Trong số các kim loại có ion là một phần của hợp chất hữu cơ, vị trí quan trọng thuộc về kẽm. Các nhà hóa sinh đã xếp nó vào nhóm nguyên tố vi lượng mà hàm lượng trong tế bào không vượt quá 0,0001%. Các cation kẽm có thể được tìm thấy ở cả động vật và sinh vật thực vật, nơi nó là một phần của các chất hoạt động sinh học, chẳng hạn như hormone và enzym, nucleotide, lipid và este. Vai trò của kẽm đối với cơ thể con người rất đa dạng: nó cần thiết cho sự trao đổi chất thích hợp, quá trình bình thường của quá trình miễn dịch và thực hiện chức năng sinh sản. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn các đặc tính của các hợp chất có chứa nguyên tố vi lượng kẽm, cũng như đưa ra các ví dụ minh họa tầm quan trọng của nó trong việc duy trì cân bằng nội môi của cơ thể con người.
Nguyên tử kẽm như một chất tạo phức
Hầu hết các enzym tham gia vào các phản ứngchuyển hóa tế bào, là những chất phức tạp và chứa các ion sắt, magiê, đồng, kẽm. Trong hóa sinh chúng được gọi là các hợp chất cơ kim. Vai trò của kẽm đối với cơ thể con người nằm ở chỗ, là ion trung tâm, nó là một phần của các phân tử hormone, enzym và các chất hoạt tính sinh học khác, chẳng hạn như insulin, lactate dehydrogenase, protein máu antiprotease. Xem xét thêm các thuộc tính của chúng.
Quy định đường phân
Một trong những giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong tế bào là đường phân - phân hủy glucose không cần oxy - chất năng lượng chính của tế bào. Nó được thực hiện với sự có mặt của enzyme lactate dehydrogenase và dẫn đến việc chuyển đổi carbohydrate thành axit lactic. Hàm lượng lactate quá mức sẽ gây ngộ độc tế bào chất của tế bào, để phân hủy chất này thành axit pyruvic vô hại, một loại enzyme chứa kẽm sẽ được tổng hợp trong tế bào chất. Hoạt động của nó dẫn đến trung hòa axit lactic trong các tế bào cơ tim, nephron và tế bào cơ, giải phóng tế bào chất khỏi độc tố, điều này khẳng định vai trò quan trọng của kẽm đối với cơ thể con người. Hàm lượng lactate dehydrogenase trong máu được sử dụng để chẩn đoán các bệnh kèm theo sự gia tăng bệnh lý trong quá trình trao đổi chất, đặc biệt là sự phân hủy glucose, chẳng hạn như ung thư gan, dạ dày, phổi, viêm thận và những thay đổi thoái hóa ở cơ.
Vai trò của kẽm đối với sự phát triển của hệ thống miễn dịch
Hạch bạch huyết, tuyến ức, tủy xương đỏ, vòm miệngamidan tạo ra các tế bào có tác dụng bảo vệ rõ rệt chống lại vi khuẩn, vi rút, protein lạ và độc tố. Mức độ phát triển của hệ thống miễn dịch có ảnh hưởng quyết định đến tình trạng sức khỏe con người và phụ thuộc phần lớn vào sự hình thành kịp thời của các yếu tố bảo vệ: kháng thể, interferon, thực bào, tế bào lympho, đại thực bào. Như các nghiên cứu sinh hóa đã hình thành, tất cả các chất trên và các tế bào chống lại sự khởi phát của bệnh lây nhiễm được hình thành với sự tham gia trực tiếp của vi lượng. Một vai trò quan trọng của kẽm đối với cơ thể con người là nó tham gia vào quá trình hình thành tế bào lympho T và tế bào giết người. Chúng mang tải trọng chính trong việc trung hòa vi khuẩn và vi rút gây bệnh gây ra các bệnh nghiêm trọng như bệnh lao, viêm phổi, hội chứng suy giảm miễn dịch, v.v. Ngoài ra, các ion kẽm kích hoạt các gen tế bào chịu trách nhiệm phản ứng kịp thời với các yếu tố căng thẳng của môi trường và tăng sức đề kháng của cơ thể đối với họ. Ngoài ra, các hormone tuyến ức - thymosin, thymopoietin và thymulin - trở nên hoạt động khi có sự hiện diện của các hạt kẽm phức tạp, giúp tăng cường các quá trình miễn dịch.
