ในบรรดาโลหะที่มีอิออนเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ สังกะสีที่สำคัญคือ นักชีวเคมีได้รวมไว้ในกลุ่มของธาตุซึ่งมีเนื้อหาในเซลล์ไม่เกิน 0.0001% สังกะสีไอออนบวกสามารถพบได้ทั้งในสัตว์และในสิ่งมีชีวิตในพืช ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ฮอร์โมนและเอนไซม์ นิวคลีโอไทด์ ลิปิด และเอสเทอร์ บทบาทของสังกะสีในร่างกายมนุษย์มีความหลากหลาย: มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญอาหารที่เหมาะสม กระบวนการปกติของภูมิคุ้มกัน และการทำงานของระบบสืบพันธุ์ ในบทความนี้ เราจะพิจารณาคุณสมบัติของสารประกอบที่มีธาตุสังกะสีอย่างละเอียดยิ่งขึ้น ตลอดจนยกตัวอย่างที่แสดงให้เห็นความสำคัญในการรักษาสภาวะสมดุลของร่างกายมนุษย์
อะตอมของสังกะสีเป็นสารประกอบเชิงซ้อน
เอ็นไซม์ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมของเซลล์เป็นสารที่ซับซ้อนและมีไอออนของธาตุเหล็ก แมกนีเซียม ทองแดง สังกะสี ในชีวเคมีเรียกว่าสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก บทบาทของสังกะสีในร่างกายมนุษย์นั้นเกิดจากการที่เป็นไอออนกลาง โดยเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลของฮอร์โมน เอนไซม์ และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ เช่น อินซูลิน แลคเตท ดีไฮโดรจีเนส โปรตีนในเลือดต้านโปรตีเอส พิจารณาคุณสมบัติของพวกเขาเพิ่มเติม
ระเบียบไกลโคไลซิส
ขั้นตอนหนึ่งของการเผาผลาญพลังงานในเซลล์คือไกลโคไลซิส - การสลายกลูโคสโดยปราศจากออกซิเจน - สารพลังงานหลักของเซลล์ จะดำเนินการต่อหน้าเอนไซม์แลคเตทดีไฮโดรจีเนสและนำไปสู่การเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตเป็นกรดแลคติก ปริมาณแลคเตทที่มากเกินไปเป็นพิษต่อไซโตพลาสซึมของเซลล์ สำหรับการสลายสารนี้ให้เป็นกรดไพรูวิกที่ไม่เป็นอันตราย เอนไซม์ที่ประกอบด้วยสังกะสีจะถูกสังเคราะห์ในไซโตซอล การกระทำของมันนำไปสู่การวางตัวเป็นกลางของกรดแลคติกในเซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจ nephrons และ myocytes ทำให้ไซโตพลาสซึมออกจากสารพิษซึ่งยืนยันบทบาทสำคัญของสังกะสีในร่างกายมนุษย์ เนื้อหาของแลคเตทดีไฮโดรจีเนสในเลือดใช้ในการวินิจฉัยโรคพร้อมกับการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นทางพยาธิวิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการสลายตัวของกลูโคสเช่นมะเร็งตับ, กระเพาะอาหาร, ปอด, การอักเสบของไตและการเปลี่ยนแปลงความเสื่อมใน กล้าม
บทบาทของสังกะสีในการพัฒนาระบบภูมิคุ้มกัน
ต่อมน้ำเหลือง ต่อมไทมัส ไขกระดูกแดง เพดานปากต่อมทอนซิลผลิตเซลล์ที่มีผลป้องกันแบคทีเรีย ไวรัส โปรตีนจากต่างประเทศและสารพิษอย่างเด่นชัด ระดับของการพัฒนาของระบบภูมิคุ้มกันมีอิทธิพลอย่างมากต่อสถานะของสุขภาพของมนุษย์และส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการก่อตัวขององค์ประกอบการป้องกันในเวลาที่เหมาะสม: แอนติบอดี, อินเตอร์เฟอรอน, ฟาโกไซต์, ลิมโฟไซต์, แมคโครฟาจ จากการศึกษาทางชีวเคมีได้กำหนดขึ้น สารและเซลล์ข้างต้นทั้งหมดที่ต่อสู้กับการติดเชื้อจะเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมโดยตรงขององค์ประกอบขนาดเล็ก บทบาทสำคัญของสังกะสีในร่างกายมนุษย์คือเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ T-lymphocytes และเซลล์นักฆ่า พวกเขาแบกภาระหลักในการทำให้เป็นกลางของแบคทีเรียก่อโรคและไวรัสที่ทำให้เกิดโรคร้ายแรงเช่นวัณโรค, โรคปอดบวม, โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง ฯลฯ นอกจากนี้ไอออนของสังกะสีจะกระตุ้นยีนของเซลล์ที่ตอบสนองต่อปัจจัยความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่ต้านทานเพิ่มขึ้น พวกเขา. นอกจากนี้ ฮอร์โมนไทมัส เช่น ไทโมซิน ไทโมพอยอิติน และไทมูลิน จะทำงานเมื่อมีอนุภาคสังกะสีที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยเสริมกระบวนการสร้างภูมิคุ้มกัน
