Μεταξύ των μετάλλων των οποίων τα ιόντα αποτελούν μέρος οργανικών ενώσεων, σημαντική θέση κατέχει ο ψευδάργυρος. Οι βιοχημικοί το έχουν συμπεριλάβει στην ομάδα των ιχνοστοιχείων, των οποίων η περιεκτικότητα στο κύτταρο δεν ξεπερνά το 0,0001%. Τα κατιόντα ψευδαργύρου μπορούν να βρεθούν τόσο σε ζώα όσο και σε φυτικούς οργανισμούς, όπου είναι μέρος βιολογικά ενεργών ουσιών, όπως ορμόνες και ένζυμα, νουκλεοτίδια, λιπίδια και εστέρες. Ο ρόλος του ψευδαργύρου στο ανθρώπινο σώμα είναι ποικίλος: είναι απαραίτητος για τον σωστό μεταβολισμό, την κανονική πορεία των διεργασιών του ανοσοποιητικού και την εφαρμογή της αναπαραγωγικής λειτουργίας. Σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις ιδιότητες των ενώσεων που περιέχουν το ιχνοστοιχείο ψευδάργυρο, καθώς και θα δώσουμε παραδείγματα που δείχνουν τη σημασία του στη διατήρηση της ομοιόστασης του ανθρώπινου σώματος.
Άτομο ψευδάργυρου ως συμπλοκοποιητικός παράγοντας
Τα περισσότερα από τα ένζυμα που εμπλέκονται στις αντιδράσειςο κυτταρικός μεταβολισμός, είναι σύνθετες ουσίες και περιέχουν ιόντα σιδήρου, μαγνησίου, χαλκού, ψευδαργύρου. Στη βιοχημεία ονομάζονται οργανομεταλλικές ενώσεις. Ο ρόλος του ψευδαργύρου στο ανθρώπινο σώμα έγκειται στο γεγονός ότι, ως το κεντρικό ιόν, είναι μέρος των μορίων των ορμονών, των ενζύμων και άλλων βιολογικά δραστικών ουσιών, όπως η ινσουλίνη, η γαλακτική αφυδρογονάση, η αντιπρωτεάση πρωτεΐνη του αίματος. Εξετάστε περαιτέρω τις ιδιότητές τους.
Ρύθμιση γλυκόλυσης
Ένα από τα στάδια του ενεργειακού μεταβολισμού στο κύτταρο είναι η γλυκόλυση - διάσπαση της γλυκόζης χωρίς οξυγόνο - της κύριας ενεργειακής ουσίας του κυττάρου. Διεξάγεται παρουσία του ενζύμου γαλακτική αφυδρογονάση και οδηγεί στη μετατροπή των υδατανθράκων σε γαλακτικό οξύ. Η υπερβολική περιεκτικότητα σε γαλακτικό δηλητηριάζει το κυτταρόπλασμα του κυττάρου, για τη διάσπαση αυτής της ουσίας σε αβλαβές πυροσταφυλικό οξύ, ένα ένζυμο που περιέχει ψευδάργυρο συντίθεται στο κυτταρόπλασμα. Η δράση του οδηγεί στην εξουδετέρωση του γαλακτικού οξέος στα κύτταρα του καρδιακού μυός, των νεφρώνων και των μυοκυττάρων, απελευθερώνοντας το κυτταρόπλασμα από την τοξίνη, γεγονός που επιβεβαιώνει τον σημαντικό ρόλο του ψευδαργύρου στον ανθρώπινο οργανισμό. Η περιεκτικότητα σε γαλακτική αφυδρογονάση στο αίμα χρησιμοποιείται για τη διάγνωση ασθενειών που συνοδεύονται από παθολογική αύξηση του μεταβολισμού, ιδίως τη διάσπαση της γλυκόζης, όπως ο καρκίνος του ήπατος, του στομάχου, των πνευμόνων, η φλεγμονή των νεφρών και οι εκφυλιστικές αλλαγές στο μυς.
