Fitohormony to grupa chemicznych przekaźników, które pomagają roślinom rosnąć i rozmnażać się.
Jednak obecne badania nad fitohormonami pokazują, że związki te mogą być istotnym czynnikiem w zaburzeniach rozrodu zwierząt i ludzi oraz niepłodności.
Przyjrzyjmy się bliżej, czym są fitohormony i jak wpływają na ludzi.
Czym są fitohormony?
Fitohormony sygnalizują nasionom roślin kiełkowanie i kiełkowanie. A po wykiełkowaniu fitohormony kierują rośliną, aby rozszerzała korzenie i łodygi, rosła, wypuszczała gałęzie, tworzyła liście i ostatecznie tworzyła kwiaty, owoce i uśpione nasiona na przyszły rok.
Rośliny używają również tych samodzielnie wytwarzanych chemikaliów, aby reagować na lokalne środowisko i zwierzęta, które czają się w ich pobliżu.
Ponieważ rośliny nie mogą uciec przed niebezpieczeństwem, wyewoluowały bardzo wyrafinowany wachlarz broni chemicznej, aby bronić się przed atakami. W rzeczywistości jednym z głównych zadań fitohormonów jest reagowanie na stres i pomaganie roślinom w przetrwaniu zagrożeń ze strony owadów i innych drapieżników.
Jak w przypadku wszystkich żywych organizmów, stres może powodować różne reakcje fizyczne i chemiczne. Na przykład u ludzi stres może zwiększyć produkcję adrenaliny i kortyzolu. Rośliny radzą sobie ze stresem, tworząc różne rodzaje fitohormonów.
Funkcja fitohormonów w roślinach
Pierwsze fitohormony odkryto w 1900 roku. Są one znane jako „klasyczna piątka” i obejmują:
- Etylen (1901)
- Auksyny (1926)
- Gibberelliowie (1926)
- Cytokininy (lata 50.)
- Kwas abscysynowy (lata 50.)
Wiele innych fitohormonów zostało i wciąż jest odkrywanych. Spośród nowszych odkryć kilka było przedmiotem interesujących badań. Należą do nich:
- Brazynosteroidy
- Jasmonates
- Salicylany
- Strigolaktony
Rola fitohormonów w roślinach
Niektóre z tych hormonów, takie jak strigolaktony i brasinosteroidy, są bardziej aktywne w odpowiedzi na stres roślin. Jednak większość fitohormonów odgrywa wiele ról i wpływa na wszystkie części cyklu życiowego rośliny.
Na przykład auksyna pomaga roślinie wyhodować nowe gałęzie korzeni, urosnąć i wygiąć się w kierunku światła słonecznego.
Przyjrzyjmy się niektórym innym kluczowym graczom i tym, co robią.
Etylen
W niektórych roślinach etylen silnie wpływa na produkcję kwiatów i dojrzewanie owoców.
Obecność tego fitohormonu może powodować szybsze obumieranie ciętych kwiatów i zbyt szybkie dojrzewanie owoców do transportu. Małe torebki z proszkiem, które są dostarczane z kwiatami ciętymi, czasami zawierają związki, które zakłócają produkcję etylenu w roślinie, aby spróbować wydłużyć czas, w którym kwiaty pozostają piękne. Wiele odmian owoców jest zbieranych na zielono, a następnie poddawanych obróbce etylenem po dotarciu do miejsca przeznaczenia. Etylen powoduje, że banany dojrzewają szybciej, gdy są umieszczane w papierowej torbie.
Cytokininy
Cytokininy pomagają roślinom przenosić składniki odżywcze z liści do nasion, aby wzmocnić przyszłą reprodukcję.
Gdy składniki odżywcze są przenoszone w kierunku przechowywania nasion, liście zaczynają zanikać. Na ten przepływ składników odżywczych może mieć wpływ susza, niedobory składników odżywczych, dostępność światła i inne. Na przykład niektóre rośliny wytwarzają wyższy poziom cytokininy, co pozwala im dłużej wytrzymać warunki suszy. W odpowiedzi na różne sygnały wewnętrzne i zewnętrzne, cytokininy mogą działać w opozycji do auksyny, na przykład promując gałęzie pędów, które auksyna mogłaby hamować.
Gibberelina
Grupa giberelin fitohormonów silnie wpływa na wzrost roślin, kiełkowanie nasion, produkcję kwiatów i wzrost owoców.
Najaktywniejszym hormonem w grupie jest kwas giberelinowy. Różni komercyjni hodowcy owoców stosują rutynowe opryskiwanie tym fitohormonem w celu zwiększenia wielkości owoców. Inne komercyjne firmy rolnicze, takie jak hodowcy trzciny cukrowej i plantatorzy warzyw, stosują kwas giberelinowy do swoich upraw, aby zwiększyć rozmiar liści i całkowite plony.
Jamonates
Związki te zwalczają owady i inne gatunki zwierząt, które niszczą struktury roślinne.
Na przykład jasmonian może indukować produkcję lotnych substancji chemicznych, które przyciągają owady drapieżne, aby zabić owada żującego roślinę. Lub gdy pierwszy liść zostanie zaatakowany i uszkodzony przez chrząszcza, roślina może wytwarzać substancje chemiczne w innych liściach, które powstrzymają ten rodzaj owadów przed atakowaniem rośliny w przyszłości.
Jak fitohormony wpływają na zwierzęta
Właśnie odkrywamy szeroką gamę fitohormonów i wszystkie sposoby, w jakie wspomagają i chronią otaczające nas rośliny. Dowiedzenie się więcej o tych związkach może pomóc rolnikom w rozwoju roślin odpornych na stres i patogeny, które dają większe ilości pożywienia.
