מערכת הלב וכלי הדם – מבנה, תפקוד, מחלות וצמחי מרפא

מהי מערכת הלב וכלי הדם ומה תפקידה בגוף?

מערכת הדם היא מערכת הובלה ואספקה. היא משמשת להובלת חמצן ומזון אל התאים, ופחמן דו חמצני ופסולת מן התאים. היא מובילה הורמונים מבלוטות ההפרשה אל המקום בו הם מתפקדים, תורמת לוויסות חום הגוף, וממלאת תפקיד מרכזי בתהליכי הבקרה המסייעים לוויסות הגוף כולו.

הדם זורם במערכת סגורה, אבל לא אטומה. לכל אורך המסלול יש חומרים החודרים לכלי הדם וחומרים אחרים היוצאים ממנו.

הלב

הלב פועל כמשאבה מרכזית. בעופות וביונקים הלב בנוי משני מדורים נפרדים – ימני ושמאלי. כל אחד מהם מהווה משאבה נפרדת, ואין ערבוב ביניהם. איכות הדם שונה בכל אחד מהמדורים.

כל מדור כולל חדר ועליה (או פרוזדור), שביניהם שסתום בכיוון אחד, מן העליה אל החדר. השסתומים מונעים את חזרת הדם מהחדר אל העליה.

הדם מגיע אל הלב מן הגוף כשהוא עני בחמצן ועשיר בפחמן דו חמצני. הוא נכנס בלחץ נמוך, דיאסטולי, כשהלב רפוי, אל העליה הימנית.

העברת הדם מהעליות לחדרי הלב מתבצעת על־ידי קוצב חשמלי. תאי הקוצב בלב מייצרים גירוי חשמלי הגורם לפעימת לב. הגירוי הוא תוצאה של מעברי היונים נתרן, סידן ואשלגן דרך תעלות ייחודיות בממברנה. הגירוי מתפשט לאורך העליות, גורם להן להתכווץ, ומאלץ את הדם להכנס לחדרים.

קוצב הלב הוא מרכז הפעלה מקומי שאינו תלוי במערכת העצבים המרכזית. קצב הלב אצל אדם במצב של מנוחה הוא 60-80 התכווצויות בדקה.

מהחדר הימני הדם נכנס למחזור הדם הקטן ההולך אל הריאות. הדם יוצא מהריאות עשיר בחמצן ועני בפחמן דו חמצני. הוא נכנס אל העליה השמאלית של הלב, משם אל החדר שמאלי, ממנו אל אבי העורקים המתפצל לכלי דם קטנים יותר המגיעים לכל תא בגוף.

תפוקת הלב

תפוקת הלב היא כמות הדם המוזרמת בכל דקה מהלב אל הגוף. תפוקת הלב נקבעת על־ידי כמות הדם הנדחסת בכל התכווצות, ועל־ידי קצב פעולת הלב, כלומר, מספר התכווצויות בדקה. כמות הדם היוצאת עם כל התכווצות של הלב היא כ-60 מ"ל. אם קצב הלב הוא 70 פעימות בדקה, תהיה תפוקת הלב 4.2 ליטר של דם, קצב הלב ותפוקת הלב עולים בשעת מאמץ.

תפוקת הלב מושפעת על־ידי מרכז הבקרה במוח המאורך.

מנגנון כיווץ הלב

כיווץ של תאי שריר הלב דורש הפיכת אנרגיה כימית שמקורה ב-ATP,

Adenosine Tri Phosphate לאנרגיה מיכנית שמתבטאת בקיצור השריר ומתיחתו. הפעולה נעשית בכמה שלבים:

זרם מהיר וקצר של יוני נתרן נכנס לתאי שריר וגורם לדה-פולריזציה, כתוצאה מכך נפתחות תעלות אשלגן, וזרם יוני אשלגן יוצא החוצה מן התאים.

זרם יוני סידן נכנס לתאים ומתאזן עם יציאת יוני האשלגן.

בהמשך יוני אשלגן ממשיכים לצאת, אך יוני הסידן אינם נכנסים יותר, ולכן יש רה-פולריזציה.

השלב האחרון הוא מנוחה בין שני אימפולסים.

העליה בריכוז הסידן התוך תאי גורמת לכיווץ. לאחר הכיווץ יוצאים יוני הסידן בשחלוף עם יוני נתרן.

הדם

הדם כולל כ-55% חומר נוזלי, הפלסמה, ו-45% תאים, הנקראים בשם כולל תאי דם, hematocyte.

הפלסמה מכילה כ-91% מים, 7% חלבונים, הכוללים: אלבומין, גלובולינים ופיברין, 2% של סוכרים, מלחים ושומנים.

תאי הדם נוצרים כולם במח העצמות, מתא גזע אחד, stem cell.

הם כוללים: תאי דם אדומים, אריתרוציטים, תאי דם לבנים, לויקוציטים, וטסיות דם, תרומבוציטים.

תאי הדם האדומים הם תאים חסרי גרעין, המכילים המוגלובין. במרכז מולקולת ההמוגלובין מצוי ברזל דו ערכי.

מספר האריתרוציטים 4,500,000 בכל ממ"ק (מילימטר מעוקב) של דם. הם אינם מתחלקים במחזור הדם וחיים 120 יום, תפקידם לקשור חמצן ולהעבירו לכל תא בגוף.

תאי הדם הלבנים או הספירה הלבנה נוצרים גם הם במח העצם. הם זורמים בתוך כלי הדם ובמערכת הלימפה. מספרם נע בממוצע בין 9000-5000 בממ"ק.

תאי הדם הלבנים מסווגים על פי צביעתם וצורת הגרעין שלהם לכמה סוגים:

מקרופאגים או מונוציטים: תאים גדולים בעלי כושר בליעה. הם בולעים מיקרואורגניזמים או תוצרי פסולת ומפרקים אותם. הם מהווים כ-5% מתאי הדם הלבנים. מונוציטים העוזבים את זרם הדם מתיישבים באיברים שונים, כגון, הכבד, הריאות, הטחול, העור ובלוטות הלימפה. הם הופכים למקרופאגים נייחים, ומהווים חלק מהמערכת הרטיקולו-אנדותליאלית.

PMN – polymorphnuclear או גרנולוציטים

אלה הם תאים קטנים יותר המכילים גרנולות בהן מצויים האנזימים ההורגים ומפרקים מיקרואורגניזמים. הגרעין שלהם הוא רב-צורתי, כפי שמעיד עליהם השם פולימורפונוקליארים.

משך חייהם 7-10 ימים.

מבחינים ביניהם שלושה סוגי תאים על פי צביעתם: נויטרופילים, בזופילים ואיאוזינופילים.

נויטרופילים: מהווים כ-70% מתאי הדם הלבנים. הם חיים בזרם הדם רק 6 שעות, ומהווים קו ראשון של הגנה. לאחר שש שעות הם עוברים לרקמות, שם הם חיים מספר ימים.

הנויטרופילים הם בעלי כושר תנועה עצמית. הם בולעים חידקים, הורגים ומפרקים אותם. נוסף לנויטרופילים המצויים במחזור הדם דרך קבע, מצויה כמות דומה של תאים על דפנות כלי הדם, וכמות גדולה פי 50-100 במח העצמות. במצבי דלקת ומחלות זיהומיות עולה רמת הנויטרופילים בדם.

בזופילים: יחסית הם חסרי תנועה. במגע עם חומר זר הם משחררים חומרים כימיים, כגון היסטמין, המעוררים דלקת. הם קשורים לתופעות של אלרגיה.

איאוזינופילים: תאים קטנים הנעים במהירות. הם בולעים קומפלקסים של אלרגנים והנוגדנים שלהם, ומייצרים את רוב המוגלה. מספרם עולה באופן משמעותי במקרים של אלרגיה.

