Секундарни метаболизам

Иако не недостаје научних чињеница о примарном метаболизму, ово је Секундарни метаболизам још увек неистражен. У њему су описане све метаболизације које не служе директно одржавању живота. Граница између примарног и секундарног метаболизма је често замагљена. Посебно је важан у биљном свету, али је такође битан и за животиње и људе. У овом погледу је још увек неистражен, због чега овај чланак описује његов значај на примеру биљака.

Шта је секундарни метаболизам?

Примарни метаболизам укључује све процесе који обезбеђују виталну функцију организма. Примарни метаболизам синтетише виталне материје као што су аминокиселине, масти и шећер и исти је у готово свим живим бићима.

Компоненте секундарног метаболизма су, на пример, мириси којима цветови љубичице, ђурђевка или руже привлаче своје опрашиваче или боје које дају воћну боју или указују на њихов степен зрелости.

Секундарни метаболизам укључује сва хемијска једињења која производе саме биљке. То су секундарне биљне материје, познате и као биоактивне супстанце или антиоксиданти. До данас је познато око 200 000 таквих материја, али још нису довољно истражене.

Секундарне супстанце су најчешће најочитије карактеристике биљке, али су непотребне за њен раст и развој. Секундарне материје су појединачне и често се налазе само у одређеној врсти биљке. На пример, "агитатори" паприке постоје само у врстама тропског бибера, а морфиј је познат само као секундарна супстанца опијумског мака.

Људи већ дуже време знају о лековитим или отровним ефектима различитих биљака и на основу свог искуства користе их као лек за многе болести. Како и зашто су неки могли да лече неке биљке и убијају друге заузврат, углавном је било познато до прве половине прошлог века. На крају, хемичари су се такође бавили различитим биљним састојцима. 1806. године Падерборн фармацеут Фриедрицх Вилхелм Сертурнер први је изоловао морфијум из опијума.

Тек на почетку истраживања биосинтезе након Другог светског рата, расло је знање о томе која улога секундарног метаболизма игра у еволуцији биљака. У том погледу, секундарни метаболизам такође обезбеђује опстанак организама, иако не одмах као што то чини брзи метаболизам.

Функција и задатак

Наука се данас слаже да без секундарног метаболизма не би било опстанка биљака. Свака биљка развија своју стратегију преживљавања уз помоћ хемијских средстава. Предатори се боре одвраћајући их, спречавајући их да једу или користе отров. За спречавање ширења микроба користе се антибактеријске или фунгитоксичне материје. Све ове супстанце појавиле су се током еволуције, стално се прилагођавају променљивим условима животне средине и понекад се такође пребацују са негативних на позитивне. На пример, биљка чију је отровну баријеру инсект савладао може постати његова биљка која се преферира за сточну храну или може служити и као биљка за одлагање јаја, чиме се развија у посебну нишу у животу.

Многе студије су показале да секундарни метаболити произведени у специјализованим врстама биљних ћелија утичу на велики број метаболичких процеса у људи. Они не припадају основним хранљивим састојцима, али се каже да имају широк спектар здравствених ефеката. Управо из тог разлога, Немачко друштво и сва здравствена осигурања већ годинама препоручују издашно конзумирање поврћа и воћа, махунарки и орашастих плодова, као и производа од целог зрна. Састојци поврћа и воћа важни су за нас људе јер својим секундарним биљним састојцима, антиоксидансима, штите од слободних радикала.

До сада су се истраживања концентрисала на око 30 биљака које се углавном конзумирају широм света и на њихове секундарне фитонутријенте. Свака биљка садржи ограничен, али велики број различитих супстанци, на пример јабуке са 200 до 300 и парадајз са 300 до 350 супстанци. У поређењу с воћем, поврће садржи и више витамина и фитокемикалија. Концентрација у љуски или у зрнцима је посебно велика.

Болести и тегобе

Ако људи узимају премало секундарних метаболичких продуката биљака, могу се појавити симптоми недостатка. Супстанце имају превентивни ефекат у том погледу. У случају постојећих проблема, апсорпција секундарних метаболичких производа може ублажити симптоме и болести.

Позната подгрупа полифенола су антоцијани. Углавном се налазе у плавом, љубичастом, црвеном или плаво-црном воћу и поврћу. Налазе се у многим тамноплавим или црвеним трешњама и бобицама, у патлиџанима, црвеном луку и црвеном купусу. Антоцијанини посебно штите од директне сунчеве светлости. Антоцијанини се сматрају нарочито ефикасним антиоксидансима. На пример, они штите наше ћелије од упале и дегенерације (рака).

Астаксантин се сматра нарочито ефикасним антиоксидансом. Припада групи каротионоида и даје парадајзу и шаргарепи, на пример, њихову црвену боју. За нас људе, астаксантин је важан као извор снаге и ради заштите коже, зглобова и посебно очију (макуле) од слободних радикала.

Семе грожђа садржи ОПЦ (олигомерне процијанидине) ресвератол и кверцетин. Сва три такође припадају полифеноли. ОПЦ је сигурно најјачи познати антиоксиданс. Што се тиче коже, ОПЦ се сматра чудотворним леком против старења, који може смањити боре и убрзати зарастање рана. Штити срце, крвне судове и очи. Ресвератол и кверцетин такође помажу у борби против рака, могу да снижавају крвни притисак и регулишу холестерол.

Шљива је одувек сматрана религиозним симболом плодности. Данас је ово посебно воће од великог научног интереса. Својим специјалним биохемијским саставом, шипак се сматра најбољим познатим извором антиоксиданата до данас. Не само да има нарочито високу концентрацију витамина Ц, калијума и витамина Б5 (пантотенска киселина), већ садржи и много полифенола и танина који штите од болести. Тренутно се интензивно истражују његови позитивни ефекти на простату и карцином дојке.

Фитоестрогени укључују лигнане (компоненте ланеног семена). Ефекат који инхибира рак им се такође приписује.