Selvom der ikke er mangel på videnskabelige fakta om primær stofskifte, er det dette Sekundær stofskifte stadig stort set uudforsket. Den beskriver alle metaboliseringer, der ikke direkte tjener til at opretholde livet. Grænsen mellem primær og sekundær metabolisme er ofte sløret. Det er især vigtigt i planteverdenen, men er også relevant for dyr og mennesker. Det er stadig stort set uudforsket i denne forbindelse, hvorfor denne artikel beskriver dens betydning ved hjælp af eksemplet med planter.
Hvad er den sekundære stofskifte?
Den primære stofskifte inkluderer alle processer, der sikrer en vital livs funktion af en organisme. Den primære stofskifte syntetiserer vitale stoffer som aminosyrer, fedt og sukker og er den samme i næsten alle levende ting.
Komponenter i den sekundære stofskifte er for eksempel dufte, som blomster af violer, liljer i dalen eller roser tiltrækker deres pollinatorer eller farvestoffer, der giver frugter farve eller angiver deres grad af modenhed.
Den sekundære metabolisme inkluderer alle kemiske forbindelser, der er produceret af planterne selv. Dette er sekundære plantestoffer, også kendt som bioaktive stoffer eller antioxidanter. Cirka 200.000 sådanne stoffer er hidtil kendt, men endnu ikke undersøgt tilstrækkeligt.
Sekundære stoffer er ofte de mest bemærkelsesværdige træk ved en plante, men de er unødvendige for dens vækst og udvikling. Sekundære stoffer er individuelle og findes ofte kun i en bestemt type plante. "Rører" af peber findes for eksempel kun i tropiske peberarter, og morfin er kun kendt som et sekundært stof af opiumsvalmuen.
Folk har kendt meget til de forskellige planters helende eller giftige virkning i lang tid og bruger dem baseret på deres erfaring som et middel mod mange sygdomme. Hvordan og hvorfor nogle kunne helbrede visse planter og dræbe andre til gengæld var stort set ukendt indtil første halvdel af forrige århundrede. Endelig behandlede kemikere også de forskellige plantebestanddele. I 1806 var Paderborn-farmaceut Friedrich Wilhelm Sertürner den første til at isolere morfin fra opium.
Det var først i begyndelsen af biosynteseforskning efter 2. verdenskrig, at viden voksede til, hvilken rolle sekundær stofskifte spiller i planternes udvikling. I denne henseende sikrer den sekundære metabolisme også organismernes overlevelse, omend ikke så hurtigt som den hurtige metabolisme.
Funktion & opgave
I dag er videnskaben enig i, at uden sekundær metabolisme ville der ikke være nogen overlevelse af planter. Hver plante udvikler sin overlevelsesstrategi ved hjælp af kemiske midler. Rovdyr bekæmpes ved at afskrække dem, forhindre dem i at spise eller bruge gift. Antibakterielle eller fungitoxiske stoffer bruges til at forhindre spredning af mikrober. Alle disse stoffer er opstået i løbet af udviklingen, er konstant tilpasset ændrede miljøforhold og undertiden også vendt fra negativ til positiv. For eksempel kan en plante, hvis giftige barriere er blevet overvundet af et insekt, blive dens foretrukne foderplante eller også tjene som en æglæggende plante, hvorved den udvikler sig til en speciel niche i livet.
Mange undersøgelser har vist, at de sekundære metabolitter produceret i specialiserede plantecelletyper har indflydelse på et stort antal metaboliske processer hos mennesker. De hører ikke til de essentielle næringsstoffer, men det siges, at de har en lang række sundhedsfremmende effekter. Især af denne grund har det tyske samfund og alle sundhedsforsikringer anbefalet generøst forbrug af grøntsager og frugt, bælgfrugter og nødder såvel som fuldkornsprodukter i årevis. Ingredienserne i grøntsager og frugter er vigtige for os mennesker, fordi de beskytter mod frie radikaler med deres sekundære planteingredienser, antioxidanter.
Indtil videre har forskningen koncentreret sig om ca. 30 af de planter, der hovedsageligt konsumeres over hele verden og deres sekundære phytonutrients. Hver plante indeholder et begrænset, men stort antal forskellige stoffer, for eksempel æbler med 200 til 300 og tomater med 300 til 350 stoffer. Sammenlignet med frugt indeholder grøntsager både flere vitaminer og fytokemikalier. Koncentrationen i skallen eller i kernerne er særlig høj.
Sygdomme og lidelser
Hvis folk indtager for få af de sekundære metaboliske produkter fra planter, kan der opstå mangelsymptomer. Stofferne har en forebyggende virkning i denne henseende. I tilfælde af eksisterende problemer kan absorption af sekundære metaboliske produkter lindre symptomer og sygdomme.
En velkendt undergruppe af polyfenoler er anthocyaniner. De findes hovedsageligt i blå, lilla, røde eller blå-sorte frugter og grøntsager. De findes i mange mørkeblå eller røde kirsebær og bær, i auberginer, i rødløg og også i rødkål. Anthocyaniner beskytter især mod direkte sollys. Anthocyaniner anses for at være særligt effektive antioxidanter. For eksempel beskytter de vores celler mod betændelse og degeneration (kræft).
Astaxanthin betragtes som en særlig effektiv antioxidant. Det hører til gruppen af carotionoids og giver tomater og gulerødder, for eksempel deres røde farve. For os mennesker er astaxanthin vigtig som en kilde til styrke og for at beskytte hud, led og især øjnene (macula) mod frie radikaler.
Frøene af druer indeholder OPC (oligomere procyanidiner) resveratol og quercetin. Alle tre hører også til polyfenoler. OPC er uden tvivl den stærkeste kendte antioxidant. Med hensyn til huden betragtes OPC som en anti-aging mirakelkur; det kan reducere rynker og fremskynde sårheling. Det beskytter hjertet, blodkar og øjne. Resveratol og quercetin hjælper også med at bekæmpe kræft, de kan sænke blodtrykket og regulere kolesterol.
Granatæble har altid været betragtet som et religiøst symbol på frugtbarhed. I dag er denne særlige frugt af stor videnskabelig interesse. Med sin specielle biokemiske sammensætning betragtes granatæppet som den mest kendte kilde til antioxidanter til dato. Det har ikke kun en særlig høj koncentration af C-vitamin, kalium og vitamin B5 (pantothensyre), den indeholder også mange polyfenoler og tanniner, der beskytter mod sygdomme. Dens positive effekter på protasta og brystkræft undersøges i øjeblikket intensivt.
Phytoøstrogener inkluderer lignaner (bestanddele af hørfrø). En kræfthæmmende effekt tilskrives også dem.