לימפוציטים: תאים לבנים קטנים חסרי כושר בליעה. הם נוצרים בבלוטות הלימפה, ובמיוחד בקשרי הלימפה המצויים בצוואר, בבית השחי, במפשעה ובמקומות אחרים בגוף. הם קשורים להגנה התאית (תאי T לימפוציטים) וליצירת נוגדנים (תאי B לימפוציטים). הלימפוציטים כוללים גם תאי הרג טבעיים, תאים מסייעים helper cells ותאי זכרון.

טסיות דם או תרומבוציטים: נוצרים במח העצם, אבל לא מה-stem cell, אלא משברי תאים שמקורם בתאים גדולים מאד המצויים במח העצם. טסיות הדם ממלאות תפקיד חשוב בתהליך של קרישת הדם. הן מתכנסות במקום של פגיעה בכלי דם, נצמדות זו לזו ויוצרות קריש.

מערכת הלימפה

המערכת הלימפאתית כוללת את בלוטות הלימפה ורשת של צנורות לימפה. נוזל הלימפה הוא נוזל שומני, חסר צבע, הנוצר מנוזל הדם המסתנן דרך דפנות הנימים. ריכוז החלבונים בנוזל הלימפה קטן מאשר בדם.

חילוף החומרים בין הדם והתאים נעשה באמצעות הלימפה. התאים קולטים מהלימפה את המזון והחמצן המגיעים אליה עם הדם, ומנקזים אל הלימפה פחמן דו חמצני וחומרי פסולת נוזליים.

הלימפה שבין התאים חודרת לכלי לימפה נימיים, הנפתחים אל צנורות לימפה, ההולכים ומתלכדים לצנורות רחבים יותר, עד שנוצרים שני צנורות ראשיים.

נימי הלימפה שבמעי ממלאים תפקיד חשוב במיוחד. הם קולטים מהמעי את השומנים ומעבירים אותם אל צנורות הלימפה. מהצנורות יגיעו השומנים אל זרם הדם.

הזרימה בנימי הלימפה היא רק בכיוון אחד, מההיקף אל המרכז, אל הלב. שסתומים הנפתחים בכיוון אחד מבטיחים שהתנועה לא תחזור אחורה, שני הצנורות הלימפאתיים הראשיים נפתחים לתוך הורידים התת-בריחיים, והלימפה חוזרת אל הדם.

צנורות הלימפה עוברים במקומות רבים דרך גופיפים קטנים, הנקראים קשרי לימפה או בלוטות לימפה. בתוכן מתרכזים הלימפוציטים, המהווים כ-25% מתאי הדם הלבנים.

קשרי הלימפה מרובים במיוחד בצוואר, בבית השחי והמפשעה. הם פועלים כמסננים של חלקיקי פסולת ומיקרואורגניזמים המצויים בזרם הלימפה. מקרופאגים וגרנולוציטים המצויים בהם בולעים חידקים וחלקיקים מיותרים הנעים בזרם הלימפה.

במקרים של זיהומים מתנפחים קשרי הלימפה.

הטחול הוא בלוטת לימפה גדולה. כדוריות דם אדומות שהזדקנו או ניזוקו מתפרקות בטחול.

מחלות הלב וכלי הדם

בפרק זה נתאר כמה מההפרעות הקשורות למערכת הלב וכלי הדם, ונפרט צמחים המסייעים לטיפול בבעיות אלה.

אי ספיקת לב – heart failure

זהו מצב שבו תפוקת הלב אינה מתאימה לצורכי הגוף, והיכולת לביצוע פעילות גופנית נפגעת בהתאם.

מבחינים בין אי ספיקה אקוטית וכרונית, וכן בין דרגות שונות של אי ספיקה קלה או חמורה.

אי ספיקה כרונית מופיעה בהדרגה, בעקבות מחלת לב איסכמית, מחלות של מסתמי הלב, יתר לחץ דם הגורם לעומס יתר על שריר הלב ועוד.

אי ספיקת לב בצקתית או congestive heart failure, היא המצב הקליני הנפוץ ביותר. הפגיעה בשריר הלב חמורה, ומופיעים סימני בצקת.

במצב של אי ספיקה שמאלית, הדם אינו יוצא במלואו אל אבי העורקים. מצטבר גודש (לחץ נוזלים) בריאות והביטוי הוא קוצר נשימה.

באי ספיקה ימנית הדם שנכנס לחדר הימני אינו יוצא במלואו, נוצר גודש בכניסת הדם ללב, שיתבטא בהמשך כבצקת ברגליים ובמקומות אחרים. אופייניים למצב זה גם עייפות מרובה וקושי לתפקד.

המלצות לטיפול

המטרה הראשונית היא שיפור בתפוקת הלב. אחת הדרכים להשגת מטרה זו היא הגברת עוצמת הכיווץ, פעולה אינוטרופית חיובית. ניתן להגביר את הכיווץ באמצעות מרכיבים הגורמים לעליה בריכוז יוני הסידן התוך-תאי.

מרכיבים צמחיים הפועלים במנגנון של העלאת ריכוז הסידן בתא הם הגליקוזידים הקרדיאליים. הצמח החשוב ביותר ממנו ניתן להפיק כ-14 גליקוזידים קרדיאליים הוא Digitalis purpurea ,אצבעונית ארגמנית.

צמחים אחרים המכילים גליקוזידים קרדיאליים הם:

דמומית Adonis vernalis

שושנת העמקים Convallaria Majalis

חצב מצוי Urgimea maritima

הרדוף הנחלים Nerium oleander

סטרופנתוס

Strophanthus kombe

הגליקוזידים הקרדיאליים השונים המצויים בצמחים דומים במנגנון הפעולה שלהם. הם שונים ברמת הספיגה שלהם בלקיחה אוראלית ובזמן שהותם בגוף.

מנגנון הפעולה של הגליקוזידים הקרדיאליים הוא עיכוב של פעילות משאבת הנתרן-אשלגן Na -K-ATPase על-ידי כך שהם מתקשרים לאתר הקישור של האשלגן באנזים.

הם גורמים להגדלת עוצמת כיווץ הלב, ולהאטת קצב הלב.

ישנה סכנה בשימוש בגליקוזידים קרדיאליים.

מקור התמונה

חזרה לחנות

אופני השימוש השונים במוצרי צמח המורינגה

אבקת מורינגה - אבקת עלי המורינגה היא כנראה צורת השימוש הנוחה ביותר לצריכה פנימית. ניתן לערבב אותה כתרחיף בכוס מים פושרים,

אופני השימוש השונים במוצרי צמח המורינגה

מאת: פרץ גן, מנהל "על עלים – מרכז לצמחי מרפא" בע"מ

מורינגה במזון

כמזון, הרכבם התזונתי הייחודי של עלי המורינגה הופך אותם למזון בריאות או "מזון-על". ראוי לציון ריכוז החלבון הגבוה: 7-10% למשקל טרי, ועד 40% למשקל יבש, כפי שנמצא במטעי מורינגה בגידול אינטנסיבי בישראל. מאה גרם של עלי מורינגה טריים עשויים לספק מנת חלבון השווה לכשישית (17%) של מנת החלבון היומית הנדרשת למבוגר, ומכילה לפחות 10 חומצות אמינו חיוניות. העלים מכילים גם שיעור גבוה יחסי (57%) של חומצות שומן בלתי רוויות. מהן, חומצה אלפא-לינוליאית היא בריכוז הגבוה ביותר. המחקרים מצביעים על תכולה גבוהה של ברזל, סידן, אבץ ומגנזיום בעלים. אחד האנזימים העיקריים הנדרשים לייצור ויטמין C נמצא בביטוי משמעותי בעץ.

