शरीर के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत। मानव शरीर के लिए ऊर्जा का एकमात्र स्रोत क्या है और क्यों

रासायनिक कार्य

+ क्यू 2

बिजली के काम

+ क्यू 2

सक्रिय ट्रांसपोर्ट

+ क्यू 2

योजना 1. शरीर में ऊर्जा के स्रोत, पोषक तत्वों के पूर्ण ऑक्सीकरण के परिणाम और शरीर में निकलने वाली गर्मी के प्रकार।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि ऑक्सीकरण के दौरान जारी पोषक तत्वों की मात्रा मध्यवर्ती प्रतिक्रियाओं की संख्या पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि रासायनिक प्रणाली की प्रारंभिक और अंतिम स्थिति पर निर्भर करती है। यह प्रावधान सबसे पहले हेस (हेस का नियम) द्वारा तैयार किया गया था।

जैव रसायन विभाग के शिक्षकों द्वारा आपके साथ आयोजित किए जाने वाले व्याख्यानों और कक्षाओं में आप इन प्रक्रियाओं पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

खाद्य पदार्थों का ऊर्जा मूल्य।

विशेष उपकरणों - ऑक्सीकोरिमीटर का उपयोग करके पोषक तत्वों के ऊर्जा मूल्य का अनुमान लगाया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, 4.1 किलो कैलोरी (1 किलो कैलोरी = 4187 जे।), 1 ग्राम वसा - 9.45 किलो कैलोरी, 1 ग्राम प्रोटीन - 5.65 किलो कैलोरी निकलती है। यह जोड़ा जाना चाहिए कि शरीर में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों का हिस्सा अवशोषित नहीं होता है। उदाहरण के लिए, औसतन लगभग 2% कार्बोहाइड्रेट, 5% वसा और 8% तक प्रोटीन पचता नहीं है। इसके अलावा, शरीर में सभी पोषक तत्व अंतिम उत्पादों - कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड) और पानी में टूट नहीं जाते हैं। उदाहरण के लिए, यूरिया के रूप में प्रोटीन के अधूरे टूटने के उत्पादों का हिस्सा मूत्र में उत्सर्जित होता है।

पूर्वगामी को देखते हुए, यह ध्यान दिया जा सकता है कि पोषक तत्वों का वास्तविक ऊर्जा मूल्य प्रायोगिक स्थितियों के तहत स्थापित की तुलना में कुछ कम है। 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट का वास्तविक ऊर्जा मूल्य 4.0 किलो कैलोरी, 1 ग्राम वसा - 9.0 किलो कैलोरी, 1 ग्राम प्रोटीन - 4.0 किलो कैलोरी है।

चयापचय और ऊर्जा के शरीर विज्ञान की बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ।

मानव शरीर के ऊर्जा चयापचय की अभिन्न (सामान्य) विशेषता कुल ऊर्जा व्यय या सकल ऊर्जा व्यय है।

सकल ऊर्जा व्यय जीव- अपने सामान्य (प्राकृतिक) अस्तित्व की स्थितियों में दिन के दौरान शरीर का कुल ऊर्जा व्यय। सकल ऊर्जा व्यय में तीन घटक शामिल हैं: बेसल चयापचय, भोजन की विशिष्ट गतिशील क्रिया, और कार्य लाभ। सकल ऊर्जा व्यय kJ/kg/दिन या kcal/kg/दिन (1 kJ=0.239 kcal) में अनुमानित है।

बीएक्स।

बेसल मेटाबॉलिज्म का अध्ययन टार्टू विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों बिडर और श्मिट के काम से शुरू हुआ (बोली लगाने वाला और श्मिट, 1852)।

बीएक्स- शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा व्यय का न्यूनतम स्तर।

शरीर के ऊर्जा व्यय के न्यूनतम स्तर के रूप में बेसल चयापचय की अवधारणा भी उन शर्तों पर कई आवश्यकताओं को लागू करती है जिनके तहत इस सूचक का मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

जिन शर्तों के तहत बेसल चयापचय का मूल्यांकन किया जाना चाहिए:

पूर्ण शारीरिक और मानसिक आराम की स्थिति (अधिमानतः प्रवण स्थिति में);

परिवेश आराम तापमान (18-20 डिग्री सेल्सियस);

भोजन से जुड़े ऊर्जा चयापचय में वृद्धि से बचने के लिए अंतिम भोजन के 10 से 12 घंटे बाद।

