Diaminoxidase (DAO), auch bekannt als Histaminase, ist ein entscheidendes Enzym, das am Stoffwechsel biogener Amine, insbesondere Histamin, beteiligt ist. DAO spielt eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der Histaminhomöostase, insbesondere im Magen-Darm-Trakt. In den letzten Jahren hat DAO aufgrund seiner Bedeutung bei allergischen Reaktionen, Nahrungsmittelunverträglichkeiten und entzündlichen Erkrankungen große Aufmerksamkeit erlangt. Als führender Enzym-Lieferant bietet Creative Enzymes DAOs aus Pisum sativum und Schweineniere an. In diesem Artikel beleuchten wir die Funktion, Regulation und klinische Relevanz von DAO im Histaminstoffwechsel.

Die Biochemie der Diaminoxidase

Diaminoxidase (DAO), auch als Histaminase bezeichnet, ist ein kupferabhängiges Enzym aus der Familie der Amine-Oxidasen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der oxidativen Desaminierung von Diaminen, insbesondere Histamin, einem seiner wichtigsten physiologischen Substrate. Die enzymatische Reaktion führt zur Bildung von Imidazolacetaldehyd, Ammoniak (NH₃) und Wasserstoffperoxid (H₂O₂) durch folgende Reaktion:

R-CH₂-NH₂ + H₂O + O₂ → R-CHO + NH₃ + H₂O₂

Diese biochemische Umwandlung dient als bedeutender Entgiftungsmechanismus, insbesondere in Geweben, die exogenen Histaminquellen ausgesetzt sind, wie dem Magen-Darm-Trakt. DAO ermöglicht die Inaktivierung von Histamin, bevor es in den systemischen Kreislauf aufgenommen wird, und verhindert so potenzielle histaminvermittelte Nebenwirkungen.

DAO wird überwiegend im Dünndarm, in den Nieren und in der Plazenta exprimiert, wobei die Enterozyten des Darms einen Hauptort der Synthese darstellen. Bemerkenswert ist, dass DAO seine Aktivität im extrazellulären Kompartiment ausübt und sich damit von Histamin-N-Methyltransferase (HNMT) unterscheidet, einem intrazellulären Enzym, das Histamin durch Methylierung inaktiviert. HNMT katalysiert die Methylierung von Histamin unter Verwendung von S-Adenosylmethionin (SAM) als Methylgruppendonor. Das Produkt, N-Methylhistamin, wird anschließend durch Monoaminoxidase (MAO) zu N-Methylimidazolacetaldehyd weiterverarbeitet, das dann zu N-Methylimidazolessigsäure umgewandelt wird. HNMT wird hauptsächlich in der Leber exprimiert und stellt den wichtigsten Histaminabbauweg im Gehirn dar. Dieser Weg ist auch mit der Verfügbarkeit von SAM sowie der Synthese von Polyaminen, Folaten und dem Methionin-Recycling verbunden.

Abbildung 1. Histamin-Stoffwechsel beim Menschen. DAO: Diaminoxidase; HNMT: Histamin-N-Methyltransferase; ALDH: Aldehyddehydrogenase; MAO: Monoaminoxidase. (Comas-Basté et al., 2021)

Die Rolle von DAO in der Histaminregulation

Histamin ist ein multifunktionelles biogenes Amin, das an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt ist, darunter die Regulation der Magensäuresekretion, die Modulation von Immunantworten und die Neurotransmission. Ein übermäßiger Histaminanstieg – sei es durch erhöhte endogene Produktion oder exogene Aufnahme über die Nahrung – kann jedoch eine Vielzahl pathologischer Symptome hervorrufen, darunter Hautrötungen, Kopfschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden, Hypotonie und andere Erscheinungen, die allergischen Reaktionen ähneln.

Abbildung 2. Histamin ist an mehreren physiologischen Prozessen beteiligt. (Moya-García et al., 2021)

DAO spielt eine wesentliche Rolle beim Abbau von Histamin aus der Nahrung, das in einer Vielzahl histaminreicher Lebensmittel wie gereiften Käsesorten, fermentierten Produkten, bestimmten Fischarten und alkoholischen Getränken vorkommt. Durch den Abbau von Histamin im Darmlumen dient DAO als biochemische Barriere, begrenzt die Histaminaufnahme und hält dessen Plasmakonzentration innerhalb physiologisch sicherer Grenzen. Diese Schutzfunktion unterstreicht die Bedeutung des Enzyms für die Histaminhomöostase.

Histaminintoleranz

Die Histaminintoleranz ist ein Zustand, der durch ein Ungleichgewicht zwischen der Anhäufung und dem Abbau von Histamin gekennzeichnet ist, häufig aufgrund einer verminderten Diaminoxidase-Aktivität. Dieses Ungleichgewicht führt zu einer Anreicherung von Histamin im Körper und verursacht Symptome, die denen von IgE-vermittelten allergischen Reaktionen ähneln, jedoch ohne allergenspezifische Immunantworten auftreten. Die Symptome der Histaminintoleranz sind vielfältig und können mehrere Organsysteme betreffen, darunter den Magen-Darm-Trakt, die Haut, das Atmungssystem und das Nervensystem.