מורינגה- צורות לקיחה

בישראל בדרך כלל נצרכים עלי המורינגה, פרחים ותרמילי הפרי. העלים ניתנים למאכל טרי (סלטים) או מבושל (מרק, חליטות ותבשילים שונים), וכתוספי תזונה בצורות שונות: כמוסות או טבליות, או באבקת מורינגה, בתפזורת. לעלים טעם דמוי-חרדל. תרמילי הפרי הצעירים נאכלים, וגם הזרעים הטריים, מבושלים או במצבם הטבעי. לזרעים טעם חריף מיוחד ואופייני, המתחלף במהירות למתיקות המזכירה אגוזים או בוטנים. השורש חריף וטעמו כחזרת, ומכאן שמו האנגלי של העץ (Horseradish).

שימוש מסורתי במורינגה

ברפואה מסורתית בהודו, העלים משמשים לטיפול בטפילי מעיים. העלים הטריים, סחוטים למיץ, מקובלים להורדת סוכר ולחץ דם, ולהגברת חלב הנקה. האפקט האנטי-דיאבטי של העלים השלמים (או אבקה) הוכח במספר ניסויים בבני אדם. מספר רב של ניסויים בחיות ובבני אדם הוכיחו את האפקטים המשמרים את הרקמות, נוגדי החמצון, מווסת מע' חיסון (אימונו-מודולוטורי), מוריד לחץ דם, נוגד טרשת-עורקים, נוגד דכאון, מגן על הכבד, מווסת רמות תירואיד, ועוד.

חליטת מורינגה

חליטת עלי מורינגה עשויה לרפא כיבי קיבה ושלשולים. מטפלים בעלים גם בחום, ברונכיטיס, דלקות עיניים ואוזניים. תכולת הברזל של העלים גבוהה, והם מקובלים גם בטיפול באנמיה. שימוש עממי רחב קיים גם לדלקות פרקים, אסטמה ובעיות עיכול. לקבלת מלוא התועלת התזונתית והרפואית, צריכת העלים השלמים או טחונים עדיפה על חליטה של העלים, או שימוש בתמצית.

עלי מורינגה

אבקת עלי המורינגה היא כנראה צורת השימוש הנוחה ביותר לצריכה פנימית. ניתן לערבב אותה כתרחיף בכוס מים פושרים, לארוז אותה בכמוסות, או לייצר ממנה טבליות. צריכה יומית של עד 10 גרם עלים מומלצת ברוב המקרים, אך גם מנה של עד 70 גרם ליום למבוגר מוזכרת כבטוחה.

עלי מורינגה

קיים גם שימוש בתמציות של העלים. התמציות אינן יכולות להכיל את כל המרכיבים העיקריים של העלים (חלבון, סיבים, מינרלים), אך נצפתה פעילות משמעותית שלהם נגד חיידקים פתוגניים, העלולים לגרום למחלות הנישאות במזון ולקלקול מזון. לפיכך, תמציות ומיץ של עלי מורינגה טריים עשויים לשמש כאמצעי אנטי-בקטריאלי במזון ובתרופות. מחקר אחר הצדיק את השימוש המסורתי בתמצית עלי M. oleifera לטיפול באפילפסיה, לאחר שנמצאה השפעה מדכאת CNS (מרגיעה-היפנוטית, נוגדת פרכוסים), התלויה במינון. בטיחות השימוש בתמציות של העלים עדיין אינה מבוססת דיה.

שורש מורינגה

פעילות משמרת ומיטיבה לעור נמצאה בשימוש בתמציות של עלי מורינגה מכונפת. ידועה גם פעילות רפואית חזקה של קליפת השורש, אך השימוש בשורשים אינו מאושר עדיין כתוסף תזונה בישראל, וכפי הנראה גם לא באירופה. השורש עשיר במטבוליטים משניים ופעולתו חזקה מפעולת חלקי הצמח האחרים, למטרות חיזוק הלב ומע' הדם, נגד דלקת ועוד, לכן מחייב זהירות וליווי מקצועי בשימוש (כאמור, אינו מאושר בישראל). הפרחים משמשים כתרופה להצטננות.

זרעי מורינגה

הזרעים משמשים גם לטיהור מים, ובכבישה ניתן להפיק מהם שמן מורינגה איכותי למזון, בעל טעם עדין, חסר ריח, הדומה בתכונותיו לשמן זית (מעל 70% חומצות שומן לא-רוויות), ויש לו שימוש במזון (עדין לא בישראל), בקוסמטיקה וכשמן סיכה. השמן אינו מתחמצן בקלות. יבול הזרעים בגידול מסורתי הוא כ-300 קג/ד, מהם מפיקים כ-90 ק"ג שמן.

מקור התמונה

להזמנת שמן מורינגה לשימוש חיצוני

להזמנת אבקת מורינגה

מעבר לקטגוריה מוצרי מורינגה

10.24

פטריית הריסיום Hericium erinaceus

הריסיום - ביפן, היא ידועה בשם Yamabushitake ומוערכת בשל ההשפעות הנוירו-פרוטקטיביות שלה על מערכת העצבים המרכזית. בסין, H.

פטריית הריסיום – Hericium erinaceus – פטריית הקסם למאכל ומרפא במסורת המזרח-אסיאתית.

Hericium erinaceus: the enchanting medicinal-culinary mushroom of East Asian tradition.

Jian-Zhao et al., Integrative Medicine Discovery 2024;8:e24013.

תרגום: פרץ גן, על עלים – מרכז לצמחי מרפא בע"מ, alalim.p@gmail.com

פטריות Hericium: מעמדן וחשיבותן בתרבויות מזרח אסיה

פטריות Hericium, סוג של פטריות אפופות קונוטציות מיסטיות בתזונה וברפואה המסורתית של מזרח אסיה, מחזיקות במעמד יוקרתי בתור המובילות מבין "שמונת אוצרות ההר" בסין, מה שמקנה להן את הכינוי "מעדני הרים וטעמים ימיים". כפטריות מרפא מסורתיות, פטריות Hericium ידועות בתכונותיהן לחיזוק המוח ותכונות משפרות קוגניטיביות.

Hericium erinaceus: מין בולט עם יתרונות רפואיים

Hericium erinaceus (H. erinaceus) היא המובילה מבין פטריות Hericium, ומתורבתת בקנה מידה גדול. בנוסף, כמה מינים חדשים כמו ה- Hericium alpestre, Hericium coralloides, , ו-Hericium rajendrae התגלו ותועדו בהדרגה [1, 2]. הנטייה לאחרונה אחר בריאות ותזונה הביאו את הפטרייה העשירה והביו-אקטיבית הזו אל אור הזרקורים. מאמר זה בוחן את השימושים המסורתיים של פטריות Hericium, המבנים הכימיים והפעילויות הביולוגיות של המטבוליטים המשניים שלהן, כמו גם את התפקיד המרכזי של טכנולוגיות האומיקה בתחום זה (איור 1).

איור 1: שימוש מסורתי, הרכב כימי, פעילות ביולוגית וגנום של פטריות Hericium .

BDNF הוא גורם נוירוטרופי שמקורו במוח.

הרכב כימי ופעילויות ביולוגיות של פטריות Hericium

H. erinaceus היא פטרייה מסורתית בשימוש במזרח אסיה מאז ימי קדם, ויש לה היסטוריה קולינרית ורפואה עשירה. בקוריאה היא נקראת Norugungdengi והיא נאכלת בעיקר כפטריית מאכל. ביפן, היא ידועה בשם Yamabushitake ומוערכת בשל ההשפעות הנוירו-פרוטקטיביות שלה על מערכת העצבים המרכזית. בסין, H. erinaceus ידועה בתור houtougu (פטריית ראש קוף) בגלל גוף הפרי דמוי רעמת האריה שלו, והיא שימשה כמזון ותרופה במשך מאות שנים, עם היסטוריה הניתנת למעקב עוד מימי שושלת סוי. הרישומים השונים של חפצים יוצאי דופן ב- "אדמת "Linhai שנכתבה בשושלת סוי תיעדה את אהבתם של אנשים למרק H. erinaceus, והספר של שושלת Tang Dietary Therapy Materia Medica תיעד את הערך התזונתי של הפטריה. ה-Yinshan Zhengyao של שושלת יואן, והמטריה מדיקה של שושלת מינג תיעדו את הערך הרפואי של H. erinaceus בפירוט.

