Fytohormoner 101:Allt du behöver veta

 Food Additives >> Livsmedelstillsatser >  >> Hälsosam mat

Fytohormoner är en grupp kemiska budbärare som hjälper växter att växa och föröka sig.

Ändå visar aktuell fytohormonforskning att dessa föreningar kan vara en betydande faktor i både djurs och människors reproduktionsstörningar och infertilitet.

Låt oss ta en närmare titt på vad fytohormoner är och hur de påverkar människor.

Vad är fytohormoner?

Fytohormoner signalerar växtfrön att gro och gro. Och när fytohormonerna väl har groddat styr växten att expandera sina rötter och stjälkar, växa längre, skjuta ut grenar, göra löv och så småningom skapa blommor, frukt och vilande frön för nästa års tillväxt.

Växter använder också dessa egentillverkade kemikalier för att reagera på sin lokala miljö och de djur som lurar i deras närhet.

Eftersom växter inte kan fly från fara, har de utvecklat en mycket sofistikerad uppsättning kemiska vapen för att försvara sig mot attacker. Faktum är att en av fytohormonernas huvuduppgifter är att svara på stress och hjälpa växter att överleva hot från insekter och andra rovdjur.

Som med alla levande organismer kan stress orsaka olika fysiska och kemiska reaktioner. Hos människor kan exempelvis stress öka produktionen av adrenalin och kortisol. Växter hanterar stress genom att skapa olika typer av fytohormoner.

Fytohormonernas funktion i växter

De första fytohormonerna upptäcktes på 1900-talet. Dessa är kända som "klassiska fem" och inkluderar:

  • Ethylen (1901)
  • Auxins (1926)
  • Gibberellians (1926)
  • Cytokininer (1950-talet)
  • Abscisinsyra (1950-talet)

Många fler fytohormoner har upptäckts och upptäcks fortfarande. Av de nyare upptäckterna har flera varit föremål för intressant forskning. Dessa inkluderar:

  • Brassinosteroider
  • Jasmonates
  • Salicylater
  • Strigolaktoner

Fytohormonernas roller i växter

Vissa av dessa hormoner, såsom strigolaktoner och brassinosteroider, är mer aktiva som svar på växtstress. Men de flesta fytohormoner spelar flera roller och påverkar alla delar av växtens livscykel.

Auxin hjälper till exempel växten att växa nya rotgrenar, bli högre och böja sig mot solljus.

Låt oss ta en titt på några av de andra nyckelspelarna och vad de gör.

etylen

Hos vissa växter påverkar eten kraftigt produktionen av blommor och fruktmognaden.

Närvaron av detta fytohormon kan göra att snittblommor dör snabbare och frukt mognar för snabbt för transport. De små pulverpaketen som följer med snittblommor innehåller ibland föreningar som stör etylenproduktionen i växten, för att försöka förlänga den tid som blommorna förblir vackra. Och många fruktsorter plockas gröna och behandlas sedan med eten när de väl anländer till sina destinationer. Eten är det som gör att bananer mognar snabbare när de läggs i en papperspåse.

Cytokininer

Cytokininer hjälper växter att flytta näringsämnen från sina blad till fröna för att förbättra framtida reproduktion.

När näringsämnena flyttas mot frölagring börjar bladen att misslyckas. Denna näringsrörelse kan påverkas av torka, näringsbrist, lättillgänglighet och mer. Till exempel producerar vissa växter högre nivåer av cytokinin, vilket gör att de tål torka längre. Och som svar på olika interna och externa signaler kan cytokininer agera i opposition till auxin, till exempel främja skottgrenar som auxin skulle hämma.

Gibberellin

Gibberellingruppen av fytohormoner påverkar starkt växttillväxt, frögroning, blomproduktion och frukttillväxt.

Gibberellinsyra är det mest aktiva hormonet i gruppen. Olika kommersiella fruktodlare använder rutinbesprutningar av detta fytohormon för att öka fruktstorleken. Andra kommersiella jordbruksföretag, som sockerrörsbönder och grönsaksodlare, applicerar gibberellinsyra på sina grödor för att öka bladstorleken och den totala skörden.

Jamonates

Dessa föreningar bekämpar insekter och andra djurarter som förstör växtstrukturer.

Till exempel kan jasmonater inducera produktionen av flyktiga kemikalier som lockar till sig rovdjursinsekter för att döda insekten som tuggar på växten. Eller när ett första blad attackeras och skadas av en skalbagge, kan växten producera kemikalier i sina andra blad som kommer att avskräcka den typen av insekt från att attackera växten i framtiden.

Hur fytohormoner påverkar djur

Vi har just upptäckt det stora utbudet av fytohormoner och alla sätt de hjälper och försvarar växterna runt omkring oss. Att lära sig mer om dessa föreningar kan hjälpa jordbrukare att utveckla stress- och patogenbeständiga växter som ger större mängder mat.

Men inte allt vi vet om fytohormoner är positivt. Det finns en speciell klass av fytohormoner som kan påverka människor och djur negativt. Dessa är fytoöstrogener.

Fytoöstrogener

Dessa hormoner är så namngivna eftersom de är mycket lika i strukturen till däggdjursöstrogen, och forskning har visat att fytoöstrogener kan påverka människors och djurs fertilitet när de väl intas.

Historiskt sett ökade intresset för fytoöstrogener efter en incident i Australien på 1940-talet.[6] Fåruppfödare fann att tackor som betade på en viss typ av klöver började spontant avbryta sina dräktigheter.

Det tog dem 20 år, men forskare kom till slut på att klövern innehöll ett hormon som heter formononetin. Formononetin bryts ner till equol, en förening som är mycket lik däggdjursöstrogenet estradiol-17 alfa och det var denna östrogenliknande förening som orsakade de spontana aborterna.

Ett annat exempel på denna fytoöstrogena fertilitetseffekt är välkänt av västerländska boskapsuppfödare. Nötkreatur som äter Ponderosa tallbarr kan få sena aborter, och utan behandling kan tallbarrskonsumtionen döda djuret. Sådan är kraften hos en giftig växt.

Hur fytohormoner kan påverka människor

Bortsett från klöver och tallbarr finns det också mänskliga livsmedel som innehåller stora mängder potentiellt skadliga fytoöstrogener. Sojaprodukter innehåller mycket två specifika isoflavonfytoöstrogener (genistein och daidzein) som kan binda till mänskliga östrogenreceptorer i kroppen.

Även om det finns en stor mängd forskning som rapporterar att sojakonsumtion kan ge vissa fördelar, har annan forskning rapporterat om farorna med soja.

Studier har rapporterat att konsumtionen av sojaprodukter stör djurens och mänskliga signalvägar för östrogen och därmed påverkar fertiliteten och reproduktionen.

Fytohormoner och fertilitet:Vad vetenskapen säger

Forskning på detta område har fäst många av de fertilitetsproblem som är förknippade med soja på isoflavonen genistein. Olika djurstudier har visat att genisteinkonsumtion är kopplat till onormal menstruation, förändrad äggstocksfunktion, tidig reproduktiv utveckling och infertilitet.

Fytoöstrogenerna i soja kan också påverka aktiva steroidnivåer i människokroppen, vilket potentiellt kan förvränga balansen mellan manliga androgen och kvinnlig östrogen och påverka produktionen av ägg och spermier.

I en Harvard-studie rapporterade författarna att en hög konsumtion av sojamat var associerad med en lägre spermiekoncentration hos män, ett resultat som pekar på fytoöstrogeneffekter på män.

I andra mänskliga studier visade spädbarn som matades med sojaformler upp till 500 gånger fler isoflavoner i sitt system. Forskare fann att spädbarnsflickor som matades med sojamjölksersättning jämfört med komjölkersättning visade större livmodern och vaginalcellförändringar.

Annan forskning visar att spädbarnsflickor som matats med sojaformel är mer benägna att utveckla svår menstruationssmärta som unga vuxna.

Andra växter som innehåller mycket fytoöstrogener

Även om sojabönor, sojamjölk, edamame, sojamjöl, sojamjöl och andra livsmedelsprodukter gjorda av soja är en välkänd källa till fytoöstrogen, finns det andra växtbaserade livsmedel som också innehåller östrogenisoflavoner. Dessa inkluderar:

  • baljväxter
  • Vinbär
  • Russin
  • Sesamfrön
  • Pistaschnötter.

Fytoandrogener

Allt detta prat om östrogen väcker en fråga om växter och testosteron. Finns det växter som innehåller testosteronliknande föreningar?

Även om det inte finns mycket forskning tillgänglig, innehåller vissa örter och växttillskott fytohormoner som efterliknar testosteron hos däggdjur.

Dessa kallas fytoandrogener, och de kan binda sig till androgenreceptorer i människokroppen. Intressant nog rapporterade en studie att daidzein, fytoöstrogen-kusinen till genistein, kan fungera som en fytoandrogen.

Summan av kardemumman om fytoöstrogener och fytoandrogener är att alla som kämpar med fertilitetsproblem bör undvika soja och andra fytohormonmat och kosttillskott också.

Sammanfattning

Fytohormoner är en klass av växtföreningar som är nödvändiga för växttillväxt, utveckling och reproduktion.

De fungerar som signalföreningar för att hjälpa växter att överleva förändrade miljöförhållanden. Och de kan också fungera som kemiska vapen som växter kan använda för att försvara sig från andra levande varelser, inklusive människor.

Fytoöstrogener är en klass av växthormoner som kan påverka fertilitet och reproduktion hos både djur och människor.

När vi lär oss mer om fytohormoner kan andra effekter upptäckas. För tillfället vet vi tillräckligt för att använda dem för att gynna mänskliga jordbruksmål och även för att råda alla som har fertilitetsproblem att undvika att konsumera livsmedel med hög halt av fytoöstrogener.