Hormon almak. Hormonların elde edilmesi ve kullanılması. Dopamin: favorim

Herkes az çok hormonların ne olduğunu anlıyor. Yakın zamana kadar, bunların endokrin bezleri veya vücuda dağılmış ve yaygın bir endokrin sistem içinde birleşen özel endokrin hücreler tarafından sentezlendikleri genel olarak kabul ediliyordu. Yaygın endokrin sisteminin hücreleri sinir hücreleriyle aynı germ tabakasından gelişir ve bu nedenle nöroendokrin olarak adlandırılır. Bulundukları yerler: tiroid bezinde, adrenal medullada, hipotalamusta, epifiz bezinde, plasentada, pankreasta ve gastrointestinal sistemde. Ve son zamanlarda diş pulpasında keşfedildiler ve içindeki nöroendokrin hücre sayısının dişlerin sağlığına bağlı olarak değiştiği ortaya çıktı.

Bu keşfin onuru, adını taşıyan Chuvash Devlet Üniversitesi Tıp Enstitüsü Ortopedi Diş Hekimliği Anabilim Dalı Doçenti Alexander Vladimirovich Moskovsky'ye aittir. I. N. Ulyanova. Nöroendokrin hücreler karakteristik proteinlerle ayırt edilir ve immünolojik yöntemlerle tanımlanabilir. A.V. Moskovsky onları tam olarak böyle keşfetti. (Bu çalışma Deneysel Biyoloji ve Tıp Bülteni, 2007 Sayı 9’da yayımlanmıştır.)

Pulpa, dişin sinirleri ve kan damarlarını içeren yumuşak çekirdeğidir. Dişlerden çıkarıldı ve nöroendokrin hücrelerin spesifik proteinlerinin arandığı bölümler hazırlandı. Bunu üç aşamada yaptılar. İlk olarak hazırlanan kesitler istenilen proteinlere (antijenlere) karşı antikorlarla muamele edildi. Antikorlar iki bölümden oluşur: spesifik ve spesifik olmayan. Antijenlere bağlandıktan sonra spesifik olmayan kısmı yukarı bakacak şekilde bölümde kalırlar. Bu bölüm, biyotin ile etiketlenmiş bu spesifik olmayan kısma karşı antikorlarla tedavi edilir. Daha sonra biyotin içeren bu "sandviç" özel reaktiflerle işlenir ve orijinal proteinin yeri kırmızımsı bir nokta olarak görünür.

Nöroendokrin hücreler, bağ dokusu hücrelerinden daha büyük boyutları, düzensiz şekilleri ve sitoplazmada sıklıkla çekirdeği kaplayan kırmızımsı kahverengi topakların (renkli proteinler) varlığıyla farklılık gösterir.

Sağlıklı bir pulpada az sayıda nöroendokrin hücre bulunur, ancak çürük ile sayıları artar. Diş tedavi edilmezse hastalık ilerler, nöroendokrin hücrelerin sayısı artar ve lezyon çevresinde birikirler. Sayılarının zirvesi, çürük çok ilerlediğinde, diş çevresindeki dokular iltihaplandığında, yani periodontitis başladığında ortaya çıkar.

Doktora gitmek yerine uzun süre evde acı çekmeyi tercih eden hastalarda bir kez pulpa ve periodonsiyumda iltihaplanma gelişir. Bu aşamada, nöroendokrin hücrelerin sayısı azalır (yine de sağlıklı bir hamurdan daha fazlası olmasına rağmen) - bunların yerini inflamatuar hücreler (lökositler ve makrofajlar) alır. Kronik pulpitiste sayıları da azalır, ancak bu hastalıkta pulpada genellikle az sayıda hücre kalır ve bunların yerini sklerotik kordonlar alır.

A.V.'ye göre Moskovsky, çürük ve pulpitisteki nöroendokrin hücreler, iltihap bölgesindeki mikro sirkülasyon ve metabolizma süreçlerini düzenler. Çürük ve pulpitis sırasında da sinir lifleri daha fazla olduğundan endokrin ve sinir sistemi bu konuda birlikte hareket eder.

Hormonlar her yerde mi?

Son yıllarda bilim adamları, hormon üretiminin hiçbir şekilde uzmanlaşmış endokrin hücrelerinin ve bezlerinin ayrıcalığı olmadığını keşfettiler. Bu aynı zamanda başka birçok görevi olan diğer hücreler tarafından da yapılır. Listeleri her geçen yıl büyüyor. Çeşitli kan hücrelerini (lenfositler, eozinofilik lökositler, monositler ve trombositler), kan damarlarının dışında sürünen makrofajları, endotel hücrelerini (kan damarlarının astarı), timik epitel hücrelerini, kondrositleri (kıkırdak dokusundan), amniyotik sıvı hücrelerini ve plasental trofoblast (plasentanın rahmin içine doğru büyüyen kısmı) ve endometriyum (bu rahmin kendisindendir), testislerin Leydig hücreleri, bazı retina hücreleri ve kıl çevresindeki deride ve göz epitelinde yer alan Merkel hücreleri. subungual yatak, kas hücreleri. Sentezledikleri hormonların listesi de oldukça uzundur.

Örneğin memeli lenfositlerini ele alalım. Gerekli antikor üretiminin yanı sıra melatonin, prolaktin, ACTH (adrenokortikotropik hormon) ve somatotropik hormonu da sentezlerler. Melatoninin “anavatanı” geleneksel olarak insan beyninin derinliklerinde bulunan bir bez olan epifiz bezi olarak kabul edilir. Ayrıca yaygın nöroendokrin sistem hücreleri tarafından da sentezlenir. Melatoninin etki spektrumu geniştir: Bioritimleri (özellikle ünlü olduğu), farklılaşmayı ve hücre bölünmesini düzenler, bazı tümörlerin büyümesini baskılar ve interferon üretimini uyarır. Emzirmeye neden olan prolaktin ön hipofiz bezi tarafından üretilir ancak lenfositlerde hücre büyüme faktörü olarak görev yapar. Ön hipofiz bezinde de sentezlenen ACTH, adrenal korteksin steroid hormonlarının sentezini uyarır ve lenfositlerde antikor oluşumunu düzenler.

Ve T lenfositlerinin oluşturulduğu organ olan timüs hücreleri, luteinize edici hormonu (testislerde testosteronun ve yumurtalıklarda östrojenlerin sentezine neden olan bir hipofiz hormonu) sentezler. Timusta muhtemelen hücre bölünmesini uyarır.

Pek çok uzman, lenfositlerde ve timus hücrelerinde hormon sentezini, endokrin ve bağışıklık sistemleri arasındaki bağlantının varlığının kanıtı olarak görüyor. Ancak bu aynı zamanda endokrinolojinin mevcut durumunun da oldukça gösterge niteliğinde bir örneğidir: Orada belirli bir hormonun sentezlendiği ve bunu yaptığı söylenemez. Sentezinin yanı sıra fonksiyonlarının da birçok yeri olabilir ve çoğu zaman tam olarak hormonun oluşum yerine bağlıdır.

Endokrin katmanı

Bazen spesifik olmayan hormon üreten hücrelerin birikimi, tam teşekküllü bir endokrin organı ve yağ dokusu gibi oldukça büyük bir organı oluşturur. Ancak büyüklüğü değişkendir ve buna bağlı olarak “yağ” hormonlarının spektrumu ve aktiviteleri değişir.

Günümüz insanının başına bu kadar dert açan yağ, aslında çok değerli bir evrimsel kazanımdır.

1960'larda Amerikalı genetikçi James Neal "tutumlu genler" hipotezini formüle etti. Bu hipoteze göre, yalnızca erken tarih değil, insanlığın ilk tarihi de uzun süreli açlık dönemleriyle karakterize edilmiştir. Hayatta kalanlar, aç kaldıkları yıllar arasında, daha sonra kilo verecek bir şeyler bulabilmek için yemek yemeyi başaranlardı. Bu nedenle evrim, hızlı kilo alımına katkıda bulunan ve aynı zamanda kişiyi düşük hareketliliğe yönlendiren alelleri seçti - hareketsiz otururken yağlardan kurtulamazsınız. (Davranış tarzını ve obezitenin gelişimini etkileyen yüzlerce gen zaten biliniyor.) Ancak hayat değişti ve bu iç rezervler artık bizim için değil, hastalık için faydalı. Aşırı yağ ciddi bir hastalığa neden olur: metabolik sendrom: obezite, insülin direnci, yüksek tansiyon ve kronik inflamasyonun birleşimi. Metabolik sendromlu bir hastanın kalp-damar hastalıkları, tip 2 diyabet ve daha birçok rahatsızlık için fazla beklemesi gerekmiyor. Ve tüm bunlar, yağ dokusunun bir endokrin organ olarak etkisinin sonucudur.

