Sekundaarne ainevahetus: funktsioon, roll ja haigused

Kuigi primaarse ainevahetuse kohta pole puudust teaduslikest faktidest, on sekundaarne metabolism endiselt suuresti uurimata. See viitab kõigile ainevahetusprotsessidele, mis ei aita otseselt elu säilitada. Kuid piir esmase ja sekundaarse ainevahetuse vahel on sageli hägune. See on eriti oluline taimemaailmas, kuid on oluline ka loomade ja inimeste jaoks. Selles osas on see endiselt suures osas uurimata, mistõttu käesolevas artiklis kirjeldatakse selle olulisust, kasutades taimi näiteks.

Mis on sekundaarne metabolism?

Granaatõun, oma konkreetses biokeemilises koostises, peetakse seni kõige tuntumaks antioksüdantide allikaks. Esmane metabolism hõlmab kõiki protsesse, mis tagavad organismi elutähtsa funktsiooni. Esmane ainevahetus sünteesib elutähtsaid aineid nagu aminohapped, rasvad ja suhkrud ning on peaaegu kõigil elusorganismidel sama. Sekundaarse ainevahetuse komponentideks on näiteks lõhnad, millega kannikate, maikellukeste või rooside õied meelitavad tolmeldajaid, või pigmendid, mis annavad viljadele värvi või näitavad nende küpsusastet. Sekundaarne metabolism hõlmab kõiki keemilisi ühendeid, mida taimed ise toodavad. Need on taime sekundaarsed koostisosad, tuntud ka kui bioaktiivsed ained või antioksüdandid. Seni on teada umbes 200,000 XNUMX sellist ainet, kuid neid pole veel piisavalt uuritud. Sekundaarsed ained on taime sageli väga silmatorkavad omadused, kuid need on selle kasvu ja arengu tõttu välditavad. Sekundaarsed ained on individuaalsed ja neid leidub sageli ainult konkreetses taimeliigis. Näiteks pipar neid leidub ainult troopiliste paprikaliikide puhul ja morfiin aastal on tuntud ainult sekundaarsena oopium mooni. Inimesed on juba pikka aega teadnud väga paljude mitmesuguste taimede ravivatest või isegi mürgistest mõjudest ja kasutavad neid kogunenud kogemuste põhjal paljude haiguste vastu. Miks ja kuidas mõned taimed võivad paraneda ja teised tappa, oli kuni eelmise sajandi esimese pooleni suuresti teadmata. Lõpuks tegelesid keemikud ka erinevate taimeosadega. 1806. aastal eraldas Paderbornist pärit apteeker Friedrich Wilhelm Sertürner esimesena morfiin Alates oopium. Alles biosünteesi uurimise alguses pärast Teist maailmasõda kasvasid teadmised sekundaarse ainevahetuse määravast rollist taimede evolutsioonis. Selles suhtes tagab sekundaarne metabolism ka organismide ellujäämise, ehkki mitte nii otseselt kui kiire ainevahetus.

Funktsioon ja ülesanne

Tänapäeval nõustub teadus, et ilma sekundaarse ainevahetuseta ei oleks taime ellujäämist. Iga taim töötab keemiliste mõjurite abil välja oma ellujäämisstrateegia. Kiskjate vastu võideldakse heidutusega, toitmise pärssimisega või mürgiga. Mikroobide leviku vastu kasutatakse antibakteriaalseid või fungitoksilisi aineid. Kõik need ained on evolutsiooni käigus arenenud, kohanevad pidevalt muutuvate keskkonnatingimustega ja muutuvad mõnikord negatiivsest positiivseks. Näiteks taimest, mille mürgine barjäär on putukas ületatud, võib saada tema eelistatud toidutaim või olla munemispaigana, muutudes nii eriliseks nišiks kogu eluks. Paljud uuringud on näidanud, et spetsiaalsetes rakutüüpides tekkivad sekundaarsed metaboliidid mõjutavad paljusid inimese metaboolseid protsesse. Kuigi need ei ole olulised toitained, on väga erinevaid tervisneile omistatakse edendavaid efekte. Eelkõige sel põhjusel Saksa Selts ja kõik tervis kindlustusseltsid on aastaid soovitanud rohkelt tarbida köögivilju ja puuvilju, kaunvilju ja pähklid, samuti täisteratooteid. Köögiviljade ja puuviljade koostisosad on meile inimestele olulised, kuna need kaitsevad oma radikaalidega vabade radikaalide eest sekundaarsed taimeühendid, antioksüdandid. Praeguseks on uuringud keskendunud umbes 30 peamisele kogu maailmas tarbitavale taimele ja nende fütokemikaalidele. Iga taim sisaldab piiratud, kuid siiski palju erinevaid aineid, näiteks õun 200 kuni 300 ja tomat 300 kuni 350 ainet. Võrreldes puuviljadega sisaldab köögivili rohkem vitamiinid sama hästi kui sekundaarsed taimeühendid. kontsentratsioon on eriti kõrge koores või seemnetes.

Haigused ja vaevused

Kui inimesed tarbivad liiga vähe sekundaarsetest taimsetest metaboliitidest, võivad tekkida defitsiidi sümptomid. Selles suhtes on ainetel ennetav toime. Juba olemasolevate probleemide korral võib sekundaarsete ainevahetusproduktide tarbimine leevendada kaebusi ja haigusi. Antotsüaniinid on tuntud alamrühm polüfenoolid. Neid leidub peamiselt sinistes, violetsetes, punastes või sinimustades puu- ja köögiviljades. Neid leidub paljudes tumesinistes või punastes kirssides ja marjades, baklažaanides, punastes värvides sibulad ja ka punasega kapsas. Antotsüaniinid on eriti kaitsevad otsese päikesevalguse eest. Antotsüaniinid peetakse eriti tõhusateks antioksüdantideks. Nad kaitsevad meie rakke põletik ja degeneratsioon (vähk), näiteks. Astaksantiinirikas peetakse eriti tõhusaks antioksüdant. See kuulub karotoidide rühma ja annab tomatitele ja porganditele näiteks punase värvi. Meie, inimeste jaoks astaksantiin on oluline doonorina ja energia kaitsmisel nahk, liigesed ja eriti vabade radikaalide silmad (makula). Viinamarjade seemned sisaldavad OPC (oligomeersed protsüanidiinid) resveratooli ja kvertsetiini. Kõik kolm kuuluvad ka polüfenoolid. OPC on ilmselt kõige võimsam antioksüdant teatud. OPC-d peetakse Anti-vananemine imerohi nahk, võib see vähendada kortsud ja kiirendada haavade paranemist. See kaitseb süda, veri laevad ja silmad. Resveratool ja kvertsetiin aitavad ka võitluses vähk, saavad nad langetada veri survet ja reguleerida kolesterooli. granaatõun on alati peetud viljakuse religioosseks sümboliks. Praegu pakub see konkreetne vili teaduslikku huvi. The granaatõun erilise biokeemilise koostise tõttu peetakse kõige tuntumaks antioksüdantide allikaks. See pole mitte ainult eriti kõrge kontsentratsioon of C-vitamiini, kaalium ja vitamiin B5(pantoteenhape), kuid sisaldab ka palju polüfenoolid ja tanniinid mis kaitsevad haiguste eest. Praegu viiakse läbi intensiivseid uuringuid selle positiivse mõju kohta protastale ja rinnavähk. Hulgas fütoöstrogeenid See on lignaanid (komponendid flaxseed). Samuti arvatakse, et neil on anti-vähk efekt.