Metallide hulgas, mille ioonid on osa orgaanilistest ühenditest, on oluline koht tsingil. Biokeemikud on arvanud selle mikroelementide rühma, mille sisaldus rakus ei ületa 0,0001%. Tsink katioone võib leida nii loomadest kui ka taimeorganismidest, kus see on osa bioloogiliselt aktiivsetest ainetest, nagu hormoonid ja ensüümid, nukleotiidid, lipiidid ja estrid. Tsingi roll inimkehas on mitmekesine: see on vajalik õigeks ainevahetuseks, immuunprotsesside normaalseks kulgemiseks, reproduktiivfunktsiooni elluviimiseks. Käesolevas artiklis vaatleme lähem alt mikroelementi tsinki sisaldavate ühendite omadusi ning toome näiteid, mis illustreerivad selle tähtsust inimkeha homöostaasi säilitamisel.
Tsingi aatom kompleksimoodustajana
Enamik reaktsioonides osalevaid ensüümerakkude ainevahetust, on keerulised ained ja sisaldavad raua, magneesiumi, vase, tsingi ioone. Biokeemias nimetatakse neid metallorgaanilisteks ühenditeks. Tsingi roll inimkehas seisneb selles, et tsentraalse ioonina on see osa hormoonide, ensüümide ja teiste bioloogiliselt aktiivsete ainete molekulidest, nagu insuliin, laktaatdehüdrogenaas, antiproteaas verevalk. Mõelge nende omadustele lähem alt.
Glükolüüsi reguleerimine
Raku energiavahetuse üheks etapiks on glükolüüs – glükoosi – raku peamise energiaaine – hapnikuvaba lagundamine. See viiakse läbi ensüümi laktaatdehüdrogenaasi juuresolekul ja see viib süsivesikute muundamiseni piimhappeks. Liigne laktaadisisaldus mürgitab raku tsütoplasma, selle aine lagunemiseks kahjutuks püroviinamarihappeks sünteesitakse tsütosoolis tsinki sisaldav ensüüm. Selle toime viib piimhappe neutraliseerimiseni südamelihase, nefronite ja müotsüütide rakkudes, vabastades tsütoplasma toksiinist, mis kinnitab tsingi olulist rolli inimkehas. Laktaatdehüdrogenaasi sisaldust veres kasutatakse selliste haiguste diagnoosimisel, millega kaasneb ainevahetuse patoloogiline tõus, eelkõige glükoosi lagunemine, nagu maksa-, mao-, kopsuvähk, neerupõletik ja degeneratiivsed muutused veres. lihased.
Tsingi roll immuunsüsteemi arengus
Lümfisõlmed, harknääre, punane luuüdi, palatiinmandlid toodavad rakke, millel on väljendunud kaitsev toime bakterite, viiruste, võõrvalkude ja toksiinide vastu. Immuunsüsteemi arengutasemel on otsustav mõju inimeste tervise seisundile ja see sõltub suuresti kaitsvate elementide õigeaegsest moodustumisest: antikehad, interferoonid, fagotsüüdid, lümfotsüüdid, makrofaagid. Nagu biokeemilised uuringud on kindlaks teinud, moodustuvad kõik ül altoodud ained ja rakud, mis võitlevad nakkuse tekkega, mikroelemendi otsesel osalusel. Tsingi oluline roll inimkehas seisneb selles, et see osaleb T-lümfotsüütide ja tapjarakkude moodustamises. Neil on põhikoormus patogeensete bakterite ja viiruste neutraliseerimisel, mis põhjustavad selliseid tõsiseid haigusi nagu tuberkuloos, kopsupõletik, immuunpuudulikkuse sündroom jne. Lisaks aktiveerivad tsingiioonid raku geene, mis vastutavad õigeaegse reageerimise eest keskkonnastressifaktoritele ja suurendavad organismi vastupanuvõimet nende vastu. neid. Samuti aktiveeruvad tüümuse hormoonid – tümosiin, tümopoetiin ja tümuliin – komplekssete tsingiosakeste juuresolekul, mis suurendab immuunprotsesse.
Mikroelementide mõju mehhanism viirusinfektsioonile
Et laiendada oma arusaama tsingi rollist inimkehas, kaaluge selle funktsioone nukleiinhapete replikatsiooni ja viirusvalgu molekulide sünteesi blokeerimisel. Mikrobioloogiliste uuringute tulemused kinnitasid suunatud viirusevastase toime faktitsingiioonid sellistele patogeenidele nagu herpes, entsefaliit, gripp. Eelkõige soodustab mikroelement erinevat tüüpi interferoonide vabanemist verre, mis aitab peatada viirusosakeste kiiret paljunemist haiguse varases staadiumis. See kehtib eriti patogeensete valkude translatsiooniprotsesside kohta, mis on blokeeritud. Seega seisneb tsingi bioloogiline roll inimkehas selle tugevas viirusevastases toimes, mis tagab rakkude vastupanuvõime patogeensetele mõjuritele.
Kuidas tsink reguleerib inimese reproduktiivfunktsioone?
