Jednoduše řečeno, co jsou to fytohormony?

Štítná žláza a její hormony se spolu s nervovým a imunitním systémem podílejí na koordinaci a regulaci práce všech lidských orgánů (srdce, mozek, ledviny atd.). V koordinovaném „orchestru“ signálů, nervových vzruchů a biologických látek hrají roli „hlavních houslí“ hormony štítné žlázy. Důvod, proč jsou hormony štítné žlázy pro tělo tak důležité, je ten, že je potřebují všechny tkáně a každá buňka. Jednoduše řečeno, existence bez nich není možná.

Problém nerovnováhy hormonů štítné žlázy je znám již mnoho staletí. Staří římští lékaři byli první, kdo zaznamenal nárůst jeho velikosti během dospívání a těhotenství. Před naším letopočtem už v Číně věděli, jak zabránit vzniku strumy – zvětšení žlázy – konzumací mořských řas. Kulatý a oteklý krk byl znakem ženské přitažlivosti během renesance, což bylo zdůrazněno v obrazech Rembrandta, Durera a Van Dycka. Ve Španělsku v 17. století byla v módě nervózní a vzrušivá dispozice v důsledku přebytku hormonů štítné žlázy. Klidná a půvabná pomalost byla ceněna švýcarskými aristokraty, ale netušili, že důvodem je nedostatek jódu, který je nezbytný pro štítnou žlázu.

Stavba štítné žlázy

Štítná žláza se nachází na přední straně krku, těsně pod Adamovým jablkem. Starověký římský lékař Galén byl první, kdo popsal žlázu jako samostatný orgán, a své jméno dostala mnohem později, v 17. století. Název žlázy pochází z řeckých slov „thyreos“ – štít a „idos“ – typ, tzn. orgán ve tvaru štítu. Mezinárodní název tohoto endokrinního orgánu je štítná žláza. Štítná žláza má tvar motýla nebo podkovy a má tři hlavní části: dva boční laloky a isthmus. Každý třetí člověk má další nestabilní lalok – pyramidový.

Velikost žlázy se může výrazně lišit i u stejné osoby v závislosti na aktivitě jejího fungování. Velikost a množství hormonů ve žláze do značné míry ovlivňuje pohlaví, věk, klima, příjem léků a samozřejmě strava. Díky těsnému spojení s hrtanem se jeho poloha může měnit, při polykání stoupá a klesá, při otáčení hlavy různými směry se posouvá na stranu, což je viditelné pouhým okem.

Struktura štítné žlázy je poměrně složitá. Pod mikroskopem je patrné, že se skládá z mnoha bublinek – folikulů. Podél okrajů folikulů jsou umístěny buňky – tyreocyty a uvnitř folikulu je hustá vodnatá kapalina – koloid. Thyrocyty syntetizují hormony a ty se hromadí v koloidu, aby se v případě potřeby okamžitě uvolnily do krve.

Ve stěnách folikulů, mezi buňkami, ale i mezi folikuly samotnými jsou větší, lehké parafolikulární buňky (C-buňky), které produkují hormon kalcitonin, který se podílí na regulaci metabolismu vápníku a fosforu. Inhibuje odstraňování vápníku z kostí a snižuje obsah vápníku v krvi.

Hormony štítné žlázy

Dva hlavní hormony produkované štítnou žlázou jsou trijodtyronin (obsahuje tři molekuly jódu) a tetrajodtyronin neboli tyroxin (obsahuje čtyři molekuly jódu). Hormony štítné žlázy jsou zkráceny jako T3 a T4. V buňkách a tkáních těla se T4 postupně mění na T3, což je hlavní biologicky aktivní hormon, který přímo ovlivňuje metabolismus.

Tvorba hormonů štítné žlázy je spojena se specifickým proteinem, tyreoglobulinem. Thyroglobulin slouží jako zásobní forma hormonů štítné žlázy a nachází se v koloidu.

Při přípravě hormonů štítné žlázy jsou zapotřebí dvě základní složky: jód a esenciální aminokyselina tyrosin. K vytvoření jedné molekuly T4 jsou zapotřebí čtyři molekuly jódu, zatímco pro T3 pouze tři. Bez jódu se syntéza hormonů úplně zastaví. To je důvod, proč je tak důležité zabránit nedostatku jódu v potravinách. Tyrosin vstupuje do těla s jídlem, je prekurzorem při tvorbě nejen hormonů štítné žlázy, ale také adrenalinu, melaninu a dopaminu.

V procesu syntézy hormonů štítné žlázy se rozlišují čtyři fáze:

1. Absorpce jódu štítnou žlázou. Jeho koncentrace ve žláze je 30-40krát vyšší než v krvi.

2. Aktivace jódu, který umožňuje vazbu na molekulu aminokyseliny tyrosinu.

3. Kondenzace s tvorbou hormonů – tyroxinu a trijodtyroninu a jejich akumulace ve složení tyreoglobulinu ve formě koloidu.

4. Uvolňování vytvořených hormonů do krve pod vlivem TSH.

Hormony štítné žlázy mají velmi malou velikost a musí být vázány na transport bílkovin před vstupem do krevního řečiště, aby nebyly „vyplaveny“ z těla ledvinami. Hladina volných hormonů je 0,03 % z celkového množství, právě ony zajišťují veškeré účinky hormonů štítné žlázy. V tkáních se tyroxin (T4) přeměňuje na trijodtyronin (T3) a 90 % biologického působení hormonů se uskutečňuje právě díky T3.

Hypotalamus – hypofýza – štítná žláza

Vylučování hormonů štítné žlázy je řízeno dvěma „vyššími“ endokrinními žlázami. Oblast mozku, která spojuje nervový a endokrinní systém, se nazývá hypotalamus. Hypotalamus dostává informace o hladině hormonů štítné žlázy a vylučuje látky ovlivňující hypofýzu. Hypofýza se také nachází v mozku v oblasti speciální deprese – sella turcica. Vylučuje několik desítek hormonů, které mají komplexní strukturu a účinek, ale pouze jeden z nich působí na štítnou žlázu – hormon stimulující štítnou žlázu nebo TSH.

Hladiny hormonů štítné žlázy v krvi a signály z hypotalamu stimulují nebo inhibují uvolňování TSH. Pokud je například množství tyroxinu v krvi malé, pak o tom bude vědět jak hypofýza, tak hypotalamus. Hypofýza okamžitě uvolní TSH, který aktivuje uvolňování hormonů ze štítné žlázy.

Nízká teplota a stres vedou k aktivnějšímu uvolňování TSH a v důsledku toho ke zvýšení množství T3 a T4 v krvi. Během spánku se TSH prakticky nevytváří.

Trojitá osa interakce systému hypotalamus-hypofýza-štítná žláza umožňuje vědět o množství hormonů štítné žlázy nejen vyšším žlázám, ale také nervovému systému, který přímo závisí a ovlivňuje hormonální regulaci.

Působení hormonů štítné žlázy

Na rozdíl od většiny hormonů, které působí pouze na určité cílové buňky (například u estradiolu jsou to pohlavní orgány), jsou hormony štítné žlázy nezbytné pro normální fungování všech tkání bez výjimky. Jakmile je hormon uvnitř buňky, je nasměrován do jádra, kde se váže na určité oblasti na chromozomech, čímž stimuluje komplex reakcí, které vedou k aktivaci oxidačních a redukčních procesů.

Vliv hormonů štítné žlázy na tělo:

– zvýšení tvorby tepla

– aktivace syntézy bílkovin nezbytné pro stavbu nových buněk

– správný růst a vývoj centrálního nervového systému, zejména mozku (zejména důležité pro děti)

– zvýšené reabsorpční procesy ve střevech, tvorba glukózy z bílkovin a tuků, zvýšení hladiny glukózy v krvi

– stimulace odbourávání tuků v tukových zásobách, což vede ke snížení hmotnosti

– anabolický efekt – růst organismu, jeho zrání, diferenciace kostí

– normální vývoj pohlavních orgánů a sekrece pohlavních hormonů.

Kolik hormonů by tam mělo být?

K zajištění normálního fungování těla musí být dostatek hormonů. Testování umožňuje přesně určit hladinu hormonů štítné žlázy. „Zlatým standardem“ mezi laboratorními metodami analýzy hormonů štítné žlázy je radioimunoanalýza. Kvůli obtížím při používání radioaktivních izotopů však většina laboratoří provádí testy metodou ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay).

Množství hormonů štítné žlázy závisí na:

— intenzita signálů přicházejících z mozku a regulujících činnost a hladinu hormonů štítné žlázy

— počet funkčních buněk v samotné žláze

– přítomnost dostatečného množství jódu, který je nezbytný pro syntézu hormonů.