השפעות נוירוטרופיות: טיפול במחלות נוירודגנרטיביות

הקומפנדיום הלאומי של תרופות צמחיות סיניות, אשר פורסם ב-1975, וה-New Materia Medica, שפורסמה ב-1999, תיעדו שניהם בפירוט את היעילות הרפואית של H. erinaceus כתרופה סינית מסורתית. נכון לעכשיו, שבע תרופות סיניות מסורתיות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות בסין, העשויות מגופי הפרי ותמציות התפטיר של H. erinaceus , נמצאות בשימוש רחב בסין [3]. מחקר מודרני של מוצרים טבעיים זיהה למעלה מ-200 תרכובות טבעיות מפטריות Hericium [4], כאשר ה-erinacinediterpenes [5] וה-hericenones polyketide-meroterpenoids הם המרכיבים העיקריים של המטבוליטים שלהם. השלד הדיטרפני של ארינאצ'ין, ציאתן, הוא שלד מולקולרי דיטרפני שנמצא במספר פטריות [6]. Hericenones, לעומת זאת, הם מרוטרפנים המורכבים מחומצה אורסלינית וחלקי איזופרנואיד, גרניל או פרנסיל. "פיגום" החומצה האורסלינית מיוצר במגוון פטריות [7].

אתגרים עתידיים ומחקר מתמשך בתחום ה-Hericium

מטבוליטים משניים של Hericium, בעיקר erinacines וה-hericenones, מציגים מגוון של פעילויות ביולוגיות והשפעות פרמקולוגיות. הפעילות נוגדת מחלות נוירודגנרטיביות שלהם בולטת במיוחד, תוך התמקדות בהיבטים נוירוטרופיים, נוירו-פרוטקטיביים ואנטי-דלקתיים. קבוצה של תרכובות הידועות כ-אסירינאצינים והרצינונים הפכה לנושא חם במחקר מדעי המוח. תרכובות אלו נמצאו כמגינות על נוירונים מנזק על ידי קידום הסינתזה של גורם גדילה עצבי, ומציעות פרספקטיבה חדשה לטיפול במחלת האלצהיימר. ניסויים רלוונטיים בבעלי חיים מצביעים על כך שיש להם השפעות טיפוליות פוטנציאליות על מחלות נוירודגנרטיביות כגון מחלת אלצהיימר על ידי הפעלת מסלולי איתות כמו TrkA/Erk1/2 [8]. פעילות היפוגליקמית היא תכונה רפואית אופיינית נוספת של פטריות Hericium כפטריית מרפא מסורתית, ומרכיבים המונומריים שנמצאו כבעלי פעילות מעכבת α-glucosidase חלק הריצנונים [9] עשויים להיות הבסיס המולקולרי לפעילות ההיפוגליקמית של פטריות Hericium.

פעילות פרמקולוגית נוספת של פטריות Hericium כצמחי מרפא שחייבים להזכיר הן המרצת קיבה ועיכול, שהיא ההשפעה הרפואית העיקרית של מספר תרופות סיניות קנייניות. גילוי המולקולות המעכבות את הליקובקטר פילורי סיפק את הבסיס התיאורטי להשפעה זו של H. erinaceus [10]. התקדמות טכנולוגית, במיוחד רצף תפוקה גבוהה וניתוח מטבולומי, קידמו באופן משמעותי את מחקר ה Hericium. טכנולוגיות אלו מאפשרות זיהוי וכימות מהירים של מטבוליטים בפטרייה, וחושפות את המורכבות והמגוון של חילוף החומרים שלה.

מחקרים גנומיים של פטריות Hericium מספקות רמזים חדשים להבנת המסלולים הביוסינתטיים המורכבים שלה. באמצעות ניתוח גנומי של H. rajendrae, גילו חוקרים את צביר הגנים של H.ra האחראי לסינתזה של erinacine [1], וחושפים את המסלול הביוסינתטי שלו ומציעים את האפשרות לייצר תרכובות פעילות אלו באמצעות שיטות ביולוגיה סינטתית. ריצוף גנום שלם של H. erinaceus זיהה את חתימת המיקרו-לוין שלו, המספקת מידע חיוני לפיתוח סמנים מולקולריים לתכונות גננות [11]. רצף גנום שלם נוסף של H. erinaceus מספק תובנות חדשות לגבי הביוסינתזה של פוליסכרידים ב-H. erinaceus [12]. מחקר על פטריות Hericium הוא לא רק משמעותי מבחינה מדעית אלא גם מוביל ליישומים תעשייתיים פוטנציאליים. למשל, גופי הפרי שלה פותחו למזונות בריאות ותרופות. פעילות ההגנה העצבית והאנטי דלקתית מציעה תקווה חדשה לטיפול במחלות שונות. עם זאת, בגידול המלאכותי ובייצור בקנה מידה גדול של פטריות ה Hericium עדיין מתמודדים עם אתגרים, לרבות אופטימיזציה של אמצעי הגידול, שליטה בתנאי הגידול, מיצוי וטיהור מוצרים. טיפול בבעיות אלו מחייב שיתוף פעולה בין-תחומי, המשלב ידע מתחומים כגון ביולוגיה, הנדסה כימית וביולוגיה מולקולרית.

המחקר ימשיך לחקור את המטבוליטים המשניים של פטריות Hericium, במיוחד אלה שטרם התגלו, והפוטנציאל שלהן בטיפול במחלות ניווניות ומחלות אחרות. יתרה מכך, פיתוח ביולוגיה סינתטית ועריכת גנים טכנולוגיות יספקו אפיקים חדשים לייצור מותאם אישית של תרכובות פעילות של פטריות Hericium. בעזרת טכנולוגיות אלו, מדענים מקווים לפתח בעתיד הקרוב מזון יעיל ובריא יותר מפטריות Hericium, ובכך לשפר את בריאות האדם ואיכות החיים.

מקורות:

1.Wei J, Cheng M, Zhu J, et al. Comparative Genomic Analysis and Metabolic Potential Profiling of a Novel Culinary-Medicinal Mushroom, Hericium rajendrae (Basidiomycota). J Fungi. 2023;9(10):1018. Available at: http://doi.org/10.3390/jof9101018

2. Cesaroni V, Brusoni M, Cusaro CM, et al. Phylogenetic Comparison between Italian and Worldwide Hericium Species (Agaricomycetes). Int J Med Mushrooms. 2019;21(10):943–954. Available at: http://doi.org/10.1615/IntJMedMushrooms.2019032561. Tan Y-F, Mo J-S,

3. Wang Y-K, et al. The ethnopharmacology, phytochemistry and pharmacology of the genus Hericium. J Ethnopharmacol. 2024;319:117353. Available at: http://doi.org/10.1016/j.jep.2023.117353

4. Qi J, Wu J, Kang S-j, et al. The chemical structures, biosynthesis, and biological activities of secondary metabolites from the culinary-medicinal mushrooms of the genus Hericium: A review. Chin J Nat Med. 2024;22:1–24. Available at: https://doi.org/10.1016/S1875-5364(24)60590-X

5. Wei J, Li J, Feng X, et al. Unprecedented Neoverrucosane and Cyathane Diterpenoids with Anti-Neuroinflammatory Activity from Cultures of the Culinary-Medicinal Mushroom Hericium erinaceus. Molecules. 2023;28(17):6380. Available at: http://doi.org/10.3390/molecules28176380

6. Qi J, Gao Y-Q, Kang S, Liu C, Gao J-M. Secondary Metabolites of Bird’s Nest Fungi: Chemical Structures and Biological Activities. J Agric Food Chem. 2023;71(17):6513–6524. Available at http://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c00904