กลไกของผลกระทบขององค์ประกอบขนาดเล็กต่อการติดเชื้อไวรัส
เพื่อขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับบทบาทของสังกะสีในร่างกายมนุษย์ ให้พิจารณาถึงหน้าที่ของมันในการปิดกั้นการจำลองกรดนิวคลีอิกและการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนจากไวรัส ผลการศึกษาทางจุลชีววิทยายืนยันข้อเท็จจริงของฤทธิ์ต้านไวรัสโดยตรงสังกะสีไอออนในเชื้อโรคเช่นเริม, โรคไข้สมองอักเสบ, ไข้หวัดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง microelement ส่งเสริมการปล่อย interferon ชนิดต่าง ๆ เข้าสู่กระแสเลือด ซึ่งช่วยหยุดการเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วของอนุภาคไวรัสในระยะแรกของโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการแปลโปรตีนก่อโรคซึ่งถูกบล็อก ดังนั้นบทบาททางชีวภาพของสังกะสีในร่างกายมนุษย์จึงอยู่ที่ฤทธิ์ต้านไวรัสที่เด่นชัด ซึ่งช่วยให้เซลล์สามารถต้านทานสารก่อโรคได้
สังกะสีควบคุมการทำงานของระบบสืบพันธุ์ของมนุษย์อย่างไร
ความสามารถในการสืบพันธุ์และขยายพันธุ์เป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตทุกประเภท สำหรับร่างกายของผู้หญิง จำเป็นต้องมีสังกะสีในระหว่างตั้งครรภ์ และการขาดธาตุสังกะสีนั้นปรากฏในอาการของโรคก่อนมีประจำเดือน ได้แก่ ไมเกรน บวมน้ำ และอาการกระตุกที่เจ็บปวด ธาตุติดตามมีความสำคัญที่สุดสำหรับการพัฒนาที่เหมาะสมของระบบสืบพันธุ์เพศชายและความอุดมสมบูรณ์ของ gametes - ตัวอสุจิ การสร้างร่างกายแบบผู้ชาย, การทำงานปกติของต่อมเพศ - ลูกอัณฑะและต่อมลูกหมาก, ความมีชีวิตของสเปิร์ม - นี่คือบทบาทของสังกะสีในร่างกายของมนุษย์ สังกะสีในรูปของสารก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนเป็นส่วนหนึ่งของฮอร์โมนเพศที่สำคัญที่สุด - เทสโทสเตอโรน ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในกระบวนการทั้งหมดของการสร้างสเปิร์ม คุณสมบัติการสืบพันธุ์ และความใคร่ของผู้ชาย
การเจริญเติบโตของร่างกายและการพึ่งพาสารประกอบสังกะสีอินทรีย์
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าต่อมใต้สมองส่วนหน้าผลิตฮอร์โมนโซมาโตโทรปินกระบวนการทางสรีรวิทยาของการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อกระดูกขึ้นอยู่กับ นอกจากโกรทฮอร์โมนในไฮโปทาลามัสแล้ว ยังมีการสังเคราะห์โมเลกุลคล้ายอินซูลิน ซึ่งเป็นโพลีเปปไทด์และเรียกว่าโซมาโตเมดิน พวกเขามีอะตอมของสังกะสีและร่วมกับ somatotropin เข้าสู่กระแสเลือดซึ่งส่งผลต่อกระบวนการสร้างกระดูก ปัจจัยการเจริญเติบโตที่มากเกินไปทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น ยักษ์และอโครเมกาลี (แขนขายาวไม่สมส่วน) ในขณะที่การขาดฮอร์โมนทำให้เกิดคนแคระ ข้อเท็จจริงทั้งหมดข้างต้นยืนยันบทบาทชี้ขาดของสังกะสีในร่างกายของเด็กซึ่งกระบวนการเจริญเติบโตถูกควบคุมโดยฮอร์โมนที่ประกอบด้วยสังกะสี
หน้าที่ของเอ็นไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรส
ในกระบวนการแคแทบอลิซึมในเซลล์และของเหลวระหว่างเซลล์ ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวในปริมาณที่มากเกินไปจะสะสม: อะซีตัลดีไฮด์ เอสเทอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อหลีกเลี่ยงอาการมึนเมา คาร์บอนิกแอนไฮไดเรสจะรวมอยู่ในกลุ่มเอนไซม์ของร่างกาย ประกอบด้วยสังกะสีไอออนที่ซับซ้อนและช่วยเพิ่มปฏิกิริยาของปฏิกิริยาของสารอันตรายกับน้ำ เป็นผลมาจากการให้น้ำ สารพิษจะถูกทำให้เป็นกลางต่อสารประกอบที่ไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์ เช่น กรดคาร์บอนิก เอ็นไซม์ร่วมกับเฮโมโกลบินเป็นส่วนหนึ่งของเม็ดเลือดแดงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด ไม่ใช่แค่มนุษย์ คาร์บอนิกแอนไฮไดเรสซึ่งมีสังกะสีและพบได้ในเซลล์เม็ดเลือดแดงกระตุ้นการสลายตัวของเกลือคาร์บอเนตที่เป็นกรดที่เป็นพิษซึ่งสะสมในเลือดเนื่องจากการหายใจภายในสู่น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ข้อเท็จจริงนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงบทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งของสังกะสีในชีวิตของสิ่งมีชีวิต
เอนไซม์ที่มีสังกะสี - อินซูลิน
ตับอ่อนเป็นหนึ่งในอวัยวะหลักของระบบย่อยอาหาร มันผลิตคลังแสงทั้งหมดของเอ็นไซม์และฮอร์โมนที่สำคัญ ซึ่งหนึ่งในนั้นคืออินซูลิน ประกอบด้วยสายโปรตีนสองสายที่สามารถจับกับไอออนของสังกะสีได้ ในสถานะนี้ อินซูลินจะทำหน้าที่เกี่ยวกับกลูโคสในเลือด มันช่วยลดส่วนเกินซึ่งปรากฏขึ้นหลังจากการบริโภคคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่ในขนมปัง, มันฝรั่ง, ลูกกวาด ฮอร์โมนนี้ผลิตโดยเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans ของตับอ่อน และหากหลั่งไม่เพียงพอ คนๆ หนึ่งก็จะเป็นโรคเบาหวาน บทบาทสำคัญของสังกะสีในร่างกายมนุษย์อยู่ที่ความจริงที่ว่าอินซูลินซึ่งมีอยู่นั้น ยังส่งผลต่อการเผาผลาญของโปรตีนและไขมัน ซึ่งนำไปสู่การสะสมของไขมันในโอเมนตัมและเนื้อเยื่อไขมันใต้ผิวหนัง
อันตรายของการขาดธาตุสังกะสีต่อสุขภาพของมนุษย์คืออะไร
ก่อนหน้านี้ เราได้ค้นพบข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของธาตุขนาดเล็กในรูปของอะตอมกลางของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน ซึ่งมีอยู่ในโมเลกุลของเอ็นไซม์ต่างๆ สถานที่พิเศษในหมู่พวกเขาเป็นของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ - carboxypeptidases ที่มีสังกะสีไอออน เอนไซม์เป็นส่วนหนึ่งของน้ำตับอ่อนและจำเป็นสำหรับการย่อยอาหารตามปกติในลำไส้เล็กส่วนต้นและลำไส้เล็ก พวกเขายังมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ฮอร์โมนที่สำคัญที่สุดที่ควบคุมการเผาผลาญ: vasopressin, oxytocin, อินซูลิน อิทธิพลของ carboxypeptidases ที่มีสังกะสีต่อกลไกการแข็งตัวของเลือดการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ หน้าที่การสืบพันธุ์ เห็นได้ชัดว่าการขาดธาตุสังกะสีส่งผลกระทบต่อสุขภาพและมีอาการดังต่อไปนี้: ภูมิคุ้มกันลดลงอย่างรวดเร็ว, ความอ่อนแอต่อภาวะซึมเศร้า, การรบกวนในระบบย่อยอาหาร, ความผิดปกติในการพัฒนาฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์ ทั้งหมดนี้สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในร่างกายมนุษย์
ความสำคัญของโภชนาการที่เหมาะสมในการป้องกันการขาดสังกะสี
ลักษณะเด่นของธาตุคืออวัยวะย่อยอาหารจะถูกดูดซึมอย่างช้าๆ จากผลิตภัณฑ์จากพืชและสัตว์: เนื้อวัว นม ถั่วลิสง ฟักทอง และเมล็ดงา ลดการดูดซึมสังกะสีโดย villi ของเยื่อบุผิวของลำไส้เล็ก, ปริมาณส่วนเกินใน chyme ของเส้นใยหยาบ, กรดโฟลิกและทองแดง, แคลเซียมและแคดเมียมไอออนซึ่งเป็นคู่อริของสังกะสี ความต้องการรายวันของธาตุขนาดเล็กสำหรับเด็กคือ 3 ถึง 7 มก. สำหรับผู้หญิง - 8 มก. สำหรับผู้ชาย - 11 มก. โดยสังเขป บทบาทของสังกะสีในร่างกายมนุษย์สามารถจำแนกได้ดังนี้: อยู่ในตับอ่อน, อวัยวะสืบพันธุ์, ตับ, ลิมโฟไซต์และกล้ามเนื้อ ธาตุขนาดเล็กมีความสำคัญต่อกระบวนการเผาผลาญอาหารที่เหมาะสม การทำงานของระบบย่อยอาหาร ต่อมไร้ท่อ และการสืบพันธุ์ ระบบของคน