植物激素 101:你需要知道的一切

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植物激素是一组帮助植物生长和繁殖的化学信使。

然而,目前的植物激素研究表明,这些化合物可能是动物和人类生殖障碍和不育症的重要因素。

让我们仔细看看什么是植物激素,以及它们如何影响人类。

什么是植物激素?

植物激素发出植物种子发芽和发芽的信号。一旦发芽,植物激素就会引导植物扩大根和茎,长得更高,长出枝条,长出叶子,最终形成花朵、果实和休眠种子,以备来年的生长。

植物还使用这些自制化学物质来应对当地环境和潜伏在附近的动物。

由于植物无法逃避危险,它们已经进化出一系列非常复杂的化学武器来保护自己免受攻击。事实上,植物激素的主要工作之一是应对压力并帮助植物抵御来自昆虫和其他捕食者的威胁。

与所有生物体一样,压力会引起各种物理和化学反应。例如,在人类中,压力会增加肾上腺素和皮质醇的产生。植物通过产生不同类型的植物激素来应对压力。

植物激素的作用

第一种植物激素是在 1900 年代发现的。这些被称为“经典五”,包括:

  • 乙烯 (1901)
  • 生长素 (1926)
  • 赤霉素 (1926)
  • 细胞分裂素(1950 年代)
  • 脱落酸(1950 年代)

更多的植物激素已经并且仍在被发现。在较新的发现中,有几个是有趣研究的主题。其中包括:

  • 油菜素类固醇
  • 茉莉花
  • 水杨酸盐
  • 独脚金内酯

植物激素在植物中的作用

其中一些激素,如独脚金内酯和油菜素内酯,对植物应激反应更为活跃。但大多数植物激素发挥多重作用并影响植物生命周期的所有部分。

例如,生长素可以帮助植物长出新的根枝,长得更高,并向阳光弯曲。

让我们来看看其他一些关键参与者以及他们的工作。

乙烯

在一些植物中,乙烯强烈影响花朵的产生和果实的成熟。

这种植物激素的存在会导致切花更快地死亡,果实成熟过快而无法运输。切花附带的小粉末包有时会包含干扰植物中乙烯生产的化合物,以尝试延长花朵保持美丽的时间。许多水果品种在到达目的地后被采摘成绿色,然后用乙烯处理。当香蕉放在纸袋中时,乙烯会使香蕉成熟得更快。

细胞分裂素

细胞分裂素帮助植物将养分从叶子转移到种子,以增强未来的繁殖能力。

随着营养物质被转移到种子储存中,叶子开始枯萎。这种养分运动会受到干旱、养分缺乏、光照可用性等因素的影响。例如,一些植物产生更高水平的细胞分裂素,这使它们能够更长时间地承受干旱条件。并且响应各种内部和外部信号,细胞分裂素可以与生长素相反,例如促进生长素会抑制的枝条。

赤霉素

赤霉素类植物激素强烈影响植物生长、种子发芽、开花和果实生长。

赤霉酸是该组中最活跃的激素。各种商业水果种植者使用这种植物激素的常规喷洒来增加果实的大小。其他商业农业公司,例如甘蔗种植​​者和蔬菜种植者,将赤霉酸应用于他们的作物以增加叶子大小和作物总产量。

Jamonates

这些化合物可以对抗破坏植物结构的昆虫和其他动物物种。

例如,茉莉酸盐可能会诱导挥发性化学物质的产生,这些化学物质会吸引捕食​​性昆虫杀死正在咀嚼植物的昆虫。或者当第一片叶子被甲虫攻击和损坏时,植物可能会在其他叶子中产生化学物质,从而阻止这种昆虫在未来攻击植物。