Ο ρόλος του ψευδαργύρου στην ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος
Λεμφαδένες, θύμος, κόκκινος μυελός των οστών, παλατίνηΟι αμυγδαλές παράγουν κύτταρα που έχουν έντονη προστατευτική δράση έναντι βακτηρίων, ιών, ξένων πρωτεϊνών και τοξινών. Το επίπεδο ανάπτυξης του ανοσοποιητικού συστήματος έχει αποφασιστική επίδραση στην κατάσταση της ανθρώπινης υγείας και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον έγκαιρο σχηματισμό προστατευτικών στοιχείων: αντισώματα, ιντερφερόνες, φαγοκύτταρα, λεμφοκύτταρα, μακροφάγα. Όπως έχουν διαπιστωθεί από βιοχημικές μελέτες, όλες οι παραπάνω ουσίες και κύτταρα που καταπολεμούν τη μολυσματική εκδήλωση σχηματίζονται με την άμεση συμμετοχή του μικροστοιχείου. Ένας σημαντικός ρόλος του ψευδαργύρου στο ανθρώπινο σώμα είναι ότι εμπλέκεται στο σχηματισμό Τ-λεμφοκυττάρων και κυττάρων φονέων. Φέρουν το κύριο φορτίο για την εξουδετέρωση παθογόνων βακτηρίων και ιών που προκαλούν σοβαρές ασθένειες όπως η φυματίωση, η πνευμονία, το σύνδρομο ανοσοανεπάρκειας κ.λπ. τους. Επίσης, οι ορμόνες του θύμου - θυμοσίνη, θυμοποιητίνη και θυμουλίνη - γίνονται ενεργές παρουσία σύνθετων σωματιδίων ψευδαργύρου, που ενισχύουν τις ανοσοποιητικές διεργασίες.
Μηχανισμός επίδρασης μικροστοιχείων στην ιογενή μόλυνση
Για να διευρύνουμε την κατανόησή μας για το ρόλο που παίζει ο ψευδάργυρος στο ανθρώπινο σώμα, εξετάστε τις λειτουργίες του στην παρεμπόδιση της αντιγραφής των νουκλεϊκών οξέων και της σύνθεσης των μορίων πρωτεΐνης του ιού. Τα αποτελέσματα μικροβιολογικών μελετών επιβεβαίωσαν το γεγονός της κατευθυνόμενης αντιϊκής δράσηςιόντα ψευδαργύρου σε παθογόνα όπως ο έρπης, η εγκεφαλίτιδα, η γρίπη. Συγκεκριμένα, το μικροστοιχείο προάγει την απελευθέρωση διαφόρων τύπων ιντερφερονών στο αίμα, γεγονός που βοηθά να σταματήσει ο γρήγορος πολλαπλασιασμός των ιικών σωματιδίων στα αρχικά στάδια της νόσου. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τις διαδικασίες μετάφρασης πρωτεϊνών παθογόνων, οι οποίες είναι μπλοκαρισμένες. Έτσι, ο βιολογικός ρόλος του ψευδαργύρου στον ανθρώπινο οργανισμό έγκειται στην έντονη αντιική του δράση, η οποία διασφαλίζει την ικανότητα των κυττάρων να αντιστέκονται σε παθογόνους παράγοντες.
Πώς ο ψευδάργυρος ρυθμίζει τις αναπαραγωγικές λειτουργίες του ανθρώπου;
Η ικανότητα αναπαραγωγής και αναπαραγωγής είναι η πιο σημαντική ιδιότητα όλων των τύπων ζωντανών οργανισμών. Για το γυναικείο σώμα, ο ψευδάργυρος είναι απαραίτητος κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και η έλλειψή του εκδηλώνεται στα συμπτώματα του προεμμηνορροϊκού συνδρόμου: ημικρανία, οίδημα και επώδυνους σπασμούς. Το ιχνοστοιχείο είναι το πιο σημαντικό για τη σωστή ανάπτυξη του ανδρικού αναπαραγωγικού συστήματος και τη γονιμότητα των γαμετών - σπερματοζωαρίων. Ο αρσενικός τύπος σχηματισμού σώματος, η φυσιολογική λειτουργία των σεξουαλικών αδένων - όρχεις και προστάτης, η βιωσιμότητα του σπέρματος - αυτός είναι ο ρόλος του ψευδαργύρου στο σώμα ενός άνδρα. Ο ψευδάργυρος με τη μορφή συμπλοκοποιητικού παράγοντα είναι μέρος της πιο σημαντικής ορμόνης του φύλου - της τεστοστερόνης, η οποία είναι υπεύθυνη για όλη τη διαδικασία της σπερματογένεσης, τις αναπαραγωγικές ιδιότητες και την ανδρική λίμπιντο.