Ale nie wszystko, co wiemy o fitohormonach, jest pozytywne. Istnieje jedna szczególna klasa fitohormonów, które mogą negatywnie wpływać na ludzi i zwierzęta. To są fitoestrogeny.
Fitoestrogeny
Hormony te są tak nazwane, ponieważ mają bardzo podobną strukturę do estrogenu ssaków, a badania wykazały, że fitoestrogeny mogą wpływać na płodność ludzi i zwierząt po spożyciu.
Historycznie, zainteresowanie fitoestrogenami wzrosło po incydencie w Australii w latach 40. [6]. Hodowcy owiec odkryli, że owce pasące się na określonym rodzaju koniczyny zaczęły spontanicznie przerywać ciążę.
Zajęło im to 20 lat, ale naukowcy w końcu odkryli, że koniczyna zawiera hormon zwany formononetyną. Formononetyna rozpada się na ekwol, związek bardzo podobny do ssaczego estrogenu estradiol-17 alfa i to właśnie ten estrogenopodobny związek powodował spontaniczne poronienia.
Inny przykład tego fitoestrogenowego efektu płodności jest dobrze znany zachodnim hodowcom bydła. Bydło jedzące igły sosnowe Ponderosa może doznać późnych aborcji, a bez leczenia spożycie igieł sosnowych może zabić zwierzę. Taka jest moc trującej rośliny.
Jak fitohormony mogą wpływać na ludzi
Pomijając koniczyny i igły sosny, istnieje również żywność dla ludzi, która zawiera duże ilości potencjalnie szkodliwych fitoestrogenów. Produkty sojowe są bogate w dwa specyficzne fitoestrogeny izoflawonowe (genisteina i daidzeina), które mogą wiązać się z ludzkimi receptorami estrogenowymi w organizmie.
Chociaż istnieje wiele badań, które donoszą, że spożywanie soi może przynieść pewne korzyści, inne badania donoszą o zagrożeniach związanych z soją.
Badania wykazały, że spożywanie produktów spożywczych sojowych zakłóca szlaki sygnałowe estrogenów zwierzęcych i ludzkich, a tym samym wpływa na płodność i reprodukcję.
Fitohormony i płodność:co mówi nauka
Badania w tej dziedzinie powiązały wiele problemów z płodnością związanych z soją z genisteiny izoflawonu. Różne badania na zwierzętach wykazały, że spożywanie genisteiny wiąże się z nieprawidłową miesiączką, zmienioną funkcją jajników, wczesnym rozwojem rozrodczym i bezpłodnością.
Fitoestrogeny zawarte w soi mogą również wpływać na poziom aktywnych steroidów w ludzkim ciele, co może potencjalnie zaburzyć równowagę między męskim androgenem a żeńskim estrogenem oraz wpływać na produkcję jaj i plemników.
W jednym z badań na Harvardzie autorzy stwierdzili, że wysokie spożycie produktów sojowych wiązało się z niższym stężeniem plemników u mężczyzn, co wskazuje na wpływ fitoestrogenów na mężczyzn.
W innych badaniach na ludziach dzieci karmione mieszankami sojowymi wykazywały w swoim systemie do 500 razy więcej izoflawonów. Naukowcy odkryli, że niemowlęta, które były karmione mieszanką sojową zamiast mleka krowiego, wykazywały większe macice i zmiany w komórkach pochwy.
Inne badania pokazują, że niemowlęta karmione mieszanką sojową są bardziej narażone na silny ból menstruacyjny jako młode osoby dorosłe.
Inne rośliny bogate w fitoestrogeny
Chociaż soja, mleko sojowe, edamame, mączka sojowa, mąka sojowa i inne produkty spożywcze wytwarzane z soi są dobrze znanym źródłem fitoestrogenów, istnieją również inne produkty roślinne zawierające izoflawony estrogenowe. Należą do nich:
- Strączki
- Porzeczki
- rodzynki
- Nasiona sezamu
- Orzechy pistacjowe.
Fitoandrogeny
Cała ta rozmowa o estrogenie nasuwa pytanie o rośliny i testosteron. Czy istnieją rośliny zawierające związki podobne do testosteronu?
Chociaż nie ma zbyt wielu dostępnych badań, niektóre zioła i suplementy roślinne zawierają fitohormony, które naśladują testosteron u ssaków.
Nazywane są one fitoandrogenami i mogą wiązać się z receptorami androgenowymi w ludzkim ciele. Co ciekawe, jedno z badań wykazało, że daidzeina, fitoestrogenowa kuzynka genisteiny, może działać jako fitoandrogen.
Najważniejsze w przypadku fitoestrogenów i fitoandrogenów jest to, że każdy, kto boryka się z problemami z płodnością, powinien również unikać soi i innych pokarmów i suplementów zawierających fitohormony.
Podsumowanie
Fitohormony to klasa związków roślinnych, które są niezbędne do wzrostu, rozwoju i rozmnażania roślin.
Działają jako związki sygnalizacyjne, pomagając roślinom przetrwać zmieniające się warunki środowiskowe. Mogą również działać jako broń chemiczna, której rośliny mogą używać do obrony przed innymi żywymi stworzeniami, w tym ludźmi.
Fitoestrogeny to jedna z klas hormonów roślinnych, które mogą wpływać na płodność i reprodukcję zarówno zwierząt, jak i ludzi.
Gdy dowiemy się więcej o fitohormonach, można odkryć inne efekty. Na razie wiemy wystarczająco dużo, aby wykorzystać je, aby przynosić korzyści ludzkim celom rolniczym, a także doradzać każdemu, kto ma problemy z płodnością, aby unikał spożywania pokarmów bogatych w fitoestrogeny.
