae/Bifidobacterium a nižší bakteriální diverzita poukazují na dysbiózu a narušenou střevní bariéru u této skupiny pacientů. Pozitivní korelace mezi hladinami histaminu a zonulinu ve stolici naznačuje negativní vliv histaminu na propustnost střev. Autoři práce však nenašli zvýšené koncentrace histaminu ve vzorcích stolice u pacientů s HIT ani zvýšené zastoupení bakterií produkujících histamin. Přesto může dysbióza u těchto pacientů přispívat k zánětu sliznice, což může vést ke snížené syntéze enzymu DAO a následně ke zvýšení hladin histaminu a klinickým příznakům u citlivých pacientů. Pro potvrzení těchto předběžných zjištění je v budoucnu třeba provést studie s větším počtem účastníků a dobře navrženými parametry experimentu, jako je například identifikace bakterií vázaných na sliznici místo identifikace bakterií ze stolice.

3. Závěr

Ačkoli je histaminová intolerance často diskutovaným tématem, stále existuje mnoho nezodpovězených otázek v souvislosti s tímto onemocněním. Jak je však patrné i z grafu na Obr.2 v kap. 2, zájem o toto téma stále více roste, protože se objevují nové skutečnosti a souvislosti, které dosud nebyly objasněny a které poskytují nový pohled na problematiku HIT. Jednou z nich je i souvislost mezi složením střevního mikrobiomu a HIT, která nabývá na významu. Přestože v této oblasti zůstává mnoho otázek, zejména kvůli nedostatku experimentálních studií zaměřených na podrobnou identifikaci střevního mikrobiomu u pacientů s HIT, je stále více zřejmý obrovský vliv střevního mikrobiomu na imunologické procesy hostitele. V tomto případě nehraje hlavní roli pouze taxonomická rozmanitost bakterií, ale také bakteriální metabolity, které mají rovněž zásadní vliv na lidské zdraví.

Autor: Ing. Mária Bláhová, Ústav biotechnologií, Fakulta chemické a potravinářské technologie, STU v Bratislavě

Chci vlastní probiotika

4. Literatura:

1.        Wójcik, W., Łukasiewicz, M. & Puppel, K. Biogenic amines: formation, action and toxicity-a review. (2020) doi:10.1002/jsfa.10928.

2.        Kohajdová, Z. & Karovičová, J. Biogénne amíny − vznik, metódy stanovenia a výskyt v potravinách. 79–85 (2001).

3.        Dale, H. H. & Laidlaw, P. P. The physiological action of β‐iminazolylethylamine. J. Physiol. 41, 318–344 (1910).

4.        Maintz, L. & Novak, N. Histamine and histamine intolerance. Am. J. Clin. Nutr. 85, 1185–1196 (2007).

5.        Comas-Basté, O., Sánchez-Pérez, S., Veciana-Nogués, M. T., Latorre-Moratalla, M. & Vidal-Carou, M. D. C. Histamine intolerance: The current state of the art. Biomolecules 10, 1–26 (2020).

6.        Jutel, M., Akdis, M. & Akdis, C. A. Histamine, histamine receptors and their role in immune pathology. Clin. Exp. Allergy 39, 1786–1800 (2009).

7.        Schnedl, W. J. & Enko, D. Histamine intolerance originates in the gut. Nutrients 13, 1–14 (2021).

8.        Hanusková, E. & Plevková, J. Histamínová intolerancia Histamine intolerance. Cesk. Fysiol. 62, 26–33 (2013).

9.        Maintz, L. et al. Association of single nucleotide polymorphisms in the diamine oxidase gene with diamine oxidase serum activities. Allergy Eur. J. Allergy Clin. Immunol. 66, 893–902 (2011).

10.      Schnedl, W. J. et al. Evaluation of symptoms and symptom combinations in histamine intolerance. Intest. Res. 17, 427–433 (2019).

11.      Tuck, C. J., Biesiekierski, J. R., Schmid-Grendelmeier, P. & Pohl, D. Food Intolerances. doi:10.3390/nu11071684.

12.      Comas-Basté, O., Latorre-Moratalla, M. L., Bernacchia, R., Veciana-Nogués, M. T. & Vidal-Carou, M. C. New approach for the diagnosis of histamine intolerance based on the determination of histamine and methylhistamine in urine. J. Pharm. Biomed. Anal. 145, 379–385 (2017).

13.      Manzotti, G., Breda, D., Di Gioacchino, M. & Burastero, S. E. Serum diamine oxidase activity in patients with histamine intolerance. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 29, 105–111 (2016).