Cơ chế tác động của vi lượng lên sự lây nhiễm virus
Để mở rộng hiểu biết của chúng ta về vai trò của kẽm đối với cơ thể con người, hãy xem xét các chức năng của nó trong việc ngăn chặn sự sao chép của các axit nucleic và sự tổng hợp các phân tử protein của virus. Các kết quả của các nghiên cứu vi sinh đã xác nhận thực tế là có tác dụng kháng vi-rút trực tiếpion kẽm trên các tác nhân gây bệnh như herpes, viêm não, cúm. Đặc biệt, vi lượng thúc đẩy giải phóng nhiều loại interferon vào máu, giúp ngăn chặn sự nhân lên nhanh chóng của các hạt virus trong giai đoạn đầu của bệnh. Điều này đặc biệt đúng đối với các quá trình dịch mã của các protein gây bệnh, chúng bị chặn lại. Do đó, vai trò sinh học của kẽm đối với cơ thể con người nằm ở tác dụng kháng vi-rút rõ rệt, đảm bảo khả năng của tế bào chống lại các tác nhân gây bệnh.
Kẽm điều chỉnh chức năng sinh sản của con người như thế nào?
Khả năng sinh sản và sinh sản là đặc tính quan trọng nhất của tất cả các loại sinh vật sống. Đối với cơ thể phụ nữ, kẽm cần thiết trong thời kỳ mang thai, và sự thiếu hụt nó được biểu hiện bằng các triệu chứng của hội chứng tiền kinh nguyệt: đau nửa đầu, phù nề và đau co thắt. Nguyên tố vi lượng có ý nghĩa quan trọng nhất đối với sự phát triển thích hợp của hệ thống sinh sản nam và khả năng sinh sản của giao tử - tinh trùng. Kiểu hình thành cơ thể nam tính, hoạt động bình thường của các tuyến sinh dục - tinh hoàn và tuyến tiền liệt, khả năng tồn tại của tinh trùng - đây là vai trò của kẽm trong cơ thể đàn ông. Kẽm ở dạng chất tạo phức là một phần của hormone sinh dục quan trọng nhất - testosterone, chịu trách nhiệm cho toàn bộ quá trình sinh tinh, đặc tính sinh sản và ham muốn tình dục của nam giới.
Sự phát triển của cơ thể và sự phụ thuộc của nó vào các hợp chất kẽm hữu cơ
Người ta biết rằng tuyến yên trước sản xuất ra hormone somatotropin, từ đócác quá trình sinh lý của sự phát triển mô xương phụ thuộc. Cùng với hormone tăng trưởng ở vùng dưới đồi, có sự tổng hợp các phân tử giống insulin, là polypeptide và được gọi là somatomedin. Chúng chứa các nguyên tử kẽm và cùng với somatotropin, đi vào máu, ảnh hưởng đến quá trình tạo xương. Sự dư thừa các yếu tố tăng trưởng dẫn đến các bệnh như chứng to lớn và chứng to lớn (các chi dài không cân đối), trong khi thiếu hormone sẽ gây ra chứng lùn. Tất cả những điều trên đều khẳng định vai trò quyết định của kẽm đối với cơ thể của một đứa trẻ có quá trình tăng trưởng được kiểm soát bởi các hormone chứa kẽm.