7. Han H, Yu C, Qi J, et al. High-efficient production of mushroom polyketide compounds in a platform host Aspergillus oryzae. Microb Cell Fact. 2023;22(1):60. Available at: http://doi.org/10.1186/s12934-023-02071-9

8. Mitchell DJ, Blasier KR, Jeffery ED, et al. Trk Activation of theERK1/2 Kinase Pathway Stimulates Intermediate Chain Phosphorylation and Recruits Cytoplasmic Dynein to Signaling Endosomes for Retrograde Axonal Transport. J Neurosci. 2012;32(44):15495–15510. Available at: http://doi.org/10.1523/jneurosci.5599-11.2012

9. Lee SK, Ryu SH, Turk A, et al. Characterization of α-glucosidase inhibitory constituents of the fruiting body of lion’s mane mushroom (Hericium erinaceus). J Ethnopharmacol. 2020;262(15):113197. Available at: http://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113197

10. Zhang Z, Liu R-N, Tang Q-J, Zhang J-S, Yang Y, Shang X-D. Anew diterpene from the fungal mycelia of Hericium erinaceus. Phytochem Lett. 2015;11:151–156. Available at: http://doi.org/10.1016/j.phytol.2014.12.011

11. Gong W, Wang Y, Xie C, Zhou Y, Zhu Z, Peng Y. Whole genome sequence of an edible and medicinal mushroom, Hericium erinaceus (Basidiomycota, Fungi). Genomics. 2020;112(3):2393–2399. Available at: http://doi.org/10.1016/j.ygeno.2020.01.011

12. Gong M, Zhang H, Wu D, et al. Key metabolism pathways and regulatory mechanisms of high polysaccharide yielding in Hericium erinaceus. BMC Genomics. 2021;22(1):160. Available at: http://doi.org/10.1186/s12864-021-07480-x

שאלות ותשובות

מהן התכונות הרפואיות המרכזיות של פטריות ההריסיום?

פטריות Hericium ידועות בעיקר בתכונותיהן הנוירו-פרוטקטיביות והנוירוטרופיות, המסייעות בהגנה על מערכת העצבים המרכזית, וכן בתכונות אנטי-דלקתיות והיפוגליקמיות.

איזה מיני פטריות הריסיום נמצאים בשימוש רפואי?

המין הבולט ביותר הוא Hericium erinaceus, אך גם מינים נוספים כמו Hericium alpestre, Hericium coralloides, ו-Hericium rajendrae הוזכרו במחקרים.

מהם המרכיבים הפעילים בפטריות הריסיום שמשפיעים על המוח?

המרכיבים העיקריים הם ה-erinacines וה-hericenones, שהוכחו כמשפרים את הסינתזה של גורם הגדילה העצבי (BDNF) ומסייעים בהגנה על נוירונים.

כיצד מתקדמים המחקרים על פטריות הריסיום?

מחקרים גנומיים וטכנולוגיות חדשות, כמו רצף גנום וניתוח מטבולומי, מאפשרים זיהוי של מטבוליטים חדשים, הבנת המסלולים הביוסינתטיים וייצור תרכובות פעילות באמצעות ביולוגיה סינתטית.

מקור התמונה

להזמנת פטרית הריסיום

חזרה לחנות

מנגנונים נוגדי דלקת בצמחי מרפא

מנגנונים-נוגדי-דלקת-בצמחי-מרפא-1

לחזרה לחנות

Nitric oxide -NO

Nitric oxide כתנועה בצמחי מרפא יכול לנוע בתוך התא ממקום של סינתיזה לאזורים אחרים בהם הוא יכל לעורר פעילות על ידי התחברות לחלבונים מסוימים >

Nitric oxide הוא חומר במצב של גז , בעל השפעות פיזיולוגיות ופתולוגיות רבות אצל בעלי חיים וצמחים (1). NO קבל את ההכרה של עולם המדע בשנת 1992, וכינו אותו המולקולה של השנה (2). כמה שנים אחר כך, ב-1998, קבלו 3 מדענים פרס נובל על הגילוי ש-NO הוא מולקולת איתות במערכת הקרדיו-וסקולרית. המדענים הם: R. Furchgott, L. Ignarro ו- F. Murad (3).

Nitric oxide נוצר בצמחים בכמה אופנים:

בדרך אנזימטית, על ידי האנזים NO Synthetase- NOSמניטריטים. הראו ייצור NO מניטריטים ב-Glycine max –סויה, בחמניות- Helianthus annuus ובאצות ירוקיות

בצמחים רבים מיוצר NO מניטרט באמצעות האנזים nitrate reductase, ואח"כ הפיכת הניטרט לניטריט ע"י האנזים nitrite reductase (1). אנזים זה מצוי בחלקים שונים של תאי הצמח, כגון, בממברנות, במיטוכונדריה, בציטוזול.

NO הוא רדיקל חופשי, והוא עובר מטבוליזם או מורחק בדרך אחרת במהירות רבה, מיד לאחר שסיים את פעילותו. הוא אינו יציב. הוא מתחבר עם חמצן ויוצר ניטריט או ניטרט.

NO מתפקד בצמח כמולקולת איתות אנדוגנית המתווכת בתהליכים פיזיולוגיים, כגון, הגנה מפני פתוגנים, פריחה, מוות מתוכנן.

ייצור של קסילם- תעלות בהן זורמים הנוזלים בתוך הצמח, ומתפתחות בהן דפנות מליגנין.

וויסות של סגירת הפיוניות בתנאים של יובש

הכוונה של צמיחת חלקי הצמח בהתאם לכוח המשיכה. יכל להיות gravitropism חיובי או שלילי. השורש צומח לפי גרביטרופיזם חיובי ואילו הגבעול צומח לפי גרביטרופיזם שלילי.

במצבים מסוימים משתחרר NO בריכוזים גבוהים בהרבה מזה שנדרש לקיום ההשפעות הביולוגיות שלו. בריכוזים נמוכים הוא מעודד צמיחה, בריכוזים גבוהים הוא מעכב צמיחה ויש בו רעילות (4) לא מצאו קולטן בצמח הקושר NO ולא ידוע המנגנון המדויק לפיו המולקולה משפיעה על הצמח. יתכן שיש כמה מנגנונים הקשורים למיקום התוך-תאי, ולמרכיבים המצויים בסביבה. NO יכל להתקשר לקבוצות SH של תיול או גלוטטיון, להתחבר למתכות או לחלבונים (1).

תנועת NO בצמח

NO יכל לנוע בתוך התא ממקום של סינתיזה לאזורים אחרים בהם הוא יכל לעורר פעילות על ידי התחברות לחלבונים מסוימים.

הוא יכל לנוע אל מחוץ לתא כשהוא עובר דרך הממברנה הפלסמטית, להכנס לתאים שכנים, ולארגן בסביבה קבוצה של תאים המגיבים ל-NO. מכיוון שהוא ליפופילי הוא יכל להצטבר בתוך הממברנה של התא וגם לנוע דרכה מבלי שהיא תחסום אותו (5).

השפעה של NO על גנים

הראו השפעה של NO על כמה גנים בצמח Arabidopsis thaliana.

השפעה על גנים אינה מתבטאת בשינויים מטבוליים מיידיים, אבל התוצאה הסופית היא תגובה פיזיולוגית של התא.

המחקרים הראו ש-NO מעורב בכל תגובה שקשורה למצבי עקה בצמח (1).

NO ופציעה של הצמח

כשפצעו את האפידרמיס של Arabidopsis התקבלה התפרצות של NO בתוך דקות, שבעקבותיה התחילו לפעול כמה אנזימים (6).

תגובה של צמחים לזיהום עם פתוגנים.

צמחים מגיבים לזיהום על ידי פתוגנים בכך שהם מעוררים תגובה מקומית ומערכתית.