Sigimise ja paljunemise võime on igat tüüpi elusorganismide kõige olulisem omadus. Naise keha jaoks on tsink vajalik raseduse ajal ja selle puudus väljendub premenstruaalse sündroomi sümptomites: migreen, turse ja valulikud spasmid. Mikroelement on kõige olulisem meessoost reproduktiivsüsteemi nõuetekohaseks arenguks ja sugurakkude - spermatosoidide - viljakuse tagamiseks. Mehelik kehamoodustuse tüüp, sugunäärmete - munandite ja eesnäärme normaalne talitlus, spermatosoidide elujõulisus - see on tsingi roll mehe kehas. Tsink kompleksi moodustava aine kujul on osa kõige olulisemast suguhormoonist – testosteroonist, mis vastutab kogu spermatogeneesi protsessi, paljunemisomaduste ja meeste libiido eest.
Keha kasv ja selle sõltuvus orgaanilistest tsingiühenditest
On teada, et hüpofüüsi eesmine osa toodab hormooni somatotropiini, millestluukoe kasvu füsioloogilised protsessid sõltuvad. Koos kasvuhormooniga hüpotalamuses süntees toimub insuliinitaoliste molekulide süntees, mis on polüpeptiidid ja mida nimetatakse somatomediinideks. Need sisaldavad tsingi aatomeid ja koos somatotropiiniga sisenevad vereringesse, mõjutades osteogeneesi protsesse. Kasvufaktorite liig põhjustab selliseid haigusi nagu gigantism ja akromegaalia (ebaproportsionaalselt pikad jäsemed), hormoonide puudumine aga kääbust. Kõik ül altoodud faktid kinnitavad tsingi määravat rolli lapse organismis, kelle kasvuprotsesse juhivad tsinki sisaldavad hormoonid.
Ensüümi karboanhüdraasi funktsioonid
Rakkude ja rakkudevahelise vedeliku katabolismi protsessides koguneb liigne kogus lagunemissaadusi: atseetaldehüüd, estrid, süsinikdioksiid. Mürgistuse vältimiseks on karboanhüdraas kaasatud keha ensüümide rühma. See sisaldab keerulist tsingiooni ja suurendab kahjulike ainete koostoime reaktsiooni veega. Niisutamise tulemusena neutraliseeritakse toksiinid rakule kahjututeks ühenditeks, näiteks süsihappeks. Ensüüm on koos hemoglobiiniga osa kõigi imetajate, mitte ainult inimeste erütrotsüütidest. Punastes verelibledes leiduv tsinki sisaldav karboanhüdraas aktiveerib sisemise hingamise toimel verre kogunevate toksiliste happeliste karbonaatsoolade lagunemise veeks ja süsihappegaasiks. See fakt tõestab tsingi üliolulist rolli elusorganismide elus.
Tsinki sisaldav ensüüm – insuliin
Kõhunääre on seedesüsteemi üks peamisi organeid, see toodab tervet arsenali elutähtsaid ensüüme ja hormoone, millest üks on insuliin. See sisaldab kahte valguahelat, mis on võimelised seonduma tsingiioonidega. Selles olekus mõjutab insuliin vereplasmas sisalduvat glükoosi. See vähendab selle ülejääki, mis ilmneb pärast leivas, kartulis, kondiitritoodetes sisalduvate süsivesikute tarbimist. Hormooni toodavad kõhunäärme Langerhansi saarekesed ja kui seda ei eritata piisav alt, tekib inimesel suhkurtõbi. Tsingi oluline roll inimkehas seisneb selles, et seda sisaldav insuliin mõjutab ka valkude ja lipiidide ainevahetust, mis põhjustab rasvade ladestumist omentumis ja nahaaluses rasvkoes.
Milline on tsingipuuduse oht inimeste tervisele?
Varem tuvastasime mikroelemendi olemasolu keeruliste orgaaniliste ühendite keskse aatomi kujul, mis esineb erinevate ensüümide molekulides. Eriline koht nende hulgas on bioloogiliselt aktiivsetel ainetel - tsingiioone sisaldavatel karboksüpeptidaasidel. Ensüümid on osa pankrease mahlast ja on vajalikud toidu normaalseks seedimiseks kaksteistsõrmiksooles ja peensooles. Samuti osalevad nad kõige olulisemate ainevahetust reguleerivate hormoonide sünteesis: vasopressiini, oksütotsiini, insuliini. Tsingi sisaldavate karboksüpeptidaaside mõju vere hüübimise ja parandamise mehhanismidelekuded, reproduktiivfunktsioonid. On ilmne, et tsingipuudus mõjutab tervislikku seisundit ja sellel on järgmised sümptomid: immuunsuse järsk langus, vastuvõtlikkus depressioonile, häired seedesüsteemis, anomaaliad reproduktiivse funktsiooni arengus. Kõik see võib viia inimese kehas pöördumatute muutusteni.
Õige toitumise tähtsus tsingipuuduse ennetamisel
Mikroelemendi eripäraks on see, et see imendub aeglaselt seedeorganitesse taimset ja loomset päritolu toodetest: veiseliha, piim, maapähklid, kõrvitsa ja seesamiseemned. Vähendab tsingi imendumist peensoole epiteeli villide poolt, jämeda kiu, foolhappe ja vase, k altsiumi ja kaadmiumi ioonide liigset sisaldust, mis on tsingi antagonistid. Mikroelemendi päevane vajadus lastele on 3-7 mg, naistele - 8 mg, meestele - 11 mg. Lühid alt võib tsingi rolli inimorganismis iseloomustada järgmiselt: asudes kõhunäärmes, sugunäärmetes, maksas, lümfotsüütides ja lihastes, on mikroelement eluliselt oluline ainevahetusreaktsioonide õigeks kulgemiseks, seede-, endokriin- ja reproduktiivsüsteemi toimimiseks. inimese süsteemid.