Metabolismo secondario

Anche se non mancano fatti scientifici sul metabolismo primario, questo è il Metabolismo secondario ancora in gran parte inesplorato. Descrive tutte le metabolizzazioni che non servono direttamente a sostenere la vita. Il confine tra metabolismo primario e secondario è spesso sfocato. È particolarmente importante nel mondo vegetale, ma è anche rilevante per animali e persone. È ancora in gran parte inesplorato a questo proposito, motivo per cui questo articolo descrive la sua importanza usando l'esempio delle piante.

Qual è il metabolismo secondario?

Il metabolismo primario comprende tutti i processi che assicurano la funzione vitale di un organismo. Il metabolismo primario sintetizza sostanze vitali come amminoacidi, grassi e zuccheri ed è lo stesso in quasi tutti gli esseri viventi.

Componenti del metabolismo secondario sono, ad esempio, le fragranze con le quali i fiori delle violette, dei mughetti o delle rose attirano i loro impollinatori oppure i coloranti che danno colore ai frutti o indicano il loro grado di maturazione.

Il metabolismo secondario comprende tutti i composti chimici prodotti dalle piante stesse. Queste sono sostanze vegetali secondarie, note anche come sostanze bioattive o antiossidanti. Ad oggi sono note circa 200.000 sostanze di questo tipo, ma non ancora adeguatamente studiate.

Le sostanze secondarie sono spesso le caratteristiche più evidenti di una pianta, ma non sono necessarie per la sua crescita e sviluppo. Le sostanze secondarie sono individuali e spesso si trovano solo in un certo tipo di pianta. Gli "agitatori" del pepe, ad esempio, si trovano solo nelle specie di peperoni tropicali e la morfina è conosciuta solo come sostanza secondaria del papavero da oppio.

Le persone conoscono da molto tempo gli effetti curativi o velenosi di varie piante e, in base alla loro esperienza, li usano come rimedio per molte malattie. Come e perché alcuni potessero guarire certe piante e ucciderne altre a loro volta era in gran parte sconosciuto fino alla prima metà del secolo scorso. Infine, i chimici si sono occupati anche dei vari costituenti vegetali. Nel 1806, il farmacista di Paderborn Friedrich Wilhelm Sertürner fu il primo a isolare la morfina dall'oppio.

Fu solo all'inizio della ricerca sulla biosintesi dopo la seconda guerra mondiale che crebbe la conoscenza del ruolo che il metabolismo secondario gioca nell'evoluzione delle piante. A questo proposito, il metabolismo secondario garantisce anche la sopravvivenza degli organismi, anche se non immediatamente come il metabolismo rapido.

Funzione e compito

Oggi la scienza concorda sul fatto che senza il metabolismo secondario non ci sarebbe la sopravvivenza delle piante. Ogni pianta sviluppa la sua strategia di sopravvivenza con l'aiuto di agenti chimici. I predatori vengono combattuti scoraggiandoli, impedendo loro di mangiare o usare veleno. Per prevenire la diffusione di microbi vengono utilizzate sostanze antibatteriche o fungitossiche. Tutte queste sostanze sono emerse nel corso dell'evoluzione, sono costantemente adattate alle mutevoli condizioni ambientali e talvolta anche invertite da negative a positive. Ad esempio, una pianta la cui barriera tossica è stata superata da un insetto può diventare la sua pianta foraggera preferita o anche fungere da pianta per la deposizione delle uova, per cui si sviluppa in una nicchia speciale nella vita.

Molti studi hanno dimostrato che i metaboliti secondari prodotti in tipi di cellule vegetali specializzati hanno un impatto su un gran numero di processi metabolici negli esseri umani. Non appartengono ai nutrienti essenziali, ma si dice che abbiano un'ampia varietà di effetti di promozione della salute. Per questo motivo, in particolare, la Società tedesca e tutte le assicurazioni sanitarie raccomandano da anni un consumo generoso di frutta e verdura, legumi e noci e prodotti integrali. Gli ingredienti di frutta e verdura sono importanti per noi umani perché proteggono dai radicali liberi con i loro ingredienti vegetali secondari, gli antiossidanti.

Finora, la ricerca si è concentrata su circa 30 delle piante che vengono consumate principalmente in tutto il mondo e sui loro fitonutrienti secondari. Ogni pianta contiene un numero limitato ma elevato di sostanze diverse, ad esempio mele con 200-300 e pomodori con 300-350 sostanze. Rispetto alla frutta, la verdura contiene più vitamine e sostanze fitochimiche. La concentrazione nel guscio o nei chicchi è particolarmente elevata.

Malattie e disturbi

Se le persone assumono troppo pochi dei prodotti metabolici secondari delle piante, possono insorgere sintomi di carenza. Le sostanze hanno un effetto preventivo in questo senso. In caso di problemi esistenti, l'assorbimento di prodotti metabolici secondari può alleviare sintomi e malattie.

Un noto sottogruppo di polifenoli sono gli antociani. Si trovano principalmente nella frutta e nella verdura blu, viola, rossa o blu-nera. Si trovano in molte ciliegie e bacche blu scuro o rosse, nelle melanzane, nelle cipolle rosse e anche nel cavolo rosso. Gli antociani proteggono particolarmente dalla luce solare diretta. Gli antociani sono considerati antiossidanti particolarmente efficaci. Ad esempio, proteggono le nostre cellule dall'infiammazione e dalla degenerazione (cancro).

L'astaxantina è considerata un antiossidante particolarmente efficace. Appartiene al gruppo dei carotionoidi e conferisce ai pomodori e alle carote, ad esempio, il loro colore rosso. Per noi umani, l'astaxantina è importante come fonte di forza e per proteggere la pelle, le articolazioni e soprattutto gli occhi (macula) dai radicali liberi.

I semi dell'uva contengono resveratolo e quercetina OPC (procianidine oligomeriche). Tutti e tre appartengono anche ai polifenoli. L'OPC è probabilmente il più potente antiossidante conosciuto. Per quanto riguarda la pelle, l'OPC è considerato una cura miracolosa antietà; può ridurre le rughe e accelerare la guarigione delle ferite. Protegge il cuore, i vasi sanguigni e gli occhi. Il resveratolo e la quercetina aiutano anche a combattere il cancro; possono abbassare la pressione sanguigna e regolare il colesterolo.

Il melograno è da sempre considerato un simbolo religioso di fertilità. Oggi questo particolare frutto è di grande interesse scientifico. Con la sua speciale composizione biochimica, il melograno è considerato ad oggi la più nota fonte di antiossidanti. Non solo ha una concentrazione particolarmente elevata di vitamina C, potassio e vitamina B5 (acido pantotenico), ma contiene anche molti polifenoli e tannini che proteggono dalle malattie. I suoi effetti positivi sulla protasta e sul cancro al seno sono attualmente oggetto di intensa ricerca.

I fitoestrogeni includono i lignani (componenti dei semi di lino). A loro viene anche attribuito un effetto di inibizione del cancro.