התגובה המקומית מאופיינת על ידי התפתחות של פצעים כתוצאה של מוות מתוכנן של תאים, או אפופטוזיס המגביל גידול או פיזור של הפתוגן (7).

ההשפעה על ביטוי הגן מתבטאת בשחרור של אנזימים הפועלים נגד מיקרואורגניזמים, ובייצור מטבוליטים מישניים, כגון, פיטואלקסינים שהורגים את הפתוגנים (1).

NO משתתף במקרים אלה בכך שהוא מעורר את ביטוי הגנים.

הגנה בכלורופלסטים

NO מגן על הכלורופלסטים מפני הרס על ידי קרניים אולטרה סגוליות. הראו הגנה על כלורופלסטים בעלים של שעועית, על ידי הגברה של פעילות של אנזימים אנטי אוקסידנטים כגון, superoxide-dismutase, ascorbate peroxidases -catalases.

השפעה על רביית הצמחים.

NO מווסת תהליכי רבייה בצמח. הראו שArabidopsis- שטופלו עם NO פרחו מוקדם יותר מאשר צמחי הבר (8). מחקרים אחרים הראו ויסות של צמיחת מאבקים והתחלה של תרדמת זרעים (1).

מחקרים נוספים המתפרסמים בשנים האחרונות מראים פעילויות נוספות המווסתות על ידי NO . המחקר הראשון התפרסם בשנת 1996 (9). הוא הראה ש-NO משפיע על צמיחה של עלים, שורשים וכן על ייצור של פיטואלקסינים (9).

עבודות אחרות הראו ויסות של צמיחה של נצרים, של חלוקת תאים, ייצור של קסילם, יחסי גומלין עם חיידקים קושרי חנקן, סגירה של הפיוניות והתפתחות של שורשים (1).

לסיכום, הידע שהצטבר בשנים האחרונות על המיקום והפעילות של NO מראה שזוהי מולקולה בעלת פעילות מגוונת מאד, שעוברת בקלות לכל מקום על פני התא הצמחי, ומשפיעה על תהליכים רבים דרך איתות המעיר אנזימים ומרכיבים רבים לפעולה (1).

מקורות

1.Misra AN. Misra M. and Singh R. Nitric oxide biochemistry, mode of action and signaling in plants. J. Medicinal Plants Research, 2010, 4: 2729-2739.

2.Koshland JDE. The Molecule of theYear. Sci. 1992, 258: 1861.

3.Lamattina L. Garcia-Mata C. Graziano M. et al. Nitric oxide: the versatility of an extensive signal molecule. Annu. Rev. Plant Biol. 2003, 54: 109-136.

4.Beligni MV. Lamattina L. Is nitric oxide toxic or protectve? Trends in Plant Sci. 1999, 4; 299-306.

5.Liu X. Miller MJS. Joshi MS. et al. Accelerated reaction of nitric oxide with O2 within the hydrophobic interior of biological membranes. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1998, 95: 2175-2179.

6.Huang X. Steittmaier K. Michel C. et al. Nitric oxide is induce by wounding and influences jasmonic acid signailing in Arabidopsis thaliana. Planta, 2004, 218: 938-952.

7.Krause M. Dumer J. Harpin inactivates mitochondria in Arabidopsis suspension cells. Mol. Plant-Microbe Interact. 2004, 17: 131-139.

8.Guo FQ. Okamoto M. Crawford NM. Identification of a plant nitric oxide synthase gene involved in hormonal signaling. Science, 302:100-103.

9.Leshem YY. Nitric oxide in biological systems. Plant Growth Regulat. 1996, 18: 155-159.

מקור התמונה

לחזרה לחנות

חומצה ארוקית

החומצה הארוקית היא חומצה שומנית, חד בלתי רוויה. השם ארוקית ניתן לחומצה כי מצאו אותה לראשונה בצמח Eruca בן חרדל. היא נפוצה בצמחים ממשחת המצליבים. להמשך לחצו

Erucic acid (1)הורד

לחזרה לחנות

פוספטידיל סרין – Phosphatidyl serine

Phosphatidyl-choline

Phosphatidyl-choline-1 הורד

לחזרה לחנות

אלפיניה Alpinia officinarum

אלפיניה / גלנגאל - על עלים מרכז לצמחי מרפא - את רוב הצמחים שאתם מכירים אנחנו מגדלים, מוזמנים להצטרף אלינו>

שם עברי: גלנגאל / אלפיניה

שם אנגלי: Galanga

שם נרדף: Galangal

משפחה: Zingiberaceae

חלקי צמח בשימוש: קני שורש מצמחים בני 4-6 שנים

תיאור בוטני: לסוג אלפיניה משתייכים כ-200 מינים של צמחים רב שנתיים, שמוצאם מאסיה ומאוסטרליה.

שני מינים נקראים בשם גלנגאל (אלפיניה): המין Alpinia officinarum נקרא lesser galangal ומוצאו מדרום סין.

המין Alpinia galangal נקרא greater galangal ומגדלים אותו באזורים טרופיים של דרום-מזרח אסיה, באינדונזיה, מלאיה ופיליפינים. הוא נחשב בעיקר לצמח תבלין (1).

מרכיבים: diarylheptanoids

פלבנואידים: כולל galangin, kaempferol, quercetin

rhamnetin, iso-rhamnetin, izalpin (מקור 2).

מיצוי אלכוהולי של הצמח מכיל 10% של galangin.

שמן נדיף 1%, כולל cineol49.6%, beta pinene6.6% alpha-pinene5%, camphene4.6%, cadinene4.6%, limonene4.0%.

סטרולים, כולל גליקוזידים של beta-sitosterol.

stigmasterol, campesteol, וכן עמילן, סוכרים, שומנים וטאנינים בלתי מסיסים בעלי משקל מולקולרי גבוה (3).

פעילות: מחזק ומחמם של מערכת העיכול (4), קרמינטיבי, ספסמוליטי (5), מפחית הפרשות מהקיבה, נוגד הקאה (4), אנטי דלקתי, מעכב ייצור של פרוסטגלנדינים (6), אנטי ויראלי (7).

התוויות לפי הרפואה המסורתית: להפרעות בעיכול, גזים, בחילה והקאה, כולל מחלת ים וכן לשיפור התאבון (1).

התוויות נגד: אינן ידועות

תופעות לוואי: אינן ידועות

אינטראקציות עם תרופות: אינן ידועות

הכנות ומינון: בחליטה: 1-2 ג', חצי שעה לפני הארוחה, שלוש פעמים ביום.

בטינקטורה: יחס של 1:5 ב-45% אלכוהול 2-4 מ"ל (1).

בטיחות: הצמח משמש כתבלין נפוץ בארצות שונות באסיה. הוא נחשב לבטוח לשימוש.

סטטוס: מאושר לשימוש על ידי Commission E, בצרפת נחשב לתבלין ולא לצמח רפואי.

בארה"ב נחשב לבטוח, והוא משמש לתיבול מזונות.

ספרות:

1. Galangal in: British Herbal Compendium by Peter Bradley, British Herbal Medicine Association Bournemouth, 2006, p.160-163.

2. Kang SS. Kim JS. Son KH. et al. Isolation of COX-2 inhibitors from Alpinia officinarum. Korean J. Pharmacogn. 2000, 31: 57-62.

3. Steinegger E. and Hansel R. galangal in: Pharmakognosie, 5^th ed. ISBN 3-540-55649-4, Berlin- Heidelberg-New York: Springer- Verlag, 1992, 276.

4. Chevallier A. Galangal. In: The Encyclopedia of Medicinal Plants. ISBN 0-7513-0314-3. London-New York-Stuttgart, Dorling Kindersley, 1996: 58.

