Selv om det ikke er mangel på vitenskapelige fakta om primær metabolisme, er sekundær metabolisme fortsatt stort sett uutforsket. Det refererer til alle metabolske prosesser som ikke direkte tjener til å opprettholde livet. Imidlertid er grensen mellom primær og sekundær metabolisme ofte uskarpt. Det er spesielt viktig i planteverdenen, men er også relevant for dyr og mennesker. Det er fremdeles i stor grad uutforsket i denne forbindelse, og det er derfor denne artikkelen beskriver viktigheten av å bruke planter som et eksempel.
Hva er sekundær metabolisme?
Granateple, i sin spesielle biokjemiske sammensetning, regnes som den mest kjente kilden til antioksidanter til dags dato. Primær metabolisme inkluderer alle prosessene som sikrer en vital livsfunksjon. Primær metabolisme syntetiserer viktige stoffer som aminosyrerfett og sukker og er den samme i nesten alle levende organismer. Komponenter av sekundær metabolisme er for eksempel dufter som blomster av fioler, liljer i dalen eller roser tiltrekker pollinatorene sine, eller pigmentene som gir frukt farge eller indikerer deres modenhetsgrad. Sekundær metabolisme inkluderer alle kjemiske forbindelser produsert av plantene selv. Dette er sekundære plantebestanddeler, også kjent som bioaktive stoffer eller antioksidanter. Så langt er rundt 200,000 XNUMX slike stoffer kjent, men de er langt fra tilstrekkelig undersøkt. Sekundære stoffer er de ofte veldig iøynefallende egenskapene til en plante, men de er dispensable for dens vekst og utvikling. Sekundære stoffer er individuelle og finnes ofte bare i en bestemt planteart. For eksempel “skarpt” av pepper finnes bare i tropiske pepperarter, og morfin er bare kjent som en sekundær i opium valmue. Folk har kjent mye om de helbredende eller til og med giftige effektene av et bredt utvalg av planter i lang tid, og basert på akkumulert erfaring, bruker de dem som midler mot mange sykdommer. Hvorfor og hvordan noen planter kunne gro og andre drepe, var imidlertid stort sett ukjent frem til første halvdel av forrige århundre. Etter hvert ble kjemikere også involvert med de forskjellige bestanddelene. I 1806 var farmasøyten Friedrich Wilhelm Sertürner fra Paderborn den første som isolerte seg morfin fra opium. Først i begynnelsen av biosynteseforskningen etter andre verdenskrig vokste kunnskapen om den avgjørende rollen som sekundær metabolisme spilte i utviklingen av planter. I denne forbindelse sikrer sekundær metabolisme også organismenes overlevelse, men ikke så direkte som rask metabolisme gjør.
Funksjon og oppgave
I dag er vitenskapen enig, uten sekundær metabolisme, ville det ikke være noen planteoverlevelse. Hver plante utvikler sin overlevelsesstrategi ved hjelp av kjemiske midler. Rovdyr bekjempes av avskrekk, fôringshemming eller gift. Antibakterielle eller fungitoksiske stoffer brukes mot spredning av mikrober. Alle disse stoffene har utviklet seg i løpet av evolusjonen, er kontinuerlig tilpasset endrede miljøforhold og er noen ganger reversert fra negativ til positiv. For eksempel kan en plante hvis giftige barriere et insekt har overvunnet, bli den foretrukne matplanten eller fungere som et eggleggingssted og dermed bli en spesiell nisje for livet. Mange studier har vist at sekundære metabolitter produsert i spesialiserte celletyper av planter har innflytelse på et stort antall metabolske prosesser hos mennesker. Selv om de ikke er essensielle næringsstoffer, er det et bredt utvalg av Helse-Fremmende effekter tilskrives dem. Spesielt av denne grunn, det tyske samfunnet og alle Helse forsikringsselskaper har i årevis anbefalt et sjenerøst forbruk av grønnsaker og frukt, belgfrukter og nøtter, samt fullkornsprodukter. Ingrediensene i grønnsaker og frukt er viktige for oss mennesker fordi de beskytter mot frie radikaler med deres sekundære planteforbindelser, antioksidantene. Hittil har forskning fokusert på rundt 30 av de viktigste plantene som forbrukes over hele verden og deres fytokjemikalier. Hver plante inneholder et begrenset, men fortsatt stort antall forskjellige stoffer, for eksempel eplet med 200 til 300 og tomaten med 300 til 350 stoffer. Sammenlignet med frukt inneholder grønnsaker mer vitaminer i tillegg til sekundære planteforbindelser. De konsentrasjon er spesielt høyt i skallet eller i frøene.
Sykdommer og plager
Hvis folk bruker for få av de sekundære plantemetabolittene, kan det oppstå mangelsymptomer. I denne forbindelse har stoffene en forebyggende effekt. Ved allerede eksisterende problemer kan inntak av sekundære metabolske produkter lindre klager og sykdommer. antocyaner er en kjent undergruppe av polyfenoler. De finnes hovedsakelig i blå, fiolett, rød eller blå-svart frukt og grønnsaker. De finnes i mange mørkeblå eller røde kirsebær og bær, i eggplanter, i rødt løk og også i rødt kålhoder. antocyaner er spesielt beskyttende mot direkte sollys. antocyaner betraktes som spesielt effektive antioksidanter. De beskytter cellene våre mot betennelse og degenerasjon (kreft), for eksempel. Astaxanthin regnes som en spesielt effektiv antioksidant. Den tilhører gruppen karotoid og gir for eksempel tomater og gulrøtter den røde fargen. For oss mennesker, astaxanthin er viktig som maktgiver og for å beskytte hud, skjøter og spesielt øynene (makula) fra frie radikaler. Frøene til druer inneholder OPC (oligomere procyanidiner) resveratol og quercetin. Alle tre tilhører også polyfenoler. OPC er trolig den mektigste antioksidant kjent. OPC regnes som en anti-aldring mirakelkur for hud, det kan redusere rynker og akselerere sårheling. Det beskytter hjerte, blod fartøy og øyne. Resveratol og quercetin hjelper også i kampen mot kreft, de kan senke seg blod press og reguler kolesterol. De granateple har alltid vært ansett som et religiøst symbol på fruktbarhet. I dag er denne frukten av stor vitenskapelig interesse. De granateple regnes som den mest kjente kilden til antioksidanter på grunn av sin spesielle biokjemiske sammensetning. Ikke bare har den en spesielt høy konsentrasjon of vitamin C, kalium og vitamin B5(pantotensyre), men den inneholder også mange polyfenoler og tanniner som beskytter mot sykdom. Det forskes for tiden på den positive effekten på protasta og brystkreft. Blandt fytoøstrogener er lignaner (komponenter i linfrø). De antas også å ha en anti-kreft effekt.