Yağ dokusunun ana hücreleri olan adipositler hiç de salgı hücrelerine benzemez. Ancak yağ depolamanın yanı sıra hormon da salgılarlar. Bunlardan en önemlisi adiponektin, ateroskleroz ve genel inflamatuar süreçlerin gelişmesini engeller. İnsülin reseptöründen sinyal iletimini etkileyerek insülin direncinin oluşmasını engeller. Etkisi altında kas ve karaciğer hücrelerindeki yağ asitleri daha hızlı oksitlenir, reaktif oksijen türleri azalır ve diyabet varsa daha kolay olur. Ayrıca adiponektin, adipositlerin işleyişini bizzat düzenler.

Adiponektinin obezite için vazgeçilmez olduğu ve metabolik sendromun gelişimini önleyebileceği görülmektedir. Ancak ne yazık ki, yağ dokusu ne kadar büyürse, o kadar az hormon üretir. Adiponektin kanda trimer ve heksamer formunda bulunur. Obezitede daha fazla trimer ve daha az heksamer bulunur, ancak heksamerler hücresel reseptörlerle çok daha iyi etkileşime girer. Yağ dokusunun büyümesiyle birlikte reseptörlerin sayısı da azalır. Yani hormon küçülmekle kalmıyor, aynı zamanda zayıflıyor, bu da obezitenin gelişmesine katkıda bulunuyor. Bir kısır döngü olduğu ortaya çıkıyor. Ancak onu kırabilirsiniz - 12 kilo kaybedersiniz, daha az değil, sonra reseptör sayısı normale döner.

Yağ dokusundaki bir diğer harika hormon ise leptindir. Adipokinetin gibi adipositler tarafından sentezlenir. Leptinin iştahı bastırdığı ve yağ asitlerinin parçalanmasını hızlandırdığı bilinmektedir. Bu etkiyi hipotalamusun belirli nöronlarıyla etkileşime girerek elde eder ve ardından hipotalamusun kendisi karar verir. Aşırı vücut ağırlığı ile leptin üretimi önemli ölçüde artar ve hipotalamusun nöronları buna duyarlılığı azaltır ve hormon kanda bağlanmadan dolaşır. Dolayısıyla obez hastaların serumunda leptin düzeyi yüksek olmasına rağmen hipotalamusun sinyallerini algılamaması nedeniyle kişiler kilo veremez. Ancak diğer dokularda da leptin reseptörleri vardır, hormona duyarlılıkları aynı düzeyde kalır ve onun sinyallerine kolaylıkla yanıt verirler. Ve bu arada leptin, periferik sinir sisteminin sempatik kısmını aktive eder ve kan basıncını arttırır, iltihabı uyarır ve kan pıhtılarının oluşumunu teşvik eder, başka bir deyişle, hipertansiyon ve metabolik inflamasyonun karakteristik özelliği olan inflamasyonun gelişimine güçlü bir katkı sağlar. sendromu.

Enflamasyon ve insülin direncinin gelişmesine başka bir adiposit hormonu olan resistin de neden olur. Resistin bir insülin antagonistidir; etkisi altında kalp kası hücreleri glikoz tüketimini azaltır ve hücre içi yağları biriktirir. Ve adipositlerin kendisi, resistinin etkisi altında çok daha fazla inflamatuar faktör sentezler: makrofajlar için kemotaktik protein 1, interlökin-6 ve tümör nekroz faktörü-b (MCP-1, IL-6 ve TNF-b). Serumdaki resistin ne kadar fazlaysa sistolik basınç da o kadar yüksek, bel ne kadar genişse, kardiyovasküler hastalıklara yakalanma riski de o kadar fazla olur.

Adil olmak gerekirse, genişleyen yağ dokusunun hormonlarının neden olduğu hasarı düzeltmeye çalıştığı unutulmamalıdır. Bu amaçla obez hastaların adipositleri iki hormonu daha fazla üretir: visfatin ve apelin. Doğru, sentezleri iskelet kasları ve karaciğer dahil diğer organlarda da meydana gelir. Prensip olarak bu hormonlar metabolik sendromun gelişimine direnir. Visfatin, insülin gibi davranarak (insülin reseptörüne bağlanarak) kan şekeri düzeylerini azaltır ve ayrıca çok karmaşık bir şekilde adiponektin sentezini aktive eder. Ancak visfatin, inflamatuar sinyallerin sentezini uyardığı için bu hormona koşulsuz olarak faydalı denemez. Apelin, pankreastaki beta hücre reseptörlerine bağlanarak insülin sekresyonunu baskılar, kan basıncını düşürür ve kalp kası hücrelerinin kasılmasını uyarır. Yağ dokusunun kütlesi azaldıkça kandaki içeriği de azalır. Ne yazık ki apelin ve visfatin diğer adiposit hormonlarının etkisini ortadan kaldıramaz.

Yağ dokusunun hormonal aktivitesi aşırı kilonun neden bu kadar ciddi sonuçlara yol açtığını açıklamaktadır. Ancak bilim insanları yakın zamanda memelilerin vücudunda daha büyük bir endokrin organ keşfettiler. İskeletimizin en az iki hormon ürettiği ortaya çıktı. Biri kemik mineralizasyon süreçlerini düzenler, diğeri ise hücrenin insüline duyarlılığını düzenler.

Kemik kendi başının çaresine bakar

Kimya ve Hayat okuyucuları elbette kemiğin canlı olduğunu bilirler. Osteoblastlar tarafından oluşturulur. Bu hücreler, kemiğin organik matriksini oluşturan ve daha sonra mineralize olan kolajen, osteokalsin ve osteopontin başta olmak üzere büyük miktarlarda proteinleri sentezler ve salgılarlar. Mineralizasyon sırasında kalsiyum iyonları inorganik fosfatlara bağlanarak hidroksiapatit oluşturur. Kendilerini mineralize bir organik matrisle çevreleyen osteoblastlar, büyük yuvarlak çekirdeğe ve az sayıda organele sahip olgun, çok işlenmiş iğ şeklindeki hücreler olan osteositlere dönüşür. Osteositler kalsifiye matriks ile temas etmez; kendileriyle "mağaralarının" duvarları arasında yaklaşık 0,1 µm genişliğinde bir boşluk vardır ve duvarların kendisi de 1-2 µm'lik ince bir non-organik tabaka ile kaplıdır. mineralize doku Osteositler birbirlerine özel tübüllerden geçen uzun süreçlerle bağlanır. Osteositlerin etrafındaki aynı tübüller ve boşluklar aracılığıyla doku sıvısı dolaşarak hücreleri besler.

Kemik mineralizasyonu, birkaç koşulun karşılanması durumunda normal olarak meydana gelir. Her şeyden önce kanda belirli bir kalsiyum ve fosfor konsantrasyonu gereklidir. Bu elementler gıdalara bağırsaklardan girer ve idrar yoluyla çıkar. Bu nedenle idrarı filtreleyen böbreklerin vücutta kalsiyum ve fosfor iyonlarını tutması gerekir (buna yeniden emilim denir).

Bağırsakta kalsiyum ve fosforun uygun şekilde emilmesi, D vitamininin aktif formu (kalsitriol) ile sağlanır. Ayrıca osteoblastların sentetik aktivitesini de etkiler. D vitamini, esas olarak böbreklerde sentezlenen 1b-hidroksilaz enzimi tarafından kalsitriole dönüştürülür. Kandaki kalsiyum ve fosfor düzeyini ve osteoblastların aktivitesini etkileyen diğer bir faktör de paratiroid bezlerinin bir ürünü olan paratiroid hormonudur (PTH). PTH kemik, böbrek ve bağırsak dokularıyla etkileşime girerek yeniden emilimi azaltır.

Ancak son zamanlarda bilim adamları kemik mineralizasyonunu düzenleyen başka bir faktör keşfettiler - FGF23 proteini, fibroblast büyüme faktörü 23. (Bu çalışmaya büyük katkılar Kirin Brewing Company'nin farmasötik araştırma laboratuvarı çalışanları ve Nefroloji ve Endokrinoloji Bölümü çalışanları tarafından yapılmıştır. Takeyoshi Yamashita yönetimindeki Tokyo Üniversitesi'nde FGF23 sentezi osteositlerde meydana gelir ve böbrekler üzerinde etki göstererek inorganik fosfatlar ve kalsitriol seviyesini kontrol eder.

Japon bilim adamlarının bulduğu gibi, gen FGF23(bundan sonra proteinlerinin aksine genler italik olarak belirtilmiştir) iki ciddi hastalıktan sorumludur: otozomal dominant hipofosfatemik raşitizm ve osteomalazi. Basitçe söylemek gerekirse raşitizm, büyüyen çocukların kemiklerinin mineralizasyonunun bozulmasıdır. Ve "hipofosfatemik" kelimesi, hastalığın vücuttaki fosfat eksikliğinden kaynaklandığı anlamına gelir. Osteomalazi, yetişkinlerde D vitamini eksikliğinden kaynaklanan kemiğin demineralizasyonu (yumuşatılması) durumudur. Bu hastalıklardan muzdarip hastalarda FGF23 proteini seviyeleri yükselmiştir. Bazen osteomalazi, kemik değil, bir tümörün gelişmesi sonucu ortaya çıkar. Bu tür tümörlerin hücrelerinde FGF23 ekspresyonu da artar.

FGF23'ün aşırı üretimi olan tüm hastaların kanında fosfor düzeyi azalır ve böbreklerden yeniden emilim zayıflar. Açıklanan süreçler PTH'nin kontrolü altında olsaydı, fosfor metabolizmasının ihlali kalsitriol oluşumunun artmasına yol açacaktı. Ama bu olmuyor. Her iki osteomalazi türünde de serum kalsitriol konsantrasyonları düşük kalır. Sonuç olarak bu hastalıklarda fosfor metabolizmasının düzenlenmesinde birinci keman PTH değil FGF23 tarafından çalınmaktadır. Bilim adamlarının bulduğu gibi, bu enzim böbreklerdeki 1b-hidroksilaz sentezini bastırır, bu da D vitamininin aktif formunun eksikliğinin nedenidir.

FGF23 eksikliği ile tablo tam tersidir: kanda kalsitriolün yanı sıra aşırı miktarda fosfor da vardır. Protein seviyeleri artan mutant farelerde de benzer bir durum ortaya çıkıyor. Ve eksik gene sahip kemirgenlerde FGF23 bunun tersi doğrudur: hiperfosfatizasyon, renal fosfat yeniden emiliminde artış, yüksek kalsitriol seviyeleri ve 1β-hidroksilaz ekspresyonunda artış. Sonuç olarak araştırmacılar, FGF23'ün fosfat metabolizmasını ve D vitamini metabolizmasını düzenlediği ve bu düzenleyici yolun, PTH'yi içeren önceden bilinen yoldan farklı olduğu sonucuna vardı.

Bilim adamları artık FGF23'ün etki mekanizmalarını anlıyorlar. Böbrek tübüllerinde fosfat alımından sorumlu proteinlerin ekspresyonunu ve ayrıca 1b-hidroksilaz ekspresyonunu azalttığı bilinmektedir. FGF23 osteositlerde sentezlendiğinden ve böbrek hücreleri üzerinde etki göstererek oraya kan yoluyla ulaştığından, bu proteine ​​​​klasik bir hormon denilebilir, ancak hiç kimse kemiğe endokrin bezi demeye cesaret edemez.

Hormonun seviyesi kandaki fosfat iyonlarının içeriğine ve aynı zamanda mineral metabolizmasını da etkileyen bazı genlerdeki mutasyonlara bağlıdır ( FGF23 sonuçta böyle bir işleve sahip olan tek gen bu değildir) ve genin kendisindeki mutasyonlardan kaynaklanmaktadır. Bu protein, diğerleri gibi, belirli bir süre kanda kalır ve daha sonra özel enzimler tarafından parçalanır. Ancak mutasyon sonucu hormon bozulmaya karşı dirençli hale gelirse çok fazla olacaktır. Bir de gen var GALNT3,ürünü FGF23 proteinini parçalamaktadır. Bu gendeki bir mutasyon, hormonun daha fazla parçalanmasına neden olur ve normal düzeyde bir sentezle hasta, ortaya çıkan tüm sonuçlarla birlikte FGF23 eksikliği yaşar. Hormonun reseptörle etkileşimi için gerekli olan KLOTHO adında bir protein vardır. Ve elbette FGF23 bir şekilde PTH ile etkileşime giriyor. Araştırmacılar tam olarak emin olmasalar da paratiroid hormonunun sentezini baskıladığını öne sürüyorlar. Ancak bilim adamları çalışmaya devam ediyor ve görünüşe göre yakında FGF23'ün tüm eylemlerini ve etkileşimlerini son kemiğe kadar analiz edecekler. Bekleyelim.

İskelet ve diyabet

Elbette, kan serumunda normal kalsiyum ve fosfat seviyelerini korumadan uygun kemik mineralizasyonu mümkün değildir. Dolayısıyla kemiğin bu süreçleri “kişisel olarak” kontrol etmesi anlaşılabilir bir durumdur. Peki hücrenin insüline hassasiyeti onun neyi umursadığını sorabilir. Bununla birlikte, 2007 yılında, Gerard Karsenty liderliğindeki Columbia Üniversitesi'nden (New York) araştırmacılar, bilim camiasını büyük bir şaşkınlık içinde bırakarak, osteokalsinin hücrelerin insüline duyarlılığını etkilediğini keşfettiler. Bu, hatırladığımız gibi, kemik matrisinin önemli proteinlerinden biridir, kolajenden sonra ikinci öneme sahiptir ve osteoblastlar tarafından sentezlenir. Sentezden hemen sonra, özel bir enzim, osteokalsinin üç glutamik asit kalıntısını karboksile eder, yani bunlara karboksil gruplarını sokar. Bu formda osteokalsin kemiğe dahil edilir. Ancak protein moleküllerinin bazıları karboksillenmemiş halde kalır. Bu osteokalsin uOCN olarak adlandırılır ve hormonal aktiviteye sahiptir. Osteokalsinin karboksilasyon süreci, osteotestiküler protein tirozin fosfatazı (OST-PTP) arttırır, böylece uOCN hormonunun aktivitesini azaltır.

Her şey Amerikalı bilim adamlarının “osteokalsik olmayan” farelerden oluşan bir seri yaratmasıyla başladı. Bu tür hayvanlarda kemik matrisinin sentezi normal hayvanlara göre daha yüksek oranda meydana geldi, bu nedenle kemiklerin daha masif olduğu ancak işlevlerini iyi yerine getirdiği ortaya çıktı. Araştırmacılar aynı farelerde hiperglisemi, düşük insülin seviyeleri, insülin üreten pankreatik beta hücrelerinin az sayıda ve azalmış aktivitesi ve iç organ yağında artış buldu. (Yağ, deri altı ve iç organlarda olabilir, karın boşluğunda birikebilir. İç organlardaki yağ miktarı genotipe değil esas olarak beslenmeye bağlıdır.) Ancak OST-PTP geninde kusurlu, yani aşırı uOCN aktivitesine sahip farelerde, klinik tablo tam tersidir: çok fazla beta hücresi ve insülin, hücrelerin insüline karşı artan duyarlılığı, hipoglisemi, neredeyse hiç yağ yok. UOCN enjeksiyonlarından sonra normal farelerde beta hücrelerinin sayısı, insülin sentezinin aktivitesi ve buna duyarlılık artar. Glikoz seviyeleri normale döner. Yani uOCN, osteoblastlarda sentezlenen ve pankreas hücreleri ve kas hücreleri üzerinde etkili olan bir hormondur. Ve sırasıyla insülin üretimini ve duyarlılığını etkiler.