बेसल चयापचय को प्रभावित करने वाले कारक।

बेसल चयापचय उम्र, ऊंचाई, शरीर के वजन और लिंग पर निर्भर करता है।

प्रभाव आयुमुख्य विनिमय के लिए।

1 किलो के मामले में उच्चतम बुनियादी विनिमय। नवजात शिशुओं में शरीर का वजन (50-54 किलो कैलोरी / किग्रा / दिन), बुजुर्गों में सबसे कम (70 साल के बाद, मुख्य चयापचय औसत 30 किलो कैलोरी / किग्रा / दिन)। 12-14 वर्ष की आयु तक यौवन के समय तक बेसल चयापचय एक स्थिर स्तर तक पहुंच जाता है और 30-35 वर्ष (लगभग 40 किलो कैलोरी / किग्रा / दिन) तक स्थिर रहता है।

प्रभाव ऊंचाई और वजनबेसल चयापचय के लिए शरीर।

शरीर के वजन और बेसल चयापचय के बीच लगभग एक रैखिक, सीधा संबंध है - शरीर का वजन जितना अधिक होगा, बेसल चयापचय का स्तर उतना ही अधिक होगा। हालाँकि, यह निर्भरता पूर्ण नहीं है। मांसपेशियों के ऊतकों के कारण शरीर के वजन में वृद्धि के साथ, यह निर्भरता लगभग रैखिक होती है, हालांकि, यदि शरीर के वजन में वृद्धि वसा ऊतक की मात्रा में वृद्धि के साथ जुड़ी होती है, तो यह निर्भरता गैर-रैखिक हो जाती है।

चूंकि शरीर का वजन, ceteris paribus, वृद्धि पर निर्भर करता है (अधिक से अधिक वृद्धि, शरीर का वजन जितना अधिक होता है), विकास और बेसल चयापचय के बीच एक सीधा संबंध होता है - अधिक से अधिक वृद्धि, अधिक से अधिक बेसल चयापचय।

इस तथ्य को देखते हुए कि ऊंचाई और शरीर का वजन कुल शरीर क्षेत्र को प्रभावित करता है, एम। रूबनेर ने कानून तैयार किया जिसके अनुसार बेसल चयापचय शरीर के क्षेत्र पर निर्भर करता है: शरीर का क्षेत्र जितना बड़ा होगा, बेसल चयापचय उतना ही अधिक होगा। हालांकि, यह कानून व्यावहारिक रूप से उन परिस्थितियों में काम करना बंद कर देता है जब परिवेश का तापमान शरीर के तापमान के बराबर होता है। इसके अलावा, त्वचा के असमान बालों से शरीर और पर्यावरण के बीच गर्मी के आदान-प्रदान में काफी बदलाव आता है, और इसलिए इन स्थितियों के तहत रूबनर के नियम की भी सीमाएँ हैं।

प्रभाव लिंगबेसल स्तर तक।

पुरुषों में, बेसल चयापचय दर महिलाओं की तुलना में 5-6% अधिक होती है। यह शरीर के वजन के प्रति 1 किलो वसा और मांसपेशियों के ऊतकों के विभिन्न अनुपात के साथ-साथ सेक्स हार्मोन की रासायनिक संरचना और उनके शारीरिक प्रभावों में अंतर के कारण चयापचय के विभिन्न स्तरों के कारण है।

भोजन की विशिष्ट गतिशील क्रिया।

भोजन की विशिष्ट गतिशील क्रिया शब्द को पहली बार 1902 में एम. रूबनेर द्वारा वैज्ञानिक उपयोग में लाया गया था।

भोजन का विशिष्ट गतिशील प्रभाव भोजन सेवन से जुड़े मानव शरीर के ऊर्जा चयापचय में वृद्धि है। भोजन का विशिष्ट गतिशील प्रभाव लिया गया भोजन के उपयोग के तंत्र पर शरीर का ऊर्जा व्यय है। ऊर्जा चयापचय को बदलने में संकेतित प्रभाव भोजन की तैयारी के क्षण से, भोजन के दौरान और भोजन के बाद 10-12 घंटे तक रहता है। भोजन के बाद ऊर्जा चयापचय में अधिकतम वृद्धि 3-3.5 घंटों के बाद नोट की जाती है। विशेष अध्ययनों से पता चला है कि इसके ऊर्जा मूल्य का 6 से 10% तक भोजन के उपयोग पर खर्च किया जाता है।