Symptome der Histaminintoleranz

Die Histaminintoleranz kann eine Vielzahl von Symptomen verursachen, die von Person zu Person unterschiedlich sein können. Zu den häufigsten Symptomen gehören:

• Magen-Darm-Beschwerden: Blähungen, Bauchschmerzen, Gasbildung, Durchfall, Verstopfung, Übelkeit und Erbrechen.
• Hautprobleme: Juckreiz, Hautrötung, Nesselsucht, Ekzeme und Rosazea.
• Atemwegssymptome: Nasenverstopfung, Niesen, laufende Nase und Atembeschwerden.
• Kardiovaskuläre Symptome: Herzklopfen, unregelmäßiger Herzschlag, niedriger Blutdruck und Schwindel.
• Neurologische Symptome: Kopfschmerzen, Migräne, Angst, Reizbarkeit und Stimmungsschwankungen.
• Weitere Symptome: Menstruationsunregelmäßigkeiten, starke Monatsblutungen und Schlafstörungen.

Ursachen eines DAO-Mangels

Ein DAO-Mangel kann angeboren oder erworben sein und ist ein wesentlicher Faktor für die Entstehung einer Histaminintoleranz. Zu den häufigsten Ursachen eines DAO-Mangels gehören:

• Genetische Faktoren: Bestimmte genetische Mutationen können zu einer verminderten DAO-Enzymproduktion führen.
• Medikamente: Verschiedene Arzneimittel, darunter NSAR (z. B. Aspirin, Ibuprofen), Antibiotika, Antidepressiva und Antihistaminika, können die DAO-Aktivität hemmen.
• Nährstoffmängel: Ein Mangel an essenziellen Nährstoffen wie Vitamin B6, Vitamin C, Zink oder Kupfer kann die DAO-Funktion beeinträchtigen.
• Alkoholkonsum: Alkohol hemmt DAO und führt zu erhöhten Histaminspiegeln.
• Magen-Darm-Erkrankungen: Erkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Zöliakie und SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth) können die Darmschleimhaut schädigen und die DAO-Produktion verringern.
• Hormonelle Schwankungen: Veränderungen des Östrogen- und Progesteronspiegels, insbesondere während des Menstruationszyklus, können die DAO-Aktivität beeinflussen.

Abbildung 3. Die Ursachen der HIT. Der rote Tropfen mit H steht für Histamin. Die Ätiologie der HIT ist hauptsächlich mit genetischen Polymorphismen von DAO oder HNMT, Erkrankungen im Zusammenhang mit DAO- oder HNMT-Mangel, Dysbakteriose, DAO-hemmenden Medikamenten, histaminreichen Lebensmitteln, DAO-hemmenden Lebensmitteln und Lebensmitteln, die die Histaminfreisetzung fördern, verbunden. (Zhao et al., 2022)

Behandlung der Histaminintoleranz

In der klinischen Praxis ist das Ernährungsmanagement die primäre Maßnahme zur Behandlung der Histaminintoleranz. Dies beinhaltet in der Regel die Umstellung auf eine histaminarme Ernährung, um die Aufnahme histaminreicher Lebensmittel zu reduzieren und die Symptome zu lindern. Zu den häufigen histaminreichen Lebensmitteln zählen Wein, Bier, Avocados, Nüsse, Milch, Sojabohnen, Pilze, Schokolade, Schalentiere, Eier, fetter Fisch, Erdbeeren und Ananas. Einige Betroffene profitieren auch von DAO-Präparaten, die beim Abbau von Histamin aus der Nahrung helfen.

In solchen Fällen hat sich die Supplementierung mit DAO – meist in Form von Tabletten aus Schweine- oder pflanzlichen Quellen – als vielversprechend erwiesen, um die Symptome durch verbesserten Abbau von Nahrungs-Histamin zu lindern. Die Wirksamkeit der Supplementierung variiert jedoch von Person zu Person, und klinische Studien laufen, um standardisierte Behandlungsprotokolle zu etablieren.

Diagnose und Testung

Die Diagnose einer Histaminintoleranz kann aufgrund der unspezifischen Symptome schwierig sein. Eine ausführliche Anamnese und Symptombeurteilung sind jedoch entscheidend, um potenzielle Auslöser zu identifizieren und die Erkrankung zu managen. Während der DAO-Spiegel im Serum einen Hinweis auf die DAO-Aktivität geben kann, ist er nicht immer zuverlässig für die Diagnose der Histaminintoleranz. Stattdessen wird häufig eine histaminarme Diät als Test empfohlen, um eine Symptomverbesserung zu beobachten.

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Zusammenfassend ist Diaminoxidase ein wichtiger Regulator im Histaminstoffwechsel, insbesondere im gastrointestinalen Kontext. Ihre Fähigkeit, Histamin effizient abzubauen, macht sie zu einem entscheidenden Faktor bei der Vorbeugung histaminbedingter Pathologien. Das Verständnis der Faktoren, die die DAO-Aktivität beeinflussen, und ihrer klinischen Bedeutung ermöglicht eine präzisere Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wie der Histaminintoleranz.

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