Bütün bunlar fareler üzerinde kuruldu, peki ya insanlar? Birkaç klinik çalışmaya göre, osteokalsin düzeyleri insülin duyarlılığıyla pozitif ilişkilidir ve şeker hastalarının kanında, hastalığı olmayan kişilere göre önemli ölçüde daha düşüktür. Ancak bu çalışmalarda doktorlar karboksillenmiş ve karboksillenmemiş osteokalsin arasında ayrım yapmamıştır. Bu protein formlarının insan vücudunda oynadığı rolün anlaşılması gerekmektedir.

Ama iskeletin rolü nedir, ortaya çıkıyor! Ama biz bunun kaslara destek olduğunu düşündük.

FGF23 ve osteokalsin klasik hormonlardır. Bir organda sentezlenirler ve diğerlerini etkilerler. Ancak verdikleri örnek, hormon sentezinin her zaman seçilmiş hücrelerin spesifik bir işlevi olmadığını gösteriyor. Oldukça genel bir biyolojiktir ve vücuttaki ana rolüne bakılmaksızın herhangi bir canlı hücrenin doğasında vardır.

Endokrin ve endokrin olmayan hücreler arasındaki çizgi silinmekle kalmıyor, "hormon" kavramı da giderek belirsizleşiyor. Örneğin adrenalin, dopamin ve serotonin elbette hormonlardır ama aynı zamanda nörotransmitterdirler çünkü hem kan hem de sinaps yoluyla etki ederler. Ve adiponektinin sadece endokrin etkisi değil, aynı zamanda parakrin etkisi de vardır, yani sadece uzak organlardaki kan yoluyla değil, aynı zamanda komşu yağ dokusu hücreleri üzerindeki doku sıvısı yoluyla da etki eder. Yani endokrinolojinin konusu gözümüzün önünde değişiyor.

Hormonlar, endokrin sisteminin bozulmasıyla ilişkili hastalıklar için yaygın olarak kullanılır: vücutta belirli bir hormonun (örneğin insülin) eksikliği veya yokluğu ile veya belirli bir bezin işlevini arttırmak veya bastırmak için. Böylece, hipofiz hormonları adrenokortikotropin ve tirotropin, periferik bezlerin (adrenal korteksin kendisi ve tiroid bezi) çalışmasını uyarmak için kullanılabilir. Periferik bezlerin hormonları hipofiz hormonlarının salgılanmasını baskıladığından, örneğin kortikotropin, adrenokortikotropik hormonun oluşumunu önleyecektir.

Hormonlar kadın doğum ve jinekolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. İnsan koryonik gonadotropini kısırlığın tedavisinde yardımcı olur, oksitosin doğumu arttırmak için kullanılır, prolaktin doğumdan sonra süt salgılanmasını uyarır. Steroid seks hormonları veya bunların analogları, cinsel alandaki bozukluklar için, kontraseptif vb. olarak kullanılır. Adrenal korteks hormonları, inflamatuar süreçler, alerjik hastalıklar, romatoid artrit ve diğerleri için kullanılır. Timus bezinin (timus) ürettiği ve T-lenfositlerin olgunlaşmasını uyaran hormonlar, kanser ve bağışıklık bozukluklarının tedavisinde kullanılır.

Hormon almak

Pek çok peptit olmayan hormon ve düşük molekül ağırlıklı peptit hormonu, kimyasal sentez yoluyla üretilir. Polipeptit ve protein hormonları, çiftlik hayvanlarının bezlerinden ekstraksiyon ve ardından saflaştırma yoluyla izole edilir. Genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak belirli hormonların (insülin ve büyüme hormonu dahil) elde edilmesine yönelik bir prosedür geliştirilmiştir. Bunu yapmak için, belirli bir hormonun sentezinden sorumlu olan gen, bakteri genomuna dahil edilir ve daha sonra istenen hormonu sentezleme yeteneği kazanır. Bakteriler aktif olarak çoğaldıkları için kısa sürede oldukça önemli miktarlarda üretmek mümkündür.

FİTOHORMONLAR (büyüme maddeleri), bitkilerde üretilen ve onların büyüme ve gelişmelerini düzenleyen kimyasal maddelerdir. Esas olarak köklerin ve gövdelerin üst kısımlarında aktif olarak büyüyen dokularda oluşurlar. Fitohormonlar genellikle oksinleri, gibberellinleri ve sitokininleri ve bazen de örneğin büyüme inhibitörlerini içerir. absisik asit. Hayvan hormonlarının aksine, daha az spesifiktirler ve çoğunlukla oluştukları bitkinin aynı bölgesinde etkilerini gösterirler. Birçok sentetik madde doğal fitohormonlarla aynı etkiye sahiptir.

FİTOHORMONLAR(bitki hormonları), çok hücreli bitkilerin bazı kısımlarında küçük miktarlarda oluşan ve diğer kısımlarında büyüme ve gelişmenin düzenleyicileri ve koordinatörleri olarak görev yapan, küçük molekül ağırlıklı organik maddelerdir. Hormonlar, bitkiler de dahil olmak üzere karmaşık çok hücreli organizmalarda, genellikle birbirinden önemli ölçüde uzakta bulunan çeşitli hücrelerin, dokuların ve organların koordineli çalışmasını gerektiren en önemli fizyolojik programların uygulanması için özel düzenleyici moleküller olarak görünür. Fitohormonlar, çok hücreli bitkilerde intogenezi düzenleyen en önemli sistem olan biyokimyasal düzenlemeyi gerçekleştirir. Hayvan hormonlarıyla karşılaştırıldığında fitohormonların özgüllüğü daha az belirgindir ve etkili konsantrasyonları genellikle daha yüksektir. Hayvanlardan farklı olarak bitkilerde hormon üreten özel organlar (bezler) yoktur.

Sadece yüksek değil, aynı zamanda düşük çok hücreli bitkiler arasında da yaygın olan 5 ana fitohormon grubu vardır. Bunlar oksinler, sitokininler, gibberellinler, absisinler ve etilendir. Her fitohormon grubu, farklı türlerdeki bitkilerde benzer olan kendi karakteristik etkisini üretir. Beş "klasik" fitohormonun yanı sıra, bitkiler için bazı durumlarda fitohormonlara benzer şekilde davranan başka endojen maddeler de bilinmektedir. Bunlar brassinosteroidler, (lipo)oligosakkarinler, jasmonik asit, salisilik asit, peptidler, poliaminler, fusikoksin benzeri bileşikler ve fenolik büyüme inhibitörleridir. Fitohormonlarla birlikte genel olarak "doğal bitki büyüme düzenleyicileri" terimiyle anılırlar.

Günümüzde pek çok peptid olmayan ve düşük moleküllü peptid hormonunun kimyasal sentezine yönelik yöntemler geliştirilmiştir. Polipeptit ve protein hormonları sığırların endokrin bezlerinden ekstraksiyon yoluyla izole edilir. Genetik mühendisliği ilkelerine dayanan, belirli hormonların (insülin ve büyüme hormonu dahil) üretilmesine yönelik bir yöntem geliştirilmiştir. Bunu yapmak için, belirli bir hormonun sentezinden sorumlu olan gen, bakteri genomuna dahil edilir ve bakteri daha sonra bu hormonu sentezleme yeteneği kazanır. Bakteriler aktif olarak çoğaldıkları için kısa sürede istenilen hormonu oldukça önemli miktarlarda üretmek mümkündür.

Hormonların tedavi amaçlı kullanımı pratik tıbbın alanlarından biridir. Hormonlar, endokrin sistem bozukluklarıyla ilişkili hastalıklarda yaygın olarak kullanılmaktadır: vücutta belirli bir hormonun eksikliği veya yokluğu (örneğin insülin); Belirli bir bezin işlevini arttırmak veya bastırmak için. Böylece, hipofiz hormonları periferik endokrin bezlerinin (adrenal korteks ve tiroid bezi) çalışmasını uyarmak için kullanılabilir. Hormonlar kadın doğum ve jinekolojide yaygın olarak kullanılmaktadır; örneğin oksitosin, doğumu arttırmak için kullanılır. Steroid seks hormonları veya bunların analogları cinsel alandaki bozukluklarda, kontraseptif vb. Olarak kullanılır. Enflamatuar süreçlerde, alerjik hastalıklarda, romatoid artritte ve bir dizi başka hastalıkta adrenal korteks hormonları kullanılır.