कार्य में वृद्धि।

कार्य वृद्धि शरीर के सकल ऊर्जा व्यय का तीसरा घटक है। कामकाजी वृद्धि पर्यावरण में मांसपेशियों की गतिविधि के लिए शरीर के ऊर्जा व्यय का हिस्सा है। भारी शारीरिक श्रम के दौरान, शरीर का ऊर्जा व्यय बेसल चयापचय के स्तर की तुलना में 2 गुना बढ़ सकता है।

मनुष्यों में ऊर्जा चयापचय का अध्ययन करने के तरीके।

मनुष्यों में ऊर्जा चयापचय का अध्ययन करने के लिए, सामान्य नाम - कैलोरीमेट्री के तहत कई तरीके विकसित किए गए हैं।

हमारे शरीर में बुनियादी रासायनिक यौगिकों का अगला वर्ग है कार्बोहाइड्रेट।साधारण खाद्य शर्करा के रूप में कार्बोहाइड्रेट हम सभी को अच्छी तरह से ज्ञात हैं (रासायनिक रूप से, यह है सुक्रोज) या स्टार्च।
कार्बोहाइड्रेट सरल और जटिल में विभाजित हैं। साधारण कार्बोहाइड्रेट (मोनोसैकराइड्स) में से, मनुष्यों के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं ग्लूकोज, फ्रुक्टोज और गैलेक्टोज।
जटिल कार्बोहाइड्रेट हैं oligosaccharides(डिसाकार्इड्स: सुक्रोज, लैक्टोज, आदि) और गैर-शर्करा जैसे कार्बोहाइड्रेट - पॉलीसैकराइड(स्टार्च, ग्लाइकोजन, फाइबर, आदि)।
मोनोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड शरीर पर उनके शारीरिक प्रभाव में भिन्न होते हैं। आहार में आसानी से पचने योग्य मोनो- और डिसाकार्इड्स का अधिक उपयोग रक्त शर्करा के स्तर में तेजी से वृद्धि में योगदान देता है, जो मधुमेह मेलेटस (डीएम) और मोटापे के रोगियों के लिए नकारात्मक हो सकता है।
छोटी आंत में पॉलीसेकेराइड बहुत धीरे-धीरे टूट जाते हैं। इसलिए, रक्त में शर्करा की मात्रा में वृद्धि धीरे-धीरे होती है। ऐसे में स्टार्च (रोटी, अनाज, आलू, पास्ता) से भरपूर खाद्य पदार्थों का सेवन अधिक फायदेमंद होता है।
स्टार्च, विटामिन, खनिज और अपचनीय आहार फाइबर के साथ मिलकर शरीर में प्रवेश करते हैं। उत्तरार्द्ध में फाइबर और पेक्टिन शामिल हैं।
सेल्यूलोज(सेल्यूलोज) आंतों, पित्त पथ के कामकाज पर लाभकारी नियामक प्रभाव डालता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग में भोजन के ठहराव को रोकता है, कोलेस्ट्रॉल के उत्सर्जन को बढ़ावा देता है। फाइबर युक्त खाद्य पदार्थों में गोभी, चुकंदर, बीन्स, राई का आटा आदि शामिल हैं।
पेक्टिन पदार्थफलों, पत्तियों, तनों के हरे भागों के गूदे का हिस्सा हैं। वे विभिन्न विषाक्त पदार्थों (भारी धातुओं सहित) को सोखने में सक्षम हैं। मुरब्बा, मुरब्बा, जैम, मार्शमॉलो में कई पेक्टिन पाए जाते हैं, लेकिन इनमें से अधिकांश पदार्थ कद्दू के गूदे में पाए जाते हैं, जो कैरोटीन (विटामिन ए का अग्रदूत) से भी भरपूर होता है।
मानव शरीर के लिए अधिकांश कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का तेजी से पचने योग्य स्रोत हैं। हालांकि, कार्बोहाइड्रेट बिल्कुल आवश्यक पोषक तत्व नहीं हैं। उनमें से कुछ, जैसे कि हमारी कोशिकाओं के लिए सबसे महत्वपूर्ण ईंधन - ग्लूकोज, को अन्य रासायनिक यौगिकों, विशेष रूप से अमीनो एसिड या लिपिड से काफी आसानी से संश्लेषित किया जा सकता है।
हालांकि, कार्बोहाइड्रेट की भूमिका को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए। तथ्य यह है कि वे न केवल शरीर में जल्दी से जलने में सक्षम हैं, इसे पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा प्रदान करने के लिए, बल्कि आरक्षित रूