Trao đổi chất thứ cấp: Chức năng, Vai trò & Bệnh tật

Trong khi không thiếu các dữ kiện khoa học về chuyển hóa sơ cấp, chuyển hóa thứ cấp phần lớn vẫn chưa được khám phá. Nó đề cập đến tất cả các quá trình trao đổi chất không trực tiếp phục vụ cho việc duy trì sự sống. Tuy nhiên, ranh giới giữa chuyển hóa sơ cấp và thứ cấp thường bị xóa nhòa. Nó đặc biệt quan trọng trong thế giới thực vật, nhưng cũng có liên quan đến động vật và con người. Nó vẫn chưa được khám phá phần lớn về mặt này, đó là lý do tại sao bài báo này mô tả tầm quan trọng của nó bằng cách sử dụng thực vật làm ví dụ.

Chuyển hóa thứ cấp là gì?

Lựu, trong thành phần sinh hóa cụ thể của nó, được coi là nguồn chất chống oxy hóa tốt nhất được biết đến cho đến nay. Trao đổi chất sơ cấp bao gồm tất cả các quá trình đảm bảo chức năng sống của sinh vật. Chuyển hóa sơ cấp tổng hợp các chất quan trọng như amino axit, chất béo và đường và giống nhau ở hầu hết các sinh vật sống. Các thành phần của quá trình trao đổi chất thứ cấp, ví dụ, mùi hương mà hoa violet, hoa loa kèn của thung lũng hoặc hoa hồng thu hút các loài thụ phấn của chúng, hoặc các sắc tố tạo màu cho quả hoặc cho biết mức độ chín của chúng. Trao đổi chất thứ cấp bao gồm tất cả các hợp chất hóa học do chính cây tạo ra. Đây là các thành phần thực vật thứ cấp, còn được gọi là chất hoạt tính sinh học hoặc chất chống oxy hóa. Cho đến nay, khoảng 200,000 chất như vậy đã được biết đến, nhưng chúng vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Các chất thứ cấp là những đặc điểm thường rất dễ thấy của thực vật, nhưng chúng lại không thể thiếu cho sự sinh trưởng và phát triển của nó. Các chất thứ cấp là riêng lẻ và thường chỉ được tìm thấy trong một loài thực vật cụ thể. Ví dụ: "mùi hăng" của tiêu chỉ được tìm thấy ở các loài tiêu nhiệt đới, và nha phiến trắng chỉ được biết đến như là một phụ trong thuốc phiện cây thuốc phiện. Từ lâu, người ta đã biết nhiều đến tác dụng chữa bệnh hay thậm chí tiêu độc của nhiều loại cây và dựa trên kinh nghiệm tích lũy được, họ sử dụng chúng như một phương thuốc chữa nhiều bệnh. Tuy nhiên, tại sao và làm thế nào một số loài thực vật có thể chữa lành và những loài khác giết chết phần lớn vẫn chưa được biết đến cho đến nửa đầu thế kỷ trước. Cuối cùng, các nhà hóa học cũng tham gia vào các thành phần cấu tạo thực vật khác nhau. Năm 1806, dược sĩ Friedrich Wilhelm Sertürner từ Paderborn là người đầu tiên cô lập nha phiến trắng từ thuốc phiện. Mãi cho đến khi bắt đầu nghiên cứu về sinh tổng hợp sau Chiến tranh thế giới thứ hai, người ta mới biết đến vai trò quyết định của quá trình trao đổi chất thứ cấp trong quá trình tiến hóa của thực vật. Về mặt này, trao đổi chất thứ cấp cũng đảm bảo sự tồn tại của sinh vật, mặc dù không trực tiếp như trao đổi chất nhanh.