5. Galangae rhizome. Commission E Monograph published in: Bundesanzeiger No. 50 of 13 March 1990.

6. Kiuchi F. Iwakami S. Shibya F. et al. Inhibition of Prostaglandin and Leukotriene Biosynthesis by Gingerols and Diarylheptanoids. Chem. Pharm. Bull. 1992, 40: 387-391.

7. Chung TH. Kim MK. Kim JC et al. Investigation of Korean Plant Extracts for Potenial Phytotherapeutic Agents Against B-Virus Hepatitis. Phytotherapy Res. 1995, 9; 429-434.

מקור התמונה

להזמנת אלפיניה / גלנגאל

לחזרה לחנות

צמחים טרנסגניים – Transgenic Medicinal Plants – הנדסה גנטית

צמחים טרנסגניים ישנן כמה שיטות להכנת צמח טרנסגני.מבודדים את מקטע ה-DNA , מחדירים אותו לתוך פלסמיד. הפלסמיד הוא מקטע של DNA

צמחים טרנסגניים הם צמחים שה-DNA שלהם עבר שינוי על ידי טכניקה של הנדסה גנטית. בשנת 1946 גילו שקיים בטבע מעבר טבעי של גנים מייצור אחד לשני (1), ושזו תפעה המתרחשת לעיתים קרובות.

גנים עוברים בין חיידקים והם נעשים עמידים לאנטיביוטיקה, וכן בין מינים שונים של צמחים (2).

הצמח הראשון שעבר שינוי גנטי עם גנים בקטריאליים היה הטבק ב-1982. שינו את הטבק כך שהוא הפך לעמיד לחומרים קוטלי עשבים (3).

המדינה הראשונה שאישרה מסחר עם צמחים טרנסגניים היתה סין. הם הכניסו לסין ב-1992 טבק שהחדירו לו גן עמיד בפני וירוס שפגע בו.

ארה"ב אישרה ב-1995 תירס, כותנה ותפוחי אדמה מהונדסים, שהם עמידים לקוטלי חרקים וכן שמן קנולה מהונדס.

בשנת 1996 היו 35 צמחים מאושרים ב-6 ארצות שונות. בשנת 2000 יצא לשוק האורז המוזהב אשר התווסף לו גן של בטא קרוטן. זה היה הצמח הראשון שעבר שינוי גנטי כדי לשפר את הערך התזונתי שלו (4).

לאחרונה התחילו להשתמש בהנדסה גנטית לגידול של צמחי מרפא (5).

תעשיית הפפאיה נפגעה מאד ב-1990 מוירוס- Papaya ringspot virus PRSV (5). עקב כך, פיתחו זנים של פפאיה העמידים לוירוס. כיום רוב הפפאיה שגדלה בהוואי מהונדסת. הפפאיה בדרום אמריקה אינה מהונדסת. פיתחו זן נוסף של פפאיה שעמיד לשני וירוסים. חששו מתופעות אלרגיות אצל בני אדם הצורכים את זני הפפאיה החדשים, אבל לא היו תלונות על אלרגיה. זני הפפאיה שעמידים לוירוסים רגישים לפטריות יותר מהצמח שאינו מהונדס (5).

צמחים נוספים שמשנים אותם בשנים האחרונות על ידי הנדסה גנטית הם הג'ינסנג האסיאתי והאמריקאי (5). הג'ינסנג גדל לאט והמרכיבים הפעילים מצטברים בשורש במשך 6-8 שנים. שני מיני הג'ינסנג מבוקשים מאד בעולם, ונעשים מחקרים רבים במטרה לזרז את הגידול ואת ייצור המרכיבים הפעילים (5). החוקרים מדווחים על הצלחות בפיתוח של ג'ינסנג אסיאתי ואמריקאי כיותר עמידים בפני מחלות, פיתוח של ג'ינסנג עם ריכוז גבוה יותר של ג'ינסנוזידים, פחות רגישים לקוטלי חרקים ופטריות (5).

הצמח Atropa belladonna השייך למשפחת הסולניים עבר גם הוא שינוי גנטי. משתמשים בצמח להפקת סקופלאמין ואטרופין. הוסיפו לבלאדונה גן של שכרון שחור(Hyoscyamus niger) כדי להגביר את ייצור הסקופולאמין (5).

כיום בפיתוח אורז שמוסיפים לו גנים של שום כדי לשפר את העמידות שלו נגד חרקים.

צמחים נוספים שעברו שינוי גנטי כדי להגביר ייצור של מרכיבים מסוימים:

Carharanthus roseus – וינקה

Coptis

Escholzia California

Lavandula latifolia

פשתן- Linum usitatisimum

Mentha piperita

Salvia spp

מפתחים בננה שיש בתוכה מרכיבים מחסנים נגד מחלות, כדי לחסוך את הזריקות (5).

מפרסמים את הבננה המחסנת, וטוענים שבקרוב לא יהיה צורך באחיות המחסנות, בריצות לטיפת חלב ובדיקור של הילדים.

הכנת צמח טרנסגני

ישנן כמה שיטות להכנת צמח טרנסגני.

מבודדים את מקטע ה-DNA , מחדירים אותו לתוך פלסמיד.

הפלסמיד הוא מקטע של DNA שיכל לעבור רפליקציה. חיידקים רגילים לפלסמידים והם יקבלו אותם גם אם הם מכילים DNA שונה משלהם. מכניסים את הפלסמיד לתוך חיידק, Agrobacterium tumefaciens. מגדלים כמות גדולה של החיידק המכיל את הפלסמיד. מחדירים את החלק של הצמח המכיל את הפרחים לתוך המיכל עם החיידקים . חשוב להשאיר את הפרחים עם החיידקים עד שיחדור ה-DNA לתוך תאי הרבייה המצויים בפרח.

Agrobacterium tumefaciens הוא חיידק בעל יכולת טבעית להעביר מקטעים של DNA. הוא משמש כווקטור להעברת גנים עם תכונות שונות לתאים של צמחים. החיידק יחדיר את ה-DNA לכמות עצומה של תאים. חלק מהם יגיעו אל התאים המייצרים זרעים, מהם יצמחו צמחים חדשים. זורעים כמות גדולה של זרעים, ובוחרים מתוך הצמחים שגדלו את אלה המכילים את ה-DNA שהיינו מעוניינים בו.

מוסיפים אנטיביוטיקה שתהרוג את החיידקים שאינם מכילים את הפלסמידים עם ה-DNA. רק החיידקים שספגו את ה-DNA ישרדו, כי הם הפכו לעמידים בפני האנטיביוטיקה המסוימת שהוסיפו. האנטיביוטיקה משמשת כמסנן המאפשר לבחור רק את החיידקים שעברו שינוי גנטי. אפשר להשתמש בחיידקים כאלה לייצור חלבון.

שיטה נוספת שמרבים להשתמש בה היא ציפוי של חלקיקים של DNA בזהב או בטונגסטן, ויורים אותם ישירות לתוך רקמות הצמח.

שיטה זאת מתאימה גם לצמחים חד פסיגיים וגם למחטניים.

החסרון של השיטה שההזרקה החזקה לתוך הצמח קורעת לפעמים את הרקמות של הצמח.

הטענה העיקרית של המתנגדים לצמחים המהונדסים היא שהכניסו אותם למזון מבלי לבדוק את השפעתם על גוף האדם. לא נעשו ניסויים על השפעה לטווח קצר ובודאי לא לטווח ארוך. המתנגדים דורשים שיצוין על המזון שהוא מהונדס.

השמנים שמפיקים מתירס, סויה, קנולה הם מהונדסים, וכן גם המזון הניתן לבקר, לצאן ולתרנגולות. קשה מאד להימנע מלצרוך אוכל מהונדס, ועכשיו גם צמחי מרפא שנרצה להיעזר בהם עלולים להיות מהונדסים. השנים הבאות יגלו לנו מה יהיו התוצאות של המזון המהונדס.