Ανάπτυξη του σώματος και η εξάρτησή του από οργανικές ενώσεις ψευδαργύρου
Είναι γνωστό ότι η πρόσθια υπόφυση παράγει την ορμόνη σωματοτροπίνη, από την οποίαΟι φυσιολογικές διεργασίες της ανάπτυξης του οστικού ιστού εξαρτώνται. Μαζί με την αυξητική ορμόνη στον υποθάλαμο, γίνεται σύνθεση μορίων που μοιάζουν με ινσουλίνη, τα οποία είναι πολυπεπτίδια και ονομάζονται σωματομεδίνες. Περιέχουν άτομα ψευδαργύρου και, μαζί με τη σωματοτροπίνη, εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος, επηρεάζοντας τις διαδικασίες της οστεογένεσης. Η περίσσεια αυξητικών παραγόντων οδηγεί σε ασθένειες όπως ο γιγαντισμός και η ακρομεγαλία (δυσανάλογα μακριά άκρα), ενώ η έλλειψη ορμονών προκαλεί νανισμό. Όλα τα παραπάνω στοιχεία επιβεβαιώνουν τον καθοριστικό ρόλο του ψευδάργυρου στο σώμα ενός παιδιού του οποίου οι διαδικασίες ανάπτυξης ελέγχονται από ορμόνες που περιέχουν ψευδάργυρο.
Λειτουργίες του ενζύμου καρβονική ανυδράση
Στις διεργασίες του καταβολισμού στα κύτταρα και στο μεσοκυττάριο υγρό, συσσωρεύεται υπερβολική ποσότητα προϊόντων αποσύνθεσης: ακεταλδεΰδη, εστέρες, διοξείδιο του άνθρακα. Για να αποφευχθεί η δηλητηρίαση, η καρβονική ανυδράση περιλαμβάνεται στην ομάδα ενζύμων του σώματος. Περιέχει ένα σύνθετο ιόν ψευδάργυρου και ενισχύει την αντίδραση της αλληλεπίδρασης επιβλαβών ουσιών με το νερό. Ως αποτέλεσμα της ενυδάτωσης, οι τοξίνες εξουδετερώνονται σε ενώσεις που είναι αβλαβείς για το κύτταρο, όπως το ανθρακικό οξύ. Το ένζυμο, μαζί με την αιμοσφαιρίνη, είναι μέρος των ερυθροκυττάρων όλων των θηλαστικών, όχι μόνο των ανθρώπων. Η καρβονική ανυδράση, η οποία περιέχει ψευδάργυρο και βρίσκεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια, ενεργοποιεί την αποσύνθεση των τοξικών όξινων ανθρακικών αλάτων, που συσσωρεύονται στο αίμα λόγω της εσωτερικής αναπνοής, σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Το γεγονός αυτό αποδεικνύει τον εξαιρετικά σημαντικό ρόλο του ψευδαργύρου στη ζωή των ζωντανών οργανισμών.