Normální hladiny hormonů štítné žlázy:

— celkový trijodtyronin T3 — 1.2-2.8 mIU/l

— celkový tyroxin T4 — 60.0-160.0 nmol/l

— volný trijodtyronin FT3 — 2.5 — 5.8 pmol/l

— volný tyroxin FT4 — 11.5-23.0 pmol/l

— hormon stimulující štítnou žlázu TSH, TSH — 0.17-4.05 mIU/l

– tyreoglobulin Tg – méně než 50 ng/ml

Při provádění testů na hormony štítné žlázy se hodnotí nejen jejich množství, ale také hladina protilátek. Když dojde k poruchám v systému imunitní odpovědi, začnou se tvořit protilátky nejen proti cizím organismům, ale také proti „nativním“ tkáním. Některé z těchto protilátek narušují fungování štítné žlázy a působení jejích hormonů. Nejběžnější jsou protilátky proti TSH receptoru (TSH receptor Ab), tyreoglobulinové protilátky (ATG) a tyreoidální peroxidázové protilátky (anti-ATPO).

Protilátky proti TSH receptorům mají podobnou strukturu jako TSH a jejich připojení k receptorům na štítné žláze vede k aktivnímu uvolňování T3 a T4. Tyreoglobulinové protilátky se objevují u autoimunitní Hashimotovy tyreoiditidy a těhotenství. Sledování jejich hladiny v krvi ukazuje na zánětlivou aktivitu. Anti-ATPO – protilátky proti tyreoidální peroxidáze (AMS, protilátky proti mikrozomální frakci) vedou k destrukci žlázy a uvolňování hormonů do krve.

Stav, kdy je pro tělo dostatek hormonů štítné žlázy, se nazývá eutyreóza.

Hormony štítné žlázy nestačí

Snížená funkce štítné žlázy – hypotyreóza, vzniká při deficitu příjmu jódu nebo příjmu látek narušujících tvorbu hormonů. Mezi méně časté příčiny hypotyreózy patří užívání některých léků (jako je cordaron), odstranění žlázy kvůli nádorům nebo nedostatek sekrece TSH. Hypotyreóza v dětství vede k růstové retardaci, nepřiměřenému růstu, mentální retardaci a kretinismu. Hypotyreóza u dospělých se nazývá myxedém.

Příznaky nedostatku hormonů štítné žlázy:

– přírůstek hmotnosti, který není snížen dietou a cvičením

– celková slabost, neustálá únava, únava

– neustále depresivní nálada

– menstruační nepravidelnosti, neplodnost

– nízká tělesná teplota (35,6-36,3ºС)

– suchá, oteklá kůže, svědění, lupy, které nezmizí používáním léčivých šamponů, změny na nehtech

– neustálé otoky nohou, chodidel, otoky obličeje

– nízký krevní tlak, nízká srdeční frekvence

– neschopnost se zahřát ani v teplé místnosti

– bolest svalů a kloubů

– zhoršení paměti a rychlosti reakce

Jednou z forem hypotyreózy je endemická struma, která se vyvíjí, když tělo nedostává dostatek jódu. Tato situace je typická pro oblasti, kde je její hladina ve vodě a půdě nízká. Švýcarsko bylo jednou z prvních zemí, které zavedly povinnou jodizaci soli, slunečnicového oleje a chleba již v roce 1922. Dnes není ve Švýcarsku jediný případ hypotyreózy. Oblasti nedostatku jódu v Rusku jsou Severní Kavkaz, Ural, Altaj, Sibiřská plošina, Dálný východ, oblast Horního a Středního Volhy a severní a střední oblasti evropské části země. Na Ukrajině jsou to Volyň, Zakarpatsko, Ivano-Frankivsk, Lvov, Rivne a Ternopil.

Při haváriích jaderných elektráren se do ovzduší uvolňuje velké množství radioaktivního jódu. Radioaktivní jód může ozařovat žlázu zevnitř a integrovat se do hormonů štítné žlázy, což vede k aktivnímu růstu nádoru. Provádění jódové profylaxe pomáhá zabránit vstupu radioaktivního jódu do štítné žlázy jeho nahrazením stabilním izotopem.

Nadbytek hormonů štítné žlázy:

Při hypertyreóze – zvýšená aktivita štítné žlázy, je zvýšená syntéza a sekrece T3 a T4, pozoruje se zvětšení velikosti žlázy a exoftalmus (vypouklé oči).