45. Sinir sisteminin biyokimyası. Belleğin kimyasal mekanizmaları.

Belirli bir fiziksel ve kimyasal yapıya sahip olan ve sonuçta vücudun sinir sistemini oluşturan yukarıdaki olayların tümü, beynin davranışı kontrol etme ve zihinsel aktiviteyi gerçekleştirme yeteneğini, yani canlı bir varlığın algılama yeteneğini belirler. yavru üretmek, türün varlığını desteklemek vb. için ona uyum sağlar. Bunun sonucunda, canlıların zihinsel aktivitesinin altında yatan moleküler olayların, yaşamın temel ve ayrılmaz bir parçasını oluşturduğu sonucuna varabiliriz. evrimsel süreç.

Bellek, görme veya işitme merkezleri gibi beynin kesin olarak lokalize edilmiş tek bir bölgesinde yoğunlaşmamıştır. Belleğin alt katmanı nöronlardır. Bir süreç olarak biliş, beyin nöronlarının kimyasına yansır ve örneğin RNA'daki üridin içeriğindeki değişikliklerde, DNA metilasyon derecesinde, hücre çekirdeğinin karmaşık proteinlerinin fosforilasyonunda, yeni proteinlerin sentezinde, nörotransmiterlerde, RNA ve diğer biyolojik olarak aktif moleküller. Üç biyolojik hafıza biçimini ayırt etmek gelenekseldir: genetik(taşıyıcısı DNA'dır), immünolojik(genetiği içerir ancak daha yüksek bir seviyeye sahiptir) ve nörolojik. Belleğin son biçimi en karmaşık olanıdır; geleneksel olarak böler. kısa vadeli Ve uzun vadeli formlar. Kısa süreli hafıza, bilgi dürtülerinin nöronların kapalı devreleri boyunca dolaşımına dayanır. Uzun süreli hafıza proteinlerinin hücreye dahil edilmesi, bilginin hücreye ulaşmasından yaklaşık 10 dakika sonra sağlanır ve RNA'nın, spesifik proteinlerin hedefe yönelik sentezi ve yeni sinaptik bağlantıların kurulmasından oluşur; Vücuttaki bilgi deposu, bu sürecin bir sonucu olarak sentezlenen biyolojik olarak aktif moleküllerdir.

46. ​​​​Sinir sisteminin biyokimyası. Duyu kimyası. Tat hissi.

Tüm duyular, merkezi sinir sistemindeki nöronların aktivitesini belirleyen kimyasal olaylara dayanmaktadır.

Tat duyusu. Tat alma duyusu örnek olabilir kemoresepsiyon. Yetişkin dili, her biri nöronlara bağlı 50 ila 100 özel haberci hücreden oluşan ve çeşitli maddelerin neden olduğu dört temel tat duyusunun (tatlı, tuzlu, ekşi ve acı) algılanmasından sorumlu olan yaklaşık 9.000 tat tomurcuğu içerir.

Bir maddenin herhangi bir tat sergilemesi için gerekli koşullar şunlardır: suda yeterince iyi çözünürlük ve belirgin donör-alıcı özelliklerine sahip atom molekülünde belirli bir uzaysal düzenlemenin varlığı.

Dan sorumlu tatlı tat molekül parçalarına denir glikoforlar. Glukoforun yapısının, aracı hücrenin reseptör proteininin yapısına karşılık geldiği varsayılmaktadır. "Tatlı" bir molekül, karşılık gelen protein radikalleriyle (esas olarak hidrojen bağları yoluyla) etkileşime girdiğinde, molekül üstü yapısında bir değişiklik meydana gelir. Ortaya çıkan sinyal, aracı hücreden onunla ilişkili nörona ve ardından nöron sistemi aracılığıyla beyne iletilir. Şu anda, glikoforların yapısal ve fonksiyonel organizasyonuna ilişkin çeşitli modeller önerilmiştir.

Bu gereksinimler en iyi şekilde, tadı en tatlı şekere benzeyen fruktoz molekülünün döngüsel formuyla karşılanır. Sükroz, glikozdan 1,5 kat daha tatlıdır, bu muhtemelen molekülünde aynı anda iki reseptörle etkileşim için tercih edilen iki glikoforun varlığından kaynaklanmaktadır. Nişasta, birçok glikofor içermesine rağmen, polimer moleküler zincirinin büyük boyutu, bireysel glikoz kalıntılarının reseptörlere yaklaşmasına ve istenen yapıyı oluşturmasına izin vermediğinden tatlı bir tat vermez. Tatlı tada polihidrik alkol molekülleri (etilen glikol, gliserin, sorbitol) ve bir dizi a-amino asit neden olur.

Ekşi tat tadı iyileştirmek için kola gibi içeceklere eklenen çeşitli asitlerin (örneğin asetik, karbonik veya fosforik) ayrışması sırasında oluşan hidrojen iyonlarının varlığından kaynaklanır. Dilin yan tarafında bulunan tat tomurcuklarının, ağız boşluğunun pH'ında iyonize olmuş çok sayıda karboksil grubu (-COO~) içerdiği varsayılmaktadır. Asidik bir ortamda asit-baz dengesi, proteinin protonlanmış formunun (-COOH) oluşumuna doğru kayar. Bunun sonucunda proteinin yüzeyindeki toplam yük ve moleküller arası yapısı değişir. Protein moleküllerinin şeklinin değiştirilmesi, sinir devreleri yoluyla beyne giden karşılık gelen bir sinyali başlatır.

Acı tat genellikle nitrojen içeren organik maddelerin (genellikle zehirli olan alkaloitler) varlığından kaynaklanır ve bunları tat yoluyla tespit etme yeteneği, muhtemelen evrim sürecinde insanlarda geliştirilmiştir. Bir maddenin acı bir tat sergilemesi için şu koşullar gereklidir: suda çözünürlük, molekülde belirli bir sırayla yönlendirilmiş birkaç amino veya nitro grubunun varlığı. Bu, moleküllerin yapısındaki küçük değişikliklerin tat özelliklerinde ne kadar dramatik değişikliklere neden olabileceğinin çarpıcı bir örneğidir.

Aperatiflere acı maddelerin eklenmesi, gelen ürünlerin sindirimini kolaylaştıran tükürük salgılanmasını uyarır (ilkel zamanlarda tükürük salgılanması, vücudun genellikle acı bir tada sahip olan zehire karşı koruyucu reaksiyonuydu). Bu tür maddelere örnek olarak tonik su gibi içeceklere eklenen kinin verilebilir.

Yanan , baharatlı Ve soğuk tat kimyasal ağrı modelleme seçenekleridir. Pek çok baharat, ince ağız yoluyla iletilen bir sinyal sistemi aracılığıyla ağızdaki ağrı nöronlarının uçlarını uyarır. (“hızlı” ağrı) ve kalın (" yavaş» ağrı) Beyne bilgi taşıyan sinir lifleri. Bu tür sinyallere yanıt olarak beyin hücreleri nörotransmiterleri sentezler. analjezikler peptit doğası: endorfinler ve enkefalinler.

Piperin (beyaz ve karabiberin aktif maddesi), kapsaisin (kırmızı ve yeşil biberde bulunur) gibi pek çok alkaloit yanıcı bir tada neden olur:

Ateşli baharatlarla tatlandırılmış yiyecekleri yedikten sonra yaşanan hoş his, bu bileşiklerin beyin hücrelerinde sakinleştirici endorfin oluşumunu uyarma yeteneğine bağlanıyor.

Mentol gibi bileşiklerin neden olduğu ağızda soğukluk hissi, bu maddelerin moleküllerinin, konformasyonlarını değiştirerek sıcaklık düşüşüne tepki veren aynı protein reseptörlerinin "anahtarı" olmasından kaynaklanmaktadır. Mentol molekülleri ile etkileşime girerek, bu tür reseptörler daha yüksek sıcaklıklarda aktive edilir ve karşılık gelen beyin nöronlarında bir sinyal başlatılır. Sonuç olarak mentol varlığında insan vücudunun merkezi sinir sistemi ağız boşluğundaki sıcak nesneleri soğuk olarak algılar.