Chức năng và nhiệm vụ

Ngày nay, khoa học đồng ý rằng nếu không có quá trình trao đổi chất thứ cấp, sẽ không có sự tồn tại của thực vật. Mỗi nhà máy phát triển chiến lược tồn tại của mình với sự trợ giúp của các tác nhân hóa học. Những kẻ săn mồi chiến đấu bằng cách răn đe, cho ăn ức chế hoặc dùng thuốc độc. Các chất kháng khuẩn hoặc độc nấm được sử dụng để chống lại sự lây lan của vi khuẩn. Tất cả những chất này đã phát triển trong quá trình tiến hóa, liên tục thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi, và đôi khi được đảo ngược từ tiêu cực sang tích cực. Ví dụ, một loài thực vật có hàng rào độc hại mà côn trùng vượt qua có thể trở thành cây thực phẩm ưa thích của chúng hoặc dùng làm nơi đẻ trứng, do đó trở thành một nơi thích hợp đặc biệt cho sự sống. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chất chuyển hóa thứ cấp được tạo ra trong các loại tế bào chuyên biệt của thực vật có ảnh hưởng đến một số lượng lớn các quá trình trao đổi chất ở người. Mặc dù chúng không phải là chất dinh dưỡng thiết yếu, nhưng nhiều loại sức khỏe-các hiệu ứng thúc đẩy được quy cho họ. Đặc biệt, vì lý do này, Hiệp hội Đức và tất cả sức khỏe các công ty bảo hiểm trong nhiều năm đã khuyến nghị tiêu thụ rộng rãi rau và trái cây, các loại đậu và các loại hạt, cũng như các sản phẩm ngũ cốc nguyên hạt. Các thành phần của rau và trái cây rất quan trọng đối với con người chúng ta vì chúng bảo vệ chống lại các gốc tự do với hợp chất thực vật thứ cấp, các chất chống oxy hóa. Cho đến nay, nghiên cứu đã tập trung vào khoảng 30 loại thực vật chính được tiêu thụ trên toàn thế giới và các chất hóa thực vật của chúng. Mỗi loại thực vật chứa một số lượng hạn chế nhưng vẫn lớn các chất khác nhau, ví dụ như táo có 200 đến 300 chất và cà chua có 300 đến 350 chất. So với trái cây, rau quả chứa nhiều hơn vitamin cũng như hợp chất thực vật thứ cấp. Các tập trung đặc biệt cao trong vỏ hoặc trong hạt.

Bệnh tật

Nếu mọi người tiêu thụ quá ít các chất chuyển hóa thực vật thứ cấp, các triệu chứng thiếu hụt có thể phát triển. Về mặt này, các chất có tác dụng phòng ngừa. Trong trường hợp các vấn đề đã tồn tại, việc hấp thụ các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp có thể làm giảm bớt các phàn nàn và bệnh tật. Anthocyanin là một nhóm con nổi tiếng của polyphenol. Chúng chủ yếu được tìm thấy trong trái cây và rau xanh, tím, đỏ hoặc xanh đen. Chúng được chứa trong nhiều quả anh đào và quả mọng màu xanh đậm hoặc đỏ, trong cà tím, màu đỏ hành và cũng có màu đỏ cải bắp. Anthocyanin đặc biệt bảo vệ khỏi ánh nắng trực tiếp. Anthocyanin được coi là chất chống oxy hóa đặc biệt hiệu quả. Chúng bảo vệ các tế bào của chúng ta khỏi viêm và thoái hóa (ung thư), ví dụ. Astaxanthin được coi là một cách đặc biệt hiệu quả chất chống oxy hóa. Ví dụ, nó thuộc nhóm carotionoids và tạo cho cà chua và cà rốt có màu đỏ. Đối với con người chúng ta, astaxanthin là quan trọng với tư cách là một nhà tài trợ quyền lực và để bảo vệ da, khớp và đặc biệt là mắt (điểm vàng) khỏi các gốc tự do. Hạt nho chứa OPC (oligomeric procyanidins) resveratol và quercetin. Cả ba cũng thuộc về polyphenol. OPC có lẽ là mạnh nhất chất chống oxy hóa đã biết. OPC được coi là một chống lão hóa phương pháp chữa bệnh kỳ diệu cho da, nó có thể làm giảm nếp nhăn và tăng tốc làm lành vết thương. Nó bảo vệ tim, máu tàu và đôi mắt. Resveratol và quercetin cũng hỗ trợ trong cuộc chiến chống lại ung thư, họ có thể hạ thấp máu áp lực và điều chỉnh cholesterol. Các trái thạch lựu luôn được coi là một biểu tượng tôn giáo của khả năng sinh sản. Ngày nay, loại quả đặc biệt này được giới khoa học rất quan tâm. Các trái thạch lựu được coi là nguồn chất chống oxy hóa được biết đến nhiều nhất do thành phần sinh hóa đặc biệt của nó. Nó không chỉ có mức đặc biệt cao tập trung of vitamin C, kalivitamin B5 (axit pantothenic), nhưng nó cũng chứa nhiều polyphenoltanin bảo vệ chống lại bệnh tật. Nghiên cứu chuyên sâu hiện đang được tiến hành về tác động tích cực của nó đối với protasta và ung thư vú. Trong sô phytoestrogen đang lignan (các thành phần của hạt lanh). Chúng cũng được cho là có chất chốngung thư hiệu ứng.