Příznaky zvýšené hladiny hormonů štítné žlázy:

– ztráta hmotnosti se zvýšenou chutí k jídlu

– celková slabost, únava

– menstruační nepravidelnosti, neplodnost

– zvýšená tělesná teplota, někdy v určitých hodinách (36,9-37,5ºС)

– suchá a ochablá pokožka

– zvýšená srdeční frekvence a vysoký krevní tlak

– zhoršení paměti a rychlosti reakce

Hypertyreóza je pozorována u následujících onemocnění štítné žlázy: Basedow-Gravesova choroba (difuzní toxická struma), Plummerova choroba (nodulární toxická struma), de Quervainova virová tyreoiditida a Hashimotova autoimunitní tyreoiditida. Vzácnějšími příčinami zvýšených hladin hormonů štítné žlázy je nadměrná konzumace přípravků s hormony štítné žlázy k léčbě (tyroxin, euthyrox) nebo na hubnutí, nádory vaječníků a hypofýzy a předávkování jódovými přípravky.

Co dělat?

Abyste mohli určit kvalitu štítné žlázy, musíte provést testy na hormony a protilátky a také podstoupit ultrazvukové vyšetření. Nejdůležitější hormony ve funkci štítné žlázy jsou stanovení hladin volného T4 a TSH. Ultrazvuk ukáže strukturu žlázy, její velikost a objem a umožní detekci uzlin a cyst.

Pro prevenci onemocnění štítné žlázy stojí za to zajistit dostatečný příjem jódu a tyrosinu ze stravy. Jód se nachází v jodizované soli a slunečnicovém oleji, chaluhách, rybách (sleď, platýs, treska, halibut, tuňák, losos), kraby, krevety, chobotnice a další mořské plody, feijoa. Mezi zdroje tyrosinu patří mléko, hrách, vejce, arašídy a fazole. Kompletní a vyvážená strava zajišťuje rovnováhu hormonů štítné žlázy a předchází jejím onemocněním.

Být zdravý!

Fytohormony slouží jako moderátory vztahu mezi jabloní a mikrobiomem. Postřik jabloní strigolaktonem může přilákat rhizosférické mikroorganismy a změnit prospěšné vlastnosti listu, hlásí vědci

Přečtěte si AgroXXI v TELEGRAM ZEN VK

Jablka patří mezi nejkonzumovanější ovoce na světě, proto se v poslední době stále častěji objevuje otázka optimalizace zdravotního stavu jabloní pomocí fytohormonů.

Fytohormony regulují růst, vývoj a interakci rostlin s prostředím. Navíc stimulují interakce mezi rostlinami a mikroorganismy, které je obklopují. Uplatňují různé fyziologické účinky v rostlinných pletivech a následně ovlivňují rostlinné orgány. Například auxin je primárním prekurzorem buněčného dělení a prodlužování. Cytokinin se účastní těchto procesů a dalších reakcí, jako je buněčné dělení. Byly studovány a popsány další účinky auxinu – iniciace pupenů, apikální dominance a regulace dalších hormonů.

Fytohormony ovlivňují listy, stonky, pupeny a další orgány výhonků. Ve stejném směru lze strigolakton použít jako regulátor růstu rostlin ke zlepšení zdraví a produktivity jabloní.

Strigolaktony (SL) jsou karlaktonové sloučeniny identifikované jako fytohormony, které přímo nebo nepřímo podporují růst rostlin. Zlepšují vegetativní růst rostlin, přitahují rhizosférické mikroorganismy a hrají klíčovou roli ve vztahu mezi rostlinami a jejich rhizosférickými mikroorganismy.

Obecně je architektura výhonků klíčovým prvkem adaptace rostlin, soutěže a přežití. Vrcholová plocha, úhel listu, délka a šířka jsou důležité faktory při vytváření struktury koruny a jsou považovány za specifické architektonické vlastnosti rostliny.

Plocha listu je považována za nejdůležitější charakteristiku listu, protože reguluje absorpci světla a fotosyntézu a upravuje výtěžek uhlíku, jako jsou sacharidy a další sloučeniny. Tyto výstupy uhlíku tvoří akumulaci biomasy v různých částech rostliny, jako jsou kořeny a listy. Bylo také prokázáno, že úhel listu a apikální plocha listu hrají důležitou roli při absorpci světla a fotosyntéze s podobnými výstupními produkty.

Tyto vlastnosti rostlin mohou podporovat reakci na faktory prostředí. Například úpravy architektury výhonků podporují rostliny proti stresu ze sucha, světelného stresu, zasolení a tak dále. Tyto fyziologické změny ovlivňují všechny orgány rostliny, zejména plody.