Ένζυμο που περιέχει ψευδάργυρο - ινσουλίνη
Το πάγκρεας είναι ένα από τα κύρια όργανα του πεπτικού συστήματος, παράγει ένα ολόκληρο οπλοστάσιο ζωτικών ενζύμων και ορμονών, ένα από τα οποία είναι η ινσουλίνη. Περιέχει δύο πρωτεϊνικές αλυσίδες ικανές να συνδέονται με ιόντα ψευδαργύρου. Σε αυτή την κατάσταση, η ινσουλίνη δρα στη γλυκόζη στο πλάσμα του αίματος. Μειώνει την περίσσευσή του, η οποία εμφανίζεται μετά την πρόσληψη υδατανθράκων που περιέχονται στο ψωμί, τις πατάτες, τη ζαχαροπλαστική. Η ορμόνη παράγεται από τις νησίδες Langerhans του παγκρέατος και εάν δεν εκκρίνεται αρκετά, το άτομο εμφανίζει σακχαρώδη διαβήτη. Ένας σημαντικός ρόλος του ψευδαργύρου στο ανθρώπινο σώμα έγκειται στο γεγονός ότι η ινσουλίνη, η οποία τον περιέχει, επηρεάζει επίσης τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών και των λιπιδίων, οδηγώντας στην εναπόθεση λίπους στο μάτι και στον υποδόριο λιπώδη ιστό.
Ποιος είναι ο κίνδυνος της ανεπάρκειας ψευδαργύρου για την ανθρώπινη υγεία;
Νωρίτερα, διαπιστώσαμε το γεγονός της παρουσίας ενός μικροστοιχείου με τη μορφή κεντρικού ατόμου πολύπλοκων οργανικών ενώσεων, που υπάρχει στα μόρια διαφόρων ενζύμων. Μια ιδιαίτερη θέση ανάμεσά τους ανήκει στις βιολογικά δραστικές ουσίες - καρβοξυπεπτιδάσες που περιέχουν ιόντα ψευδαργύρου. Τα ένζυμα αποτελούν μέρος του παγκρεατικού χυμού και είναι απαραίτητα για τη φυσιολογική πέψη των τροφών στο δωδεκαδάκτυλο και στο λεπτό έντερο. Συμμετέχουν επίσης στη σύνθεση των πιο σημαντικών ορμονών που ελέγχουν το μεταβολισμό: βαζοπρεσίνη, ωκυτοκίνη, ινσουλίνη. Η επίδραση των καρβοξυπεπτιδασών που περιέχουν ψευδάργυρο στους μηχανισμούς πήξης του αίματος, αποκατάστασηιστούς, αναπαραγωγικές λειτουργίες. Είναι προφανές ότι η ανεπάρκεια ψευδαργύρου επηρεάζει την κατάσταση της υγείας και έχει τα ακόλουθα συμπτώματα: απότομη μείωση της ανοσίας, ευαισθησία στην κατάθλιψη, διαταραχές στο πεπτικό σύστημα, ανωμαλίες στην ανάπτυξη της αναπαραγωγικής λειτουργίας. Όλα αυτά μπορούν να οδηγήσουν σε μη αναστρέψιμες αλλαγές στο ανθρώπινο σώμα.
Η σημασία της σωστής διατροφής στην πρόληψη της ανεπάρκειας ψευδαργύρου
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του ιχνοστοιχείου είναι ότι απορροφάται αργά από τα πεπτικά όργανα από προϊόντα φυτικής και ζωικής προέλευσης: βοδινό κρέας, γάλα, φιστίκια, κολοκύθα και σουσάμι. Μειώνει την απορρόφηση ψευδαργύρου από τις λάχνες του επιθηλίου του λεπτού εντέρου, την περίσσεια περιεκτικότητας στο χυμό σε χονδρές ίνες, φολικό οξύ και ιόντα χαλκού, ασβεστίου και καδμίου, που είναι ανταγωνιστές ψευδαργύρου. Η ημερήσια απαίτηση ενός μικροστοιχείου για τα παιδιά είναι από 3 έως 7 mg, για τις γυναίκες - 8 mg, για τους άνδρες - 11 mg. Εν συντομία, ο ρόλος του ψευδάργυρου στο ανθρώπινο σώμα μπορεί να χαρακτηριστεί ως εξής: όντας στο πάγκρεας, τις γονάδες, το συκώτι, τα λεμφοκύτταρα και τους μύες, το μικροστοιχείο είναι ζωτικής σημασίας για τη σωστή πορεία των μεταβολικών αντιδράσεων, τη λειτουργία του πεπτικού, ενδοκρινικού και αναπαραγωγικού συστήματα ενός ατόμου.