14.      Komericki, P. et al. Histamine intolerance: Lack of reproducibility of single symptoms by oral provocation with histamine: A randomised, double-blind, placebo-controlled cross-over study. Wien. Klin. Wochenschr. 123, 15–20 (2011).

15.      Schnedl, W. J. et al. Diamine oxidase supplementation improves symptoms in patients with histamine intolerance. Food Sci. Biotechnol. 28, 1779–1784 (2019).

16.      Izquierdo-Casas, J. et al. Diamine oxidase (DAO) supplement reduces headache in episodic migraine patients with DAO deficiency: A randomized double-blind trial. Clin. Nutr. 38, 152–158 (2019).

17.      Yacoub, M. R. et al. Diamine Oxidase Supplementation in Chronic Spontaneous Urticaria: A Randomized, Double-Blind Placebo-Controlled Study. Int. Arch. Allergy Immunol. 176, 268–271 (2018).

18.      Comas-Basté, O., Latorre-Moratalla, M. L., Sánchez-Pérez, S., Veciana-Nogués, M. T. & Vidal-Carou, M. C. In vitro determination of diamine oxidase activity in food matrices by an enzymatic assay coupled to UHPLC-FL. Anal. Bioanal. Chem. 411, 7595–7602 (2019).

19.      Kettner, L., Seitl, I. & Fischer, L. Evaluation of porcine diamine oxidase for the conversion of histamine in food-relevant amounts. J. Food Sci. 85, 843–852 (2020).

20.      Mondovì, B. et al. Diamine oxidase from pig kidney. Improved purification and properties. J. Biol. Chem. 242, 1160–1167 (1967).

21.      Floris, G., Fadda, M. B., Pellegrini, M., Corda, M. & Agro’, A. F. Purification of pig kidney diamine oxidase by gel-exclusion chromatography. FEBS Lett. 72, 179–181 (1976).

22.      Bouvrette, P., Male, K. B., Luong, J. H. T. & Gibbs, B. F. Amperometric biosensor for diamine using diamine oxidase purified from porcine kidney. Enzyme Microb. Technol. 20, 32–38 (1997).

23.      Pietrangeli, P., Federico, R., Mondovì, B. & Morpurgo, L. Substrate specificity of copper-containing plant amine oxidases. J. Inorg. Biochem. 101, 997–1004 (2007).

24.      Masini, E. et al. Pea seedling histaminase as a novel therapeutic approach to anaphylactic and inflammatory disorders: A plant histaminase in allergic asthma and ischemic shock. ScientificWorldJournal. 7, 888–902 (2007).

25.      Comas-Basté, O., Latorre-Moratalla, M. L., Rabell-González, J., Veciana-Nogués, M. T. & Vidal-Carou, M. C. Lyophilised legume sprouts as a functional ingredient for diamine oxidase enzyme supplementation in histamine intolerance. Lwt 125, 109201 (2020).

26.      Joseph, P. & Srivastava, S. K. Photoregulation of Diamine Oxidase from Pea Seedlings. J. Plant Physiol. 146, 108–114 (1995).

27.      Laurenzi, M. et al. Analysis of the distribution of copper amine oxidase in cell walls of legume seedlings. Planta 214, 37–45 (2001).

28.      Tavladoraki, P., Cona, A. & Angelini, R. Copper-containing amine oxidases and FAD-dependent polyamine oxidases are key players in plant tissue differentiation and organ development. Front. Plant Sci. 7, (2016).

29.      Nichols, M., Mueller D., Schuler N., Medicine with the heart. Internetový zdroj: https://medicinewithheart.com/blog/histamine-intolerance-2/. Stiahnuté dňa 4. August, 2021.

30.      Schink, M. et al. Microbial patterns in patients with histamine intolerance. J. Physiol. Pharmacol. 69, 579–593 (2018).

31.      Shin, N. R., Whon, T. W. & Bae, J. W. Proteobacteria: Microbial signature of dysbiosis in gut microbiota. Trends Biotechnol. 33, 496–503 (2015).

32.      Carvalho, F. A. et al. Transient inability to manage proteobacteria promotes chronic gut inflammation in TLR5-deficient mice. Cell Host Microbe 12, 139–152 (2012).

33.      Litvak, Y., Byndloss, M. X., Tsolis, R. M. & Bäumler, A. J. Dysbiotic Proteobacteria expansion: a microbial signature of epithelial dysfunction. Curr. Opin. Microbiol. 39, 1–6 (2017).