Architektonické charakteristiky zase ovlivňují: výživa, reakce hormonálních a metabolických sloučenin a faktory prostředí. Například existuje významná korelace mezi obsahem dusíku (N) v listech a obsahem chlorofylu (Ch). Tento vztah následně ovlivňuje vzhled či velikost listu, rychlost fotosyntézy a mnoho dalších fyziologických a morfologických charakteristik.

Mikrobiom rhizosféry je pro jabloně důležitý, protože poskytuje stromům uložené živiny, což přispívá ke zdraví stromů a vysokým výnosům.

Vegetativní růst a zdraví kořenové rhizosféry spolu úzce souvisí. Kromě toho je rostlina jabloně sama o sobě schopna změnit svůj mikrobiom rhizosféry, aby se zlepšil příjem živin. Kořeny a mikrobiom rhizosféry jsou ovlivněny hormonálními změnami v jablku a kořeny mohou uvolňovat mnoho chemických sloučenin jako sekundární metabolity, které přitahují mikroorganismy, které reagují na biochemické změny kořenů.

V důsledku těchto reakcí mezi rhizosférickými mikroorganismy a kořeny jsou rostlina a její růstové charakteristiky zachovány. Například strigolakton umožňuje rostlinám měnit růst, aby soutěžily se sousedními organismy o omezené zdroje. Obecně platí, že strigalaktony hrají další role v přímém a nepřímém posílení vegetativního růstu. Zlepšují například vstřebávání živin, jako je dusík a fosfor, zvyšují hladinu chlorofylu a tím i vegetativní růst.

Jednoduše řečeno, fytohormony, včetně strigalaktonů, jsou moderátory vztahů rostlina-mikrobi.

Mezinárodní tým výzkumníků z Číny, Egypta a USA provedl experiment s postřikem sazenic jablek strigalaktonem a výsledky zveřejnil v časopise Horticulturae 2023 na portálu MDPI.

„V tomto článku jsme zkoumali roli strigalaktonu při zlepšování některých vlastností listů podnože jablek a identifikovali jsme změny v mikrobiomu rhizosféry, které mohou zvýšit růst rostlin poskytováním látek nebo živin, jako je dusík. Experiment byl proveden ve skleníku, který patří Čínské zemědělské univerzitě, na jednoročních podnožích jablek M9 (Malus x domestica Borkh). Sazenice byly ošetřeny různými koncentracemi GR24 jako syntetického analogu strigolaktonu. Každé ošetření mělo čtyři replikáty a každé opakování zahrnovalo tři semenáčky. Pro přesnost byla půda pod sazenicemi zakryta pouze za účelem měření účinků listových ošetření. Podnože jablek byly ošetřeny GR24 v různých koncentracích: 0, 1, 5 a 10 μM. Studie ukázala, že ošetření 5 μM zvýšilo úhly listů a stonků a délku listů při současném snížení apikálního průměru. Ošetření 1 a 5 μM zvýšilo obsah dusíku v listech; tento účinek však nebyl pozorován při použití vyšší koncentrace 10 μM.

Vysoké i nízké koncentrace měly podobné účinky na mikrobiom rhizosféry a přívod dusíku do sazenic. To je důkaz, že strigolakton skutečně pomáhá přitahovat bakterie pro výživu dusíkem. Existovaly rozdíly v hojnosti, bohatosti a rozmanitosti různých rhizosfér. Rhizosféra rostlin ošetřených nejnižší koncentrací (1 μM) se lišila od kontroly relativně vyšší koncentrací (10 μM).

Bylo pozorováno, že rostliny ošetřené 1 μM roztokem přitahovaly více mikrobů z typů Aktinobakterie и Proteobakterie. Hlavní třídy byly Alfaproteobakterie, Gamaproteobakterie и Aktinobakterie respektive. Kromě toho koncentrace 1 μM vykazovala významný nárůst relativní četnosti řádů Rhizobiales, Gemmatimonadales, Sphingomonadales и Streptomycetes. Na druhou stranu rostliny ve skupině 10 uM vykazovaly vyšší relativní hojnost v různých řádech, včetně neidentifikovaných, Nitrosomonadales, Cytofágy, Bacteroidales и Solibacterales„.

Na základě článku skupiny autorů Sabri Soliman, Yi Wang, Zhenhai Han a Ashraf El-Keriami, zveřejněného na portálu www.mdpi.com.

Zajímavé téma? Přihlaste se k odběru našich novinek na ZEN | Kanál v telegramu | Skupina VK.