Chức năng của enzyme carbonic anhydrase
Trong quá trình dị hóa tế bào và dịch gian bào, một lượng dư thừa các sản phẩm phân hủy tích tụ: acetaldehyde, este, carbon dioxide. Để tránh say, carbonic anhydrase được đưa vào nhóm enzym của cơ thể. Nó chứa một ion kẽm phức tạp và tăng cường phản ứng tương tác của các chất có hại với nước. Kết quả của quá trình hydrat hóa, các chất độc được trung hòa thành các hợp chất vô hại đối với tế bào, chẳng hạn như axit cacbonic. Enzyme, cùng với hemoglobin, là một phần của hồng cầu của tất cả các loài động vật có vú, không chỉ con người. Anhydrase cacbonic, có chứa kẽm và được tìm thấy trong các tế bào hồng cầu, kích hoạt sự phân hủy các muối cacbonat có tính axit độc hại, tích tụ trong máu do hô hấp bên trong, thành nước và carbon dioxide. Thực tế này đã chứng minh vai trò vô cùng quan trọng của kẽm đối với sự sống của các cơ thể sống.
Enzyme chứa kẽm - insulin
Tuyến tụy là một trong những cơ quan chính của hệ tiêu hóa, nó tạo ra một kho chứa toàn bộ các enzym và hormone quan trọng, một trong số đó là insulin. Nó chứa hai chuỗi protein có khả năng liên kết với các ion kẽm. Ở trạng thái này, insulin hoạt động trên glucose trong huyết tương. Nó làm giảm sự dư thừa của nó, xuất hiện sau khi hấp thụ carbohydrate có trong bánh mì, khoai tây, bánh kẹo. Hormone này được sản xuất bởi các tiểu đảo Langerhans của tuyến tụy, và nếu nó không được tiết ra đủ, một người sẽ phát triển bệnh đái tháo đường. Vai trò quan trọng của kẽm đối với cơ thể con người nằm ở chỗ, insulin, có chứa nó, cũng ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của protein và lipid, dẫn đến sự lắng đọng chất béo trong mô mỡ và mô mỡ dưới da.
Thiếu kẽm sẽ gây nguy hiểm gì cho sức khỏe con người?
Trước đó, chúng ta đã xác định được thực tế về sự hiện diện của một nguyên tố vi lượng ở dạng nguyên tử trung tâm của các hợp chất hữu cơ phức tạp, có trong phân tử của các enzym khác nhau. Một vị trí đặc biệt trong số đó thuộc về các chất hoạt động sinh học - cacboxypeptidase có chứa các ion kẽm. Enzyme là một phần của dịch tụy và cần thiết cho quá trình tiêu hóa thức ăn bình thường ở tá tràng và ruột non. Chúng cũng tham gia vào quá trình tổng hợp các hormone quan trọng nhất kiểm soát sự trao đổi chất: vasopressin, oxytocin, insulin. Ảnh hưởng của các carboxypeptidase chứa kẽm đối với cơ chế đông máu, sửa chữacác mô, chức năng sinh sản. Rõ ràng là thiếu kẽm sẽ ảnh hưởng đến tình trạng sức khỏe và có các biểu hiện sau: giảm mạnh khả năng miễn dịch, dễ bị trầm cảm, rối loạn hệ tiêu hóa, bất thường trong quá trình phát triển chức năng sinh sản. Tất cả những điều này có thể dẫn đến những thay đổi không thể đảo ngược trong cơ thể con người.
Tầm quan trọng của dinh dưỡng hợp lý trong việc phòng chống thiếu kẽm
Đặc điểm khác biệt của nguyên tố vi lượng là nó được cơ quan tiêu hóa hấp thu chậm từ các sản phẩm có nguồn gốc động thực vật: thịt bò, sữa, đậu phộng, bí đỏ và hạt mè. Làm giảm sự hấp thụ kẽm của các nhung mao của biểu mô ruột non, hàm lượng dư thừa trong chyme của chất xơ thô, axit folic và các ion đồng, canxi và cadmium, là những chất đối kháng với kẽm. Nhu cầu vi lượng hàng ngày đối với trẻ em là từ 3 đến 7 mg, đối với phụ nữ - 8 mg, đối với nam giới - 11 mg. Tóm lại, vai trò của kẽm đối với cơ thể con người có thể được đặc trưng như sau: có trong tuyến tụy, tuyến sinh dục, gan, tế bào bạch huyết và cơ, vi lượng rất quan trọng cho quá trình thích hợp của các phản ứng trao đổi chất, hoạt động của tiêu hóa, nội tiết và sinh sản. hệ thống của một người.
