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 Histamin-Homöostase, insbesondere im Magen-Darm-Trakt. In den letzten Jahren hat DAO aufgrund seiner Implikationen bei allergischen Reaktionen, Nahrungsmittelunverträglichkeiten und entzündlichen Erkrankungen erhebliche Aufmerksamkeit erregt. Als führender Enzymlieferant bietet Creative Enzymes DAOs, die aus Pisum sativum und Schweine-Nieren gewonnen werden. In diesem Artikel gehen wir auf die Funktion, Regulation und klinische Relevanz von DAO im Histaminmetabolismus ein.

Die Biochemie der Diaminoxidase

Diaminoxidase (DAO), auch als Histaminase bezeichnet, ist ein kupferabhängiges Enzym, das zur Familie der Amineoxidase gehört. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der oxidativen Deaminierung von Diaminen, insbesondere Histamin, das eines seiner Hauptsubstrate ist. Die enzymatische Reaktion führt zur Bildung von Imidazol-Acetaldehyd, Ammoniak (NH₃) und Wasserstoffperoxid (H₂O₂) durch die folgende Reaktion:

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

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

DAO wird überwiegend im Dünndarm, in den Nieren und in der Plazenta exprimiert, wobei die intestinalen Enterozyten einen wichtigen Syntheseort darstellen. Bemerkenswerterweise entfaltet DAO seine Aktivität im extrazellulären Kompartiment, was es 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 Methylspender. Das Produkt, N-Methylhistamin, wird weiter von Monoaminoxidase (MAO) metabolisiert, um N-Methylimidazol-Acetaldehyd zu produzieren, das dann in N-Methylimidazol-Acetic acid umgewandelt wird. HNMT wird hauptsächlich in der Leber exprimiert und ist der Hauptabbauweg für Histamin im Gehirn. Dieser Weg ist auch mit der Verfügbarkeit von SAM und der Synthese von Polyaminen, Folsäuren und der Methionin-Recycling verbunden.

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

Die Rolle von DAO bei der Histaminregulation

Histamin ist ein multifunktionales biogenes Amin, das an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt ist, einschließlich der Regulation der Magensäuresekretion, der Modulation von Immunantworten und der Neurotransmission. Eine übermäßige Ansammlung von Histamin – sei es aufgrund einer erhöhten endogenen Produktion oder einer exogenen Nahrungsaufnahme – kann jedoch zu einer Reihe von pathologischen Symptomen führen, darunter Hitzewallungen, Kopfschmerzen, gastrointestinalen Störungen, Hypotonie und andere Manifestationen, 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 diätetischem Histamin, das in einer Vielzahl von histaminreichen Lebensmitteln wie gereiftem Käse, fermentierten Produkten, bestimmten Fischen und alkoholischen Getränken vorkommt. Durch den Metabolismus von Histamin im Darmlumen dient DAO als biochemielle Barriere, die die Histaminaufnahme begrenzt und die Plasmakonzentration innerhalb physiologisch sicherer Grenzen aufrechterhält. Diese schützende Funktion unterstreicht die Bedeutung des Enzyms für die Histamin-Homöostase.

Histaminintoleranz

Histaminintoleranz ist ein Zustand, der durch ein Ungleichgewicht zwischen der Ansammlung und dem Abbau von Histamin gekennzeichnet ist, oft aufgrund einer unzureichenden Diaminoxidase-Aktivität. Dieses Ungleichgewicht führt zu einer Ansammlung von Histamin im Körper, was zu Symptomen führt, die denen von IgE-vermittelten allergischen Reaktionen ähneln, jedoch ohne allergenspezifische Immunantworten auftreten. Die Symptome der Histaminintoleranz sind vielfältig und können mehrere Systeme im Körper betreffen, einschließlich des Magen-Darm-Trakts, der Haut, des Atmungssystems und des Nervensystems.

Symptome der Histaminintoleranz

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

• Gastrointestinale Probleme: Blähungen, Bauchschmerzen, Gas, Durchfall, Verstopfung, Übelkeit und Erbrechen.
• Hautprobleme: Juckreiz, Hitzewallungen, Nesselsucht, Ekzeme und Rosazea.
• Respiratorische Symptome: 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 Perioden und Schlafstörungen.