Japon bilim adamlarının son çalışmaları, özel bir reseptörün varlığını göstermiştir. "umami" Et yemeklerinin tadından sorumludur. Biri acıya ve tatlıya da tepki veren iki protein molekülünden oluşur. İnsan umami reseptörü, sodyum tuzu uzun süredir baharat olarak kullanılan glutamik asite karşı en duyarlı olanıdır.

47. Sinir sisteminin biyokimyası. Duyu kimyası. Koku alma duyusu.

Koku alma duyusu. Koku alma duyusu da buna bir örnektir kemoresepsiyon.İnsanın koku alma duyusu, tat alma organlarına göre çok daha hassastır. Çalışmaları, burun epitelinin ~5 cm2'lik bir alanında yer alan 50 milyon protein reseptörü tarafından sağlanmaktadır. Bu reseptörler sinir uçlarına maruz kalır. Koku alma, merkezi sinir sisteminin dış dünyayla doğrudan temasa geçmesini sağlayan en eski ve ilkel duyulardan biridir. Ayrıca kemoresepsiyon sırasında meydana gelen süreçler, duyguların kontrol merkezi olan limbik sistemle yakından ilişkilidir. Bu, kokuların insan durumu üzerindeki güçlü, çoğunlukla bilinçaltı etkisini açıklamaktadır.

Kokulu moleküller - osmoforlar kesin olarak tanımlanmış bir yapıya sahip olmalı, uçucu olmalı ve burundaki sinir uçlarını kaplayan proteinler, karbonhidratlar ve elektrolitlerden oluşan sulu bir çözelti içinde çözünebilir olmalıdır. Osmofor spesifik bir protein fragmanı ile etkileşime girer.

konformasyonunu değiştirir ve böylece beyne bir sinyalin iletilmesini uyarır. Görünüşe göre tuş kilidi mekanizması bu durumda da çalışıyor. Ancak uygulanmasına yönelik seçeneklerin özgüllüğü ve çeşitliliği çok büyük. Koku epitelinde en az 30 farklı tipte reseptör proteininin bulunduğu tespit edilmiştir.

İlgili sinyali başlatmak için, reseptörün aktif merkezinin yapısının, osmofor molekülünün bile bir kısmının uzaysal-kimyasal yapısına karşılık gelmesi yeterlidir. Osmofor molekülü yeterince esnekse, çeşitli reseptör proteinleriyle etkileşime girebilir ve karışık koku duyumlarına neden olabilir. Reseptörün aktif merkezi bir osmofor molekülü tarafından işgal edilirken, diğer moleküller bu reseptörle ilgili bir kompleks oluşturamaz ve burun boşluğunun koku alması durur.

Osmofor moleküllerinin yapısının özellikleri üzerindeki etkisi aşağıdaki örnekler kullanılarak değerlendirilebilir. Benzaldehit, hidrosiyanik asit gibi acı badem kokusuna neden olur. Benzaldehitten moleküler yapı olarak biraz farklı olan feniletanal sümbül kokusuna neden olur.

Tipik bir meyve kokusu, yaklaşık yedi karbon atomu içeren birçok ester tarafından üretilir ve meyvelerde uzun zincirli yağ asitlerinin parçalanmasıyla oluşur.Sarımsak ve soğanın keskin kokusundan, diyalil sülfit gibi kükürt bileşikleri sorumludur. Bitkiyi kestiğinizde, yani hücreleri mekanik olarak yok ettiğinizde, enzimler anında içerikleriyle temasa geçer ve kükürt içeren amino asitlerin bu bileşiklerin uçucu moleküllerine dönüştürülmesinin metabolik süreçlerini katalize eder.

Bitki kokusunun özü, buhar damıtma ve ekstraksiyon yoluyla elde edilen ve molekülleri esas olarak yaklaşık 10 karbon atomu içeren ve genellikle izopren türevleri - terpenler olan maddeler içeren esansiyel yağlardır. Bu tür bileşikler orta derecede uçuculuğa ve yeterli çeşitlilikte yapılara sahiptir; aslında küçük aromatik kauçuk parçalarıdırlar.

48. Bağışıklık sisteminin biyokimyası. Antikorların kimyasal yapısı.

Antikorlar (immünoglobulinler) - B lenfositlerinin yüzeyinde membrana bağlı reseptörler şeklinde ve kan serumu ve doku sıvısında çözünebilir moleküller formunda bulunan ve spesifik molekül türlerine çok seçici bir şekilde bağlanma yeteneğine sahip olan özel bir glikoprotein sınıfı. bu konuya antijen denir. Antikorlar spesifik humoral bağışıklıkta en önemli faktördür. Antikorlar, bağışıklık sistemi tarafından bakteri ve virüs gibi yabancı nesneleri tanımlamak ve etkisiz hale getirmek için kullanılır. Antikorlar iki işlevi yerine getirir: antijen bağlama ve efektör (bir veya başka bir bağışıklık tepkisine neden olurlar, örneğin klasik kompleman aktivasyon şemasını tetiklerler).

Antikorlar, antijenlerin varlığına yanıt olarak bazı B lenfositlerine dönüşen plazma hücreleri tarafından sentezlenir. Her antijen için, ona karşılık gelen özel plazma hücreleri oluşturulur ve bu antijene özgü antikorlar üretilir. Antikorlar, antijenin yüzeyinin veya doğrusal amino asit zincirinin karakteristik bir parçası olan spesifik bir epitopa bağlanarak antijenleri tanır.

Antikorlar oligomerik proteinlerdir. Bugüne kadar yaklaşık on farklı antikor grubu bilinmektedir; bunların arasında insanlarda en yaygın gruplar şunlardır: IgG, IgA, IgM, IgD Ve IgE. İmmünoglobulinlerin yapısal temeli, disülfür köprüleriyle birbirine bağlanan dört polipeptit zincirinden oluşur. İki ağır zincir (zincirler H) yaklaşık 50.000 molekül ağırlığına sahiptir ve her biri 450 ila 700 amino asit kalıntısı ve iki hafif zincir içerir (zincirler L) her biri yaklaşık 200 amino asit kalıntısı içerir ve yaklaşık 25.000 molekül ağırlığına sahiptir.Bu yapı genellikle monomerler olarak sınıflandırılır. Birincil yapıdaki farklılıklara dayanarak, hafif zincirler iki türe (χ ve λ), ağır zincirler ise beş türe (α, γ, μ, δ, ε) ayrılır. Tüm immünoglobulinlerin yukarıda listelenen birkaç gruba ayrılması, monomerin içerdiği ağır zincirin türüne bağlıdır. Her grup, birincil yapıda farklılık gösteren çok sayıda bireysel immünoglobulin içerir.

1. Hormonlar kullanılır onların eksikliğini tamamlamak için Endokrin bezlerinin hipofonksiyonu olan vücutta (replasman tedavisi):

insülin – diyabet için;

tiroksin – tiroid bezinin hipofonksiyonu için;

somatotropin – hipofiz cüceliği için;

deoksikortikosteron – hipokortizolizmin tedavisi için;

mineralokortikoidler - Addison hastalığı, hipokortizolizm için;

östrojen ilaçları – yetersiz yumurtalık fonksiyonuyla ilişkili patolojik durumlar için, bozulan cinsel döngüleri düzeltmek için;

androjen ilaçları – testislerin hipofonksiyonu, üreme sistemindeki fonksiyonel bozukluklar için.

Hormonların özelliklerini kullanma belirli hastalıkların tedavisi için:

Glukokortikoidler (kortizon, hidrokortizon) ve bunların analogları (prednizolon, deksametazon vb.) alerjik ve otoimmün hastalıkların (romatoid artrit, romatizma, kollajenoz, bronşiyal astım, dermatit) tedavisinde, antiinflamatuar ve immünosüpresif ajanlar olarak (hastalığın baskılanması için) kullanılır. nakledilen organların reddedilmesi); şokun önlenmesi ve tedavisi için;

vazopressin – diyabet insipidus için;

oksitosin - doğumu teşvik etmek için;

kalsitonin – osteoporoz, kırıkların gecikmiş iyileşmesi, periodontal hastalık için;

paratiroid hormonu – postoperatif hipoparatiroidizmin neden olduğu hipokalsemi için;

glukagon – hipoglisemi için;

menopoz sendromu için östrojen ilaçları ve bunların progestinlerle kombinasyonları;

prostaglandinler E - hipertansiyon, bronşiyal astım, mide ülserleri için, prostaglandinler F - hamileliğin sonlandırılması, doğumun uyarılması için;

prolaktin aktivitesine sahip ilaçlar (laktin) – doğum sonrası dönemde yetersiz emzirme için.