דוגמאות לצמחים מהונדסים המשמשים כמזון

שם הצמח	תכונות של הצמח המהונדס	השינוי שהצמח עבר	% בארה"ב	%בעולם
ליפתיתקנולה	עמיד לקוטלי חרקים מכיל ריכוז נמוך של חומצה ארוקית	הוסיפו גנים חדשים והעבירו את הגנים לגנום של הצמח	87	21
תירס	הוסיפו אנזים alpha amylase שהוא עמילן לסוכר, ומסייע לייצור אלכוהול	הוסיפו גנים חדשים חלקם מהחיידק Bacillusturingiensis	86	26
כותנה ושמן כותנה	הורג חרקים שעלולים לפגוע בגידול	הוסיפו גנים לגנום של הצמח	93	49
פפאיה בהוואי	עמיד לוירוס ringspot virus העלים עמידים לשני וירוסים	הוסיפו גן חדש לגנום	80
תפוחי אדמה	גן עמיד לאנטיביוטיקה השימוש לשיפור ייצור של עמילן	הוסיפו גן עמיד לאנטיביוטיקה מחיידק, שינוי באנזימים המייצרים עמילן	לא ידוע	לא ידוע
אורז	Glden rice מכיל בטא –קרוטן	מכיל גנים מתירס וחיידק
סויה	עמיד בפני קוטלי חרקים מייצר פחות שומנים רוויים	הגן לעמידות נגד קוטלי חרקים נלקח מחיידק והוחדר לסויה	93	77
קישואים	עמידות לוירוס המוזאיקה של מלפפון, קישואים ודלעת	מכיל גנים עטופים בחלבון של וירוסים	13
סלק סוכר	עמידות לקוטלי חרקים	גנים חדשים הועברו לגנום של הצמח	95	9
קנה סוכר פלפל מתוק	עמידות לכמה חומרי הדברה, תכולת סוכר גבוהה עמידות לוירוס מוזאיקת המלפפון (מכיל גנים עטופים בחלבון של הוירוס)	גנים חדשים הוחדרו לגנום של הצמח
עגבניות	עיכוב התרככות של העגבניה אחרי הקטיף	הוסיפו אנזים לגנום של הצמח	יצא מהשוק	מעט בסין
חיטה	עמידות מפני קוטלי חרקים	הוסיפו גנים חדשים לגנום של הצמח	לא ידוע	לא ידוע

מקורות

Lederberg J. Tatum EL.Gene recombination on E. coli. Nature, 1946, 158:558

2. Bock R. The give and take of DNA: horizontal gene transfer in plants. Trends in Plant Science 2010, 15: 11-22.

3. Fraley RT. Et al. Expression of bacterial genes in plant cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, 80: 4803-4807.

4. Clive J. Global Review of the Field Testing and Commercialization of Transgenic Plants, 1986-1995. The International Service for the Acquisition of Agri-biotic Application, 1996.

5. Yarnell E. Abascal K. Transgenic herbal medicines: Exploring potential harms and benefits. Altern. Complement Ther. December 2012, 18:297-300

6. מקור התמונה Transgenic Medicinal Plants

לחזרה לחנות

רישתית אנדופלסמית

רישתית אנדופלסמית ישנם שלושה מדורים - חלל הרישתית, שטח הפנים של הרישתית ותמיסת הציטוסול שבין דפי הרישתית. בכל מדור יש אנזימים ספציפיים >

הרישתית האנדופלסמית מצויה בכל תא של היצורים האויקריוטיים. זוהי רשת רציפה הבנויה ממברנות, ונפח החלל הפנימי שלה הוא כ-10% מנפח התא. הקיפולים של הממברנות מייצרים צינוריות, שלפוחיות ומבנים דמויי שק הנקראים ציסטרנות. קיים קשר בין הרישתית האנדופלסמית והקרום החיצוני של מעטפת הגרעין. כתוצאה מכך קיים רצף בין חלל הרישתית, ER-lumen לבין החלל שבמעטפת הגרעין, perinuclear space.

תאים פרוקריוטיים חסרי מעטפת גרעין חסרים גם רישתית אנדופלסמית. תאים אויקריוטיים חסרי גרעין, כגון, תאי דם אדומים אינם מכילים רישתית אנדופלסמית. הרישתית האנדופסמית תוארה לראשונה על ידי צוות חוקרים בשנת 1945 (1). הרישתית מחלקת את התא למדורים, וזה מאפשר קיום תהליכים שונים בציטופלסמה של התא ללא הפרעה.

מבחינים בשלושה מדורים הנוצרים על ידי הרישתית: חלל הרישתית, שטח הפנים של הרישתית ותמיסת הציטוסול שבין דפי הרישתית. בכל מדור יש אנזימים ספציפיים. מבחינים בין רישתית מחוספסת, rough ER, שבה שטח הפנים של הרישתית מכוסה בריבוזומים, ובין רישתית חלקה, smooth RH, שבה אין ריבוזומים על הממברנה (2). הרישתית החלקה הופכת למחוספסת כשנקשרים אליה ריבוזומים, והמחוספסת הופכת לחלקה כשהריבוזומים משתחררים ממנה.

הריבוזומים נקשרים לממברנות רק כשהם מתחילים לסנתז חלבון המוחדר לחלל הרישתית(3). הריבוזומים נקשרים גם לקרום החיצוני של מעטפת הגרעין. תאים העוסקים בסינתיזה אינטנסיבית של חלבון, כגון תאי כבד, מכילים כמות רבה של רישתית מחוספסת. כאשר מרסקים תאים בתנאי מעבדה, הרישתית מתפרקת למקטעים היוצרים שלפוחיות זעירות המכונות מיקרוזומים. קטעים של רישתית מחוספסת מתפרקים למיקרוזומים הנושאים ריבוזומים על שטחם החיצוני, אבל מבנה הממברנה שלהם זהה לזה של רישתית חלקה.

הרישתית החלקה יוצרת מערכת סבוכה של צינוריות ושלפוחיות. הם משתתפים בתהליכים מטבוליים, כולל ייצור של שומנים וסטרואידים, קישור לקולטנים של חלבונים על קרום התא ומטבוליזם של סטרואידים (4). במקרים רבים הרישתית החלקה מנצה שלפוחיות ממברנה, שלפעמים נודדות אל קרום התא, מתלכדות אתו ושופכות את תוכנן החוצה. שלפוחיות אחרות, וגם מקטעים גדולים יחסית של הרישתית החלקה יוצרים בהתמדה את הציסטרנות של גופיפי גולג'י. לשלפוחיות הניתקות מהרישתית תפקיד כפול. תוכנן האנזימטי משרת תהליכים מטבוליים, וקרום השלפוחית מהווה מקור של ממברנה המתווספת לגופיפי גולג'י או לקרום התא.

הרישתית האדופלסמטית ממלאת תפקיד בהעברה של חלבונים שנוצרו בריבוזומים למקומות היעד שלהם. חלבונים, ובמיוחד גליקופרוטאינים, נעים דרך הממברנות של הרישתית. מולקולות כאלה של חלבונים כאלה המועברים דרך הרישתית אל מקומות מסוימים בתא, נקראות מולקולות איתות. לרישתית יש תפקיד חשוב בהולכה של תאים אויקריוטיים (5).

מקורות

1.Porter KR, Claude A. Fullam EF. A study of tissue culture cells by electrone microscopy. J. Exp. Med. 1945, 81: 233-246.

2.Campbell NA. Biology Fourth Edition. 1996, Benjamin/Cummings Publishing, p. 120-121.

3. Lodish H. et al. Molecular Cell Biology 5^th Edition, 2003, Freeman WH. P. 483-490.

4. Maxfield FR. Wustner D. Intracellular cholesterol transport. J. Clin. Invest. 2002, 110: 891-898.

5. Levine T. Short range intracellular trafficking of small molecules across endoplasmic reticulum junctions. Trends Cell Biology, 2004, 14: 483-490.

לחזרה לחנות