Ursachen der DAO-Defizienz

DAO-Defizienz kann angeboren oder erworben sein und ist ein wesentlicher beitragender Faktor zur Histaminintoleranz. Zu den häufigen Ursachen der DAO-Defizienz gehören:

• Genetische Faktoren: Bestimmte genetische Mutationen können zu einer reduzierten Produktion des DAO-Enzyms führen.
• Medikamente: Verschiedene Medikamente, einschließlich NSAIDs (z. B. Aspirin, Ibuprofen), Antibiotika, Antidepressiva und Antihistaminika, können die DAO-Aktivität hemmen.
• Ernährungsdefizite: Ein Mangel an essentiellen Nährstoffen wie Vitamin B6, Vitamin C, Zink oder Kupfer kann die DAO-Funktion beeinträchtigen.
• Alkoholkonsum: Alkohol hemmt DAO, was zu erhöhten Histaminspiegeln führt.
• Gastrointestinale Störungen: Erkrankungen wie Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, Zöliakie und SIBO (kleine intestinale bakterielle Überwucherung) können die Darmschleimhaut schädigen und die DAO-Produktion verringern.
• Hormonelle Schwankungen: Veränderungen der Östrogen- und Progesteronspiegel, insbesondere während des Menstruationszyklus, können die DAO-Aktivität beeinflussen.

Abbildung 3. Die Ursachen der HIT. Der rote Tropfen mit H repräsentiert das Histamin. Die Ätiologie der HIT steht hauptsächlich im Zusammenhang mit genetischen Polymorphismen von DAO oder HNMT, Erkrankungen, die mit DAO- oder HNMT-Defizienzen verbunden sind, Dysbakteriose, Medikamente, die die DAO-Aktivität hemmen, histaminreiche Lebensmittel, Lebensmittel, die DAO hemmen, und Lebensmittel, die die Histaminfreisetzung fördern. (Zhao et al., 2022)

Management der Histaminintoleranz

In der klinischen Praxis ist das diätetische Management die primäre Intervention zur Behandlung der Histaminintoleranz. Es umfasst typischerweise die Annahme einer histaminarmen Diät, um die Aufnahme histaminreicher Lebensmittel zu reduzieren und Symptome zu lindern. Zu den häufigsten histaminreichen Lebensmitteln gehören Wein, Bier, Avocados, Nüsse, Milch, Sojabohnen, Pilze, Schokolade, Schalentiere, Eier, fetter Fisch, Erdbeeren und Ananas. Einige Personen können auch von DAO-Präparaten profitieren, die helfen, diätetisches Histamin abzubauen.

In solchen Fällen hat sich die DAO-Supplementierung – typischerweise in Form von oralen Tabletten, die aus Schweine- oder pflanzlichen Quellen stammen – als vielversprechend erwiesen, um Symptome zu mildern, indem der Abbau von diätetischem Histamin verbessert wird. Die Wirksamkeit der Supplementierung variiert jedoch von Person zu Person, und klinische Studien sind im Gange, um standardisierte Behandlungsprotokolle zu etablieren.

Diagnose und Tests

Die Diagnose einer Histaminintoleranz kann aufgrund der unspezifischen Natur ihrer Symptome herausfordernd sein. Eine gründliche Anamnese und Symptombewertung sind jedoch entscheidend, um potenzielle Auslöser zu identifizieren und den Zustand zu managen. Während Serum-DAO-Spiegel einige Hinweise auf die DAO-Aktivität geben können, sind sie nicht immer zuverlässig für die Diagnose einer Histaminintoleranz. Stattdessen wird oft empfohlen, eine histaminarme Diät auszuprobieren, um eine Verbesserung der Symptome zu beobachten.

Empfohlene Produkte

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Diaminoxidase ein wichtiger Regulator im Histaminmetabolismus ist, insbesondere im gastrointestinalen Kontext. Ihre Fähigkeit, Histamin effizient abzubauen, macht sie zu einem entscheidenden Bestandteil zur Verhinderung histaminbedingter Pathologien. Das Verständnis der Faktoren, die die DAO-Aktivität beeinflussen, und ihrer klinischen Implikationen ermöglicht eine genauere Diagnose und Behandlung von Zuständen wie Histaminintoleranz.

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