Kullanım sentetik hormon analogları:

glukokortikoid analogları (bkz. 2);

kadın seks hormonlarının analogları - oral kontraseptifler;

sentetik östrojenler (dietilstilbestrol ve sinestrol) - prostat tümörlerinin tedavisi için;

göğüs tümörlerinin tedavisi için sentetik bir testosteron analoğu (testosteron propiyonat);

anabolik steroidler - metilandrostenediol, nerobolil, retabolil, vb. (yukarıya bakın).

Bölüm 14 Beslenme Biyokimyası

Gıda ve beslenme bilimine beslenme bilimi denir (Yunancadan. beslenme- beslenme). Nutrisiyoloji veya beslenme bilimi - gıda ürünlerinin içerdiği gıda, besin maddeleri ve diğer bileşenleri, bunların etkileşimlerini, sağlığın korunmasındaki veya hastalıkların oluşumundaki rollerini ve bunların tüketilme, asimilasyon, transfer, kullanım (tüketim) ve vücuttan atılma süreçlerinin bilimidir.

Metabolik süreçler yaşam aktivitesinin temelidir. Organik ve inorganik maddeler dış ortamdan vücuda girerek çeşitli kimyasal dönüşümlere uğrarlar. Besinler, vücudun büyümesi ve enerji amacıyla doku ve organ hücrelerinin bileşenlerini yenilemek için kullanılır. Tüm besinler 6 ana gruba ayrılır: karbonhidratlar, proteinler, yağlar, vitaminler, mineraller ve su.

Gıdadaki organik maddelerin oksidatif parçalanmasıyla yaşam için kullanılacak kimyasal enerji açığa çıkar. Yiyecek ihtiyacı vücudun fizyolojik durumuna göre belirlenir.

Beslenme biyokimyasının karşılaştığı ana konular şunlardır:

Vücudun çalışması için hangi maddeler ve hangi miktarlarda gereklidir?

Her bir besin maddesinin biyofonksiyonu nedir?

Besin maddelerinin çok fazla veya yetersiz tüketilmesinin sonuçları nelerdir?

Güç aşağıdakileri sağlar işlevler:

plastik rol - vücut dokularının büyümesi, gelişmesi ve yenilenmesi;

hücreye enerji temini;

temel maddelerin gıdalardan alınması.

Tüm bu işlevleri yerine getirmek için diyetin eksiksiz olması ve ilkeleri karşılaması gerekir. rasyonel beslenme, yani:

Yiyeceklerin kalori içeriği, yaşa, cinsiyete, fiziksel veya zihinsel aktivite türüne bağlı olarak vücudun enerji harcamasını sağlamalıdır (öğrenciler için 2200-3000 kcal/gündür).

Ortalama bir insan için proteinlerin, yağların ve karbonhidratların rasyonel oranı 1:1.5:4'tür. Yiyeceklerin çoğu, esas olarak bitki kökenli olan karbonhidratlardan oluşur. Tipik bir günlük diyet 400-500 g karbonhidrat içerir; bunların %60-80'i polisakkaritler (esas olarak nişasta, daha küçük miktarlarda - glikojen ve diyet lifi - lif), %20-30'u oligosakkaritler (sakkaroz, laktoz, maltoz), geri kalan miktar – monosakaritler (glikoz, fruktoz ve pentozlar). Diyetteki yağlar arasında (100 g/gün) doymuş, tekli doymamış ve çoklu doymamış yağ asitleri yaklaşık olarak eşit oranlarda bulunmalıdır. Diyetteki protein normu 80 ila 100 g/gün arasındadır ve hem bitkisel hem de hayvansal kökenli proteinlerle (eşit paylarda) sağlanmalıdır.

Gıdalarda birçoğu minimum miktarlarda (küçük maddeler) bulunan temel bileşenlerin varlığı: esansiyel amino asitler, esansiyel yağ asitleri (linoleik, linolenik, araşidonik), vitaminler, mikro elementler, lif, aromatik bileşenler, esansiyel yağlar ve ayrıca su olarak.

Günlük diyetin sabah-öğle-akşam alım sıklığını ve dağıtımını içeren yemek rejimi.

Diyetin vücudun fizyolojik (veya patolojik) durumuyla uyumu (diabetes Mellitus için karbonhidratların sınırlandırılması, böbrek patolojisi için proteinler, ateroskleroz için lipitler).

Organoleptik özellikleri iyileştirmek ve vücut güvenliğini sağlamak için yiyeceklerin pişirilmesi gerekir.

Besin yapısındaki başlıca bozukluklar şunlardır:

aşırı hayvansal yağ tüketimi;

çoklu doymamış yağ asitlerinin eksikliği;

tam (hayvansal) proteinlerin eksikliği;

çoğu vitaminin eksikliği;

mineral elementlerin eksikliği - kalsiyum, demir;

mikro elementlerin eksikliği - iyot, flor, selenyum;

Diyet lifinin ciddi eksikliği.

Günümüzde beslenme yapısını düzeltmek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. diyet takviyeleri(diyet takviyesi) gıdaya. Besin takviyeleri, doğrudan uygulanmak veya gıda ürünlerine dahil edilmek üzere tasarlanmış, doğal veya doğala özdeş biyolojik olarak aktif maddelerin konsantreleridir.

Diyet takviyelerinin kullanımı, temel besin maddelerinin eksikliğini ortadan kaldırmanıza, ihtiyaçlara ve fizyolojik duruma bağlı olarak belirli bir sağlıklı veya hasta kişiyi kişiselleştirmenize, vücudun spesifik olmayan direncini artırmanıza, ksenobiyotiklerin vücuttan bağlanmasını ve uzaklaştırılmasını hızlandırmanıza ve ayrıca özellikle toksik maddelerin metabolizmasını değiştirir.

ANA GIDA BİLEŞENLERİNİN GENEL ÖZELLİKLERİ

Sincaplar

Proteinin besin değeri, hidrokarbon iskeletleri insan vücudunda sentezlenemeyen esansiyel amino asitlerin varlığıyla sağlanır ve bu nedenle bunların gıdayla sağlanması gerekir. Bunlar aynı zamanda nitrojenin de ana kaynaklarıdır. Günlük protein ihtiyacı 80-100 gr olup, bunun yarısı hayvansal kökenli olmalıdır. Protein ihtiyacı vücudun tüm metabolik ihtiyaçlarını karşılayan protein miktarıdır. Bu durumda, bir yandan vücudun fizyolojik durumu, diğer yandan gıda proteinlerinin özellikleri ve bir bütün olarak diyet mutlaka dikkate alınır. Diyetin bileşenlerinin özellikleri amino asitlerin sindirimini, emilimini ve metabolik kullanımını belirler.

Protein gereksinimlerinin iki bileşeni vardır. Birincisi, esansiyel olmayan amino asitlerin ve diğer nitrojen içeren endojen biyolojik olarak aktif maddelerin biyosentezini sağlayan toplam nitrojen ihtiyacını karşılamalıdır. Aslında toplam nitrojen ihtiyacı protein ihtiyacıdır. İkinci bileşen, insan vücudunun, vücutta sentezlenmeyen esansiyel amino asitlere olan ihtiyacına göre belirlenir. Bu, protein ihtiyacının niceliksel olarak ilk bileşene dahil edilen belirli bir parçasıdır, ancak belirli bir kalitede protein tüketimini gerektirir; Toplam azotun taşıyıcısı, esansiyel amino asitleri belirli miktarda içeren proteinler olmalıdır.

Hayvansal proteinler çok çeşitli esansiyel amino asitleri içerir. Bununla birlikte, bir dizi avantajın yanı sıra, proteinlerin dezavantajları da vardır; bunların başlıcaları oldukça toksik katabolik ürünler (amonyak, kalın bağırsakta protein çürümesinin ürünleri) ve oldukça karmaşık metabolik yollardır.

Hormonlar insan vücudunda meydana gelen birçok farklı süreçte hayati bir rol oynar. Büyüme ve gelişme, üreme, metabolizma ve cinsel fonksiyon için gereklidirler. Hormonların vücuda ana tedarikçileri hipofiz bezi, epifiz bezi, timus bezi, tiroid bezi, adrenal bezler ve pankreastır. Ayrıca erkeklerde testisler, kadınlarda ise yumurtalıklar üreme ve cinsel işlevlerden sorumlu olan hormonları üretir. Bir hormonun (testosteron, östrojen veya kortizol gibi) eksikliği varsa çeşitli yöntemlerle düzeyi artırılabilir.

Adımlar

Testosteron düzeylerini artırın

Testosteron seviyelerinizin düşük olup olmadığını belirleyin. Cinsel dürtü düşüklüğü, ereksiyon sorunları, depresyon, konsantrasyon ve hafıza sorunlarınız varsa doktorunuza danışın. Bu belirtiler düşük testosteron seviyelerini gösterebilir. Doktorunuz düşük testosteron düzeylerini bir kan testiyle doğrulayabilecektir.

Hormon tedavisi olasılığını doktorunuzla tartışın. Düşük testosteron sendromu hipogonadizm olarak bilinir. Size hipogonadizm tanısı konulursa doktorunuz replasman tedavisi önerebilir. Bu durumda vücuttaki hormon seviyesini korumak için sentetik testosteronla bir tedavi yöntemi reçete edilir.

• Tedavi sırasında vücuttaki hormon seviyesinin dikkatle izlenmesi gerektiğinden asla doktor tavsiyesi olmadan testosteron almaya başlamayın. Çok fazla testosteron, çok az testosterondan daha iyi değildir.
• Hormon replasman tedavisi sizin için uygun değilse testosteron düzeylerini artırmak için doğal yöntemlere başvurabilirsiniz.

1. Kilo vermek. Testosteron steroid bir hormondur, yani yağda çözünür. Buna göre aşırı kiloluysanız, testosteronun bir kısmı yağ dokularında depolanır ve vücutta meydana gelen işlemlere katılmaz. Bu, vücudunuzda yeterli miktarda testosteron bulunabileceği, ancak bir kısmının herhangi bir fayda sağlamadığı anlamına gelir. Sadece kilo vererek testosteron seviyenizi doğal olarak artırabilirsiniz.

   • Obezitenin ana nedeni rafine şekerdir. Şekerli içeceklerden, işlenmiş ve şekerli yiyeceklerden uzak durun.
   • Unlu mamuller, simit, waffle, çubuk kraker, dondurma, kurabiye, kek, muffin, waffle, mısır cipsi, patates cipsi, ketçap ve diğer birçok işlenmiş gıdada bulunan rafine karbonhidratlar, vücutta oldukça hızlı bir şekilde şekere parçalanır. vücut. Bu gıdaların tüketimini minimumda tutmaya çalışın.
   • Daha fazla sebze ye. Sebzeler bağırsaklarda şekerin emilimini yavaşlatır ve vücudu zararlı yağlardan temizler. Günde 5 porsiyon sebze yemeye çalışın.

2. Yoğun egzersiz yapın. Kısa süreli yoğun egzersiz, orta ve uzun süreli egzersize göre testosteron düzeylerini yükseltmede daha faydalıdır. Bu tür yüksek yoğunluklu egzersiz, vücuttaki testosteron reseptörlerinin işleyişini iyileştirir. Bu, hormonu salgılayan hücrelere fazladan yük bindirmeden vücudun yeterli testosteron üretmesine yardımcı olur.

   • Egzersiz yapmadan önce üç dakika ısıtın. Daha sonra 30 saniye boyunca olabildiğince hızlı ve yoğun egzersiz yapın. Yüzmeye, bisiklete binmeye veya koşu bandında koşmaya gidebilirsiniz. 30 saniyelik bir zirveden sonra, 90 saniye boyunca kademeli olarak yavaşlayın.
   • Tepe yükü ve gevşeme döngüsünü 7-8 kez tekrarlayın. Antrenmanın toplam süresi 20 dakika olmalıdır.

3. Çinko yiyin. Bu eser element sperm üretimi ve testosteron sentezi için gereklidir. Libidoyu arttırır ve normal cinsel fonksiyonu korur. Et, balık, pastörize edilmemiş süt, peynir, fasulye ve yoğurtta büyük miktarda çinko bulunur. Ayrıca çinko takviyesi de alabilirsiniz.

4. Normal D vitamini seviyelerini koruyun. Bu vitamin normal sperm kalitesi ve miktarı için gereklidir. Ayrıca libidoyu artıran testosteron seviyelerini de arttırır. D vitamini, ultraviyole radyasyonun etkisi altında ciltte kolesterolden sentezlenir.

   • Vücudunuzdaki D vitamini seviyenizi arttırmak istiyorsanız güneşlenin. Işığın çıplak kollarınıza, bacaklarınıza, sırtınıza ve vücudunuzun diğer bölgelerine çarpması için güneşte 20-30 dakika geçirin.
   • Balık ve balık yağı da iyi bir D vitamini kaynağıdır.
   • Mantarlar büyük miktarda D vitamini içerir.

5. Ölçülü egzersiz yapın. Yoğun egzersizin östrojen düzeylerinde azalmaya yol açtığı bulunmuştur. Her gün 30 dakika egzersiz yapmak ideal kilonuzu korumanıza, kalp hastalıklarını ve diğer sağlık sorunlarını önlemenize yardımcı olacaktır, ancak daha uzun egzersizler gerekli değildir. Vücudunuzdaki östrojen düzeylerini artırmak için egzersiz rutininizi değiştirmeyi ve/veya yoğunluğunu azaltmayı deneyin.

   • Yoğun egzersiz yağ yakar ve sonuç olarak vücudun östrojeni depolayacak yeri kalmaz. Bu nedenle kadın sporcularda bazen adet düzensizliği yaşanmaktadır.
   • Normal östrojen düzeylerini korumak için kendinizi orta düzeyde fiziksel aktiviteyle sınırlandırmalısınız. Yoğun egzersizlerden kaçının.

6. Dengeli bir diyet yiyin. Sağlıklı bir diyet normal östrojen düzeylerini korumanıza yardımcı olacaktır. Özellikle unlu mamuller, simit, waffle, simit ve diğer işlenmiş gıdaların çoğunda bulunan rafine karbonhidratlardan ve şekerden kaçının. Bunun yerine protein ve diyet lifi açısından zengin yiyecekler yiyin.

   • Basit karbonhidratlar vücutta hızla glikoza ve diğer kolay sindirilebilir şekerlere parçalanır. Bu, insülin direncini arttırır ve doğal östrojenin normal işleyişine müdahale eder.
   • Öte yandan az yağlı, yüksek lifli gıdaların tüketilmesi östrojen düzeylerini artırır. Diyetiniz bol miktarda taze meyve ve sebzeyi, özellikle de diyet lifi bakımından zengin olanları içermelidir.

7. Fitoöstrojen bakımından zengin yiyecekleri yemenin zevkini kendinize inkar etmeyin. Fitoöstrojenler, etkileri östrojeninkine benzer olan doğal maddelerdir. Gıdalarda bulunan fitoöstrojenler, östrojenin yerini iyi bir şekilde alabilir. Fitoöstrojenler çoğu bitkisel gıdada bulunur ve aşağıdaki gıdalar özellikle bunlar açısından zengindir:

   • Soya fasulyesi, nohut, tahıl kepeği, bezelye, barbunya fasulyesi, barbunya fasulyesi, lima fasulyesi, keten tohumu, baklagiller, sebze ve meyveler. Bu yiyeceklerden günde 2-4 porsiyon yemeye çalışın.
   • Ölçülü tutun. Fitoöstrojenler östrojen reseptörleriyle rekabet ettiğinden bunların aşırı miktarları vücuttaki östrojen üretimini baskılayabilir.