ヒスチジン（His、H：Histidine）

ヒスチジン（His, H）は、タンパク質を構成するアミノ酸の一つであり、化学式は C₆H₉N₃O₂ である。ヒスチジンは、必須アミノ酸として体内で十分な量を合成できないため、食事から摂取する必要がある。特に幼児や成長期には不可欠なアミノ酸とされてている。

構造と性質

1. 構造：
   • ヒスチジンの側鎖にはイミダゾール基（窒素を含む5員環）が含まれている。
2. 性質：
   • ヒスチジンは両性電解質であり、pHの変化に敏感に反応する。
   • イミダゾール基のpKaが約6.0のため、生理的pH（約7.4）で部分的にプロトン化されている。
   • 酸塩基のバッファー作用を持ち、体内のpH調節に寄与する。

生理的役割

1. 酵素反応の補助：
   • イミダゾール基の特性により、ヒスチジンは多くの酵素の活性部位で触媒作用に関与している。
   • 酸塩基反応や電子のやり取りに重要な役割を果たす。
2. ヘモグロビンとの関係：
   • ヒスチジンはヘモグロビンの酸素結合に関与しており、酸素運搬機能を支える重要なアミノ酸である。
   • 特に、ヘモグロビン内のヒスチジン残基は、酸素とヘム鉄の結合を安定化させる役割を担っている。
3. ヒスタミンの前駆体：
   • ヒスチジンは、免疫反応やアレルギー反応に関与する生理活性物質であるヒスタミンの前駆体である。
   • ヒスタミンはヒスチジンが脱炭酸されることで生成される。
4. タンパク質の構造安定性：
   • イミダゾール基の特性は、タンパク質の構造を安定化させるのに寄与し、特定の分子間相互作用に重要である。
5. 金属イオンの結合：
   • ヒスチジンは、金属イオン（亜鉛、鉄、銅など）と結合する能力を持ち、金属酵素の構造安定性や機能に関与する。

食品と栄養

1. ヒスチジンを多く含む食品：
   • 肉類（特に鶏肉や豚肉）
   • 魚類（サケやマグロ）
   • 大豆製品（豆腐や納豆）
   • 乳製品（チーズ、牛乳）
   • 全粒穀物やナッツ類
2. 健康効果：
   • ヒスチジンは成長促進や組織修復に重要である。
   • ヒスタミン生成に関連するため、免疫反応や消化活動に寄与する。