Métabolisme secondaire

Bien que les faits scientifiques sur le métabolisme primaire ne manquent pas, c'est le Métabolisme secondaire encore largement inexploré. Il décrit toutes les métabolisations qui ne servent pas directement à maintenir la vie. La frontière entre le métabolisme primaire et secondaire est souvent floue. Il est particulièrement important dans le monde végétal, mais concerne également les animaux et les humains. Elle est encore largement inexplorée à cet égard, c'est pourquoi cet article décrit son importance à l'aide de l'exemple des plantes.

Quel est le métabolisme secondaire?

Le métabolisme primaire comprend tous les processus qui assurent la fonction vitale d'un organisme. Le métabolisme primaire synthétise des substances vitales telles que les acides aminés, les graisses et le sucre et est le même dans presque tous les êtres vivants.

Les composants du métabolisme secondaire sont, par exemple, les parfums avec lesquels les fleurs de violettes, de muguets ou de roses attirent leurs pollinisateurs ou les colorants qui donnent de la couleur aux fruits ou indiquent leur degré de maturité.

Le métabolisme secondaire comprend tous les composés chimiques produits par les plantes elles-mêmes. Ce sont des substances végétales secondaires, également appelées substances bioactives ou antioxydants. Environ 200 000 substances de ce type sont connues à ce jour, mais n'ont pas encore fait l'objet de recherches adéquates.

Les substances secondaires sont souvent les caractéristiques les plus visibles d'une plante, mais elles ne sont pas nécessaires pour sa croissance et son développement. Les substances secondaires sont individuelles et ne se trouvent souvent que dans un certain type de plante. Les "agitateurs" du poivre, par exemple, ne se trouvent que dans les espèces de poivrons tropicaux et la morphine n'est connue que comme substance secondaire du pavot à opium.

Les gens en savent depuis longtemps sur les effets curatifs ou toxiques de diverses plantes et, sur la base de leur expérience, les utilisent comme remède contre de nombreuses maladies. Comment et pourquoi certains pouvaient guérir certaines plantes et en tuer d'autres à leur tour étaient largement inconnus jusqu'à la première moitié du siècle dernier. Enfin, les chimistes ont également traité des différents constituants végétaux. En 1806, le pharmacien de Paderborn Friedrich Wilhelm Sertürner fut le premier à isoler la morphine de l'opium.

Ce n'est qu'au début de la recherche en biosynthèse après la Seconde Guerre mondiale que les connaissances se sont développées quant au rôle que joue le métabolisme secondaire dans l'évolution des plantes. À cet égard, le métabolisme secondaire assure également la survie des organismes, mais pas aussi immédiatement que le métabolisme rapide.

Fonction et tâche

Aujourd'hui, la science convient que sans métabolisme secondaire, il n'y aurait pas de survie des plantes. Chaque plante développe sa stratégie de survie à l'aide d'agents chimiques. Les prédateurs sont combattus en les dissuadant, en les empêchant de manger ou en utilisant du poison. Des substances antibactériennes ou fongitoxiques sont utilisées pour empêcher la propagation des microbes. Toutes ces substances sont apparues au cours de l'évolution, sont constamment adaptées aux conditions environnementales changeantes et parfois aussi inversées du négatif au positif. Par exemple, une plante dont la barrière toxique a été surmontée par un insecte peut devenir sa plante fourragère préférée ou aussi servir de plante de ponte, grâce à laquelle elle se développe dans une niche spéciale dans la vie.

De nombreuses études ont montré que les métabolites secondaires produits dans des types de cellules végétales spécialisées ont un impact sur un grand nombre de processus métaboliques chez l'homme. Ils n'appartiennent pas aux nutriments essentiels, mais on dit qu'ils ont une grande variété d'effets bénéfiques pour la santé. Pour cette raison en particulier, la société allemande et toutes les assurances maladie recommandent depuis des années une consommation généreuse de légumes et de fruits, de légumineuses et de noix ainsi que de produits à base de céréales complètes. Les ingrédients des légumes et des fruits sont importants pour nous, humains, car ils protègent contre les radicaux libres grâce à leurs ingrédients végétaux secondaires, les antioxydants.

Jusqu'à présent, les recherches se sont concentrées sur une trentaine de plantes principalement consommées dans le monde et leurs phytonutriments secondaires. Chaque plante contient un nombre limité mais important de substances différentes, par exemple des pommes avec 200 à 300 et des tomates avec 300 à 350 substances. Par rapport aux fruits, les légumes contiennent à la fois plus de vitamines et de composés phytochimiques. La concentration dans la coque ou dans les grains est particulièrement élevée.

Maladies et affections

Si les gens absorbent trop peu de produits métaboliques secondaires des plantes, des symptômes de carence peuvent survenir. Les substances ont un effet préventif à cet égard. Dans le cas de problèmes existants, l'absorption de produits métaboliques secondaires peut atténuer les symptômes et les maladies.

Un sous-groupe bien connu de polyphénols sont les anthocyanes. On les trouve principalement dans les fruits et légumes bleus, violets, rouges ou bleu-noir. On les trouve dans de nombreuses cerises et baies bleu foncé ou rouges, dans les aubergines, dans les oignons rouges et aussi dans le chou rouge. Les anthocyanes protègent particulièrement contre la lumière directe du soleil. Les anthocyanes sont considérées comme des antioxydants particulièrement efficaces. Par exemple, ils protègent nos cellules de l'inflammation et de la dégénérescence (cancer).

L'astaxanthine est considérée comme un antioxydant particulièrement efficace. Il appartient au groupe des carotionoïdes et donne par exemple aux tomates et aux carottes leur couleur rouge. Pour nous, humains, l'astaxanthine est importante comme source de force et pour protéger la peau, les articulations et en particulier les yeux (macula) des radicaux libres.

Les graines de raisin contiennent de l'OPC (procyanidines oligomères), du resvératol et de la quercétine. Tous les trois appartiennent également aux polyphénols. L'OPC est sans doute l'antioxydant le plus puissant connu. En ce qui concerne la peau, l'OPC est considéré comme un remède miracle anti-âge; il peut réduire les rides et accélérer la cicatrisation des plaies. Il protège le cœur, les vaisseaux sanguins et les yeux. Le resvératol et la quercétine aident également à combattre le cancer; ils peuvent abaisser la tension artérielle et réguler le cholestérol.

La grenade a toujours été considérée comme un symbole religieux de fertilité. Aujourd'hui, ce fruit particulier est d'un grand intérêt scientifique. Avec sa composition biochimique spéciale, la grenade est considérée comme la source d'antioxydants la plus connue à ce jour. Il a non seulement une concentration particulièrement élevée de vitamine C, de potassium et de vitamine B5 (acide pantothénique), mais il contient également de nombreux polyphénols et tanins qui protègent contre les maladies. Ses effets positifs sur la protaste et le cancer du sein font actuellement l'objet de recherches intensives.

Les phytoestrogènes comprennent les lignanes (composants des graines de lin). Un effet anticancéreux leur est également attribué.