植物激素如何影响动物

我们刚刚发现种类繁多的植物激素以及它们帮助和保护我们周围植物的所有方式。更多地了解这些化合物可能有助于农民培育出产量更高的抗压力和抗病原体植物。

但并非我们对植物激素的所有了解都是积极的。有一类特殊的植物激素会对人类和动物产生负面影响。这些是植物雌激素。

植物雌激素

这些激素之所以如此命名,是因为它们在结构上与哺乳动物雌激素非常相似,研究表明植物雌激素一旦摄入就会影响人类和动物的生育能力。

从历史上看,在 1940 年代澳大利亚发生一起事件后,人们对植物雌激素的兴趣有所增加。 [6]牧羊人发现,在吃特定类型的三叶草时,母羊会开始自发地流产。

他们花了 20 年的时间,但研究人员最终发现三叶草中含有一种叫做芒柄花素的激素。芒柄花素分解成雌马酚,这是一种与哺乳动物雌激素 estradiol-17 α 非常相似的化合物,正是这种雌激素样化合物导致了自然流产。

这种植物雌激素生育作用的另一个例子是西方养牛场众所周知的。吃黄松针的牛可能会遭受晚期流产,如果不治疗,食用松针会杀死动物。这就是有毒植物的力量。

植物激素如何影响人类

除了三叶草和松针外,人类食物中也含有大量可能有害的植物雌激素。豆制品富含两种特定的异黄酮植物雌激素(染料木黄酮和黄豆苷元),可与体内的人体雌激素受体结合。

尽管有大量研究报告称食用大豆可以带来一些好处,但其他研究报告了大豆的危害。

研究报告称,食用大豆食品会干扰动物和人类的雌激素信号通路,从而影响生育和繁殖。

植物激素和生育力:科学怎么说

该领域的研究将许多与大豆相关的生育问题归咎于异黄酮染料木素。各种动物研究表明,食用染料木素与月经异常、卵巢功能改变、早期生殖发育和不孕症有关。

大豆中的植物雌激素也会影响人体内的活性类固醇水平,这可能会扭曲雄性雄激素与雌性雌激素的平衡,并影响卵子和精子的产生。

在哈佛大学的一项研究中,作者报告说,大量食用大豆食品与男性精子浓度降低有关,这一结果表明植物雌激素对男性有影响。

在其他人体研究中,喂食大豆配方奶粉的婴儿体内异黄酮含量高达 500 倍。研究人员发现,与牛奶配方相比,喂食大豆配方食品的女婴显示出更大的子宫和阴道细胞变化。

其他研究表明,喂食大豆配方奶粉的女婴在年轻成人时更容易出现严重的经痛。

其他植物雌激素含量高的植物

虽然大豆、豆浆、毛豆、豆粕、大豆粉和其他由大豆制成的食品是众所周知的植物雌激素来源,但其他植物性食品也含有雌激素异黄酮。其中包括:

  • 豆类
  • 葡萄干
  • 葡萄干
  • 芝麻
  • 开心果。

植物雄激素

所有这些关于雌激素的讨论都引出了一个关于植物和睾酮的问题。有没有含有类睾酮化合物的植物?

尽管没有太多研究可用,但一些草药和植物补充剂确实含有模仿哺乳动物睾酮的植物激素。

这些被称为植物雄激素,它们可以与人体内的雄激素受体结合。有趣的是,一项研究报告说,染料木黄酮的植物雌激素表亲黄豆苷元可以充当植物雄激素。

植物雌激素和植物雄激素的底线是任何与生育问题作斗争的人都应该避免大豆和其他植物激素食物和补充剂。

总结

植物激素是一类对植物生长、发育和繁殖至关重要的植物化合物。

它们充当信号化合物,帮助植物在不断变化的环境条件下生存。它们还可以充当化学武器,植物可以用来保护自己免受包括人类在内的其他生物的侵害。

植物雌激素是一类植物激素,可以影响动物和人类的生育能力和繁殖。

随着我们更多地了解植物激素,可能会发现其他影响。目前,我们知道如何利用它们来实现人类农业目标,并建议任何有生育问题的人避免食用富含植物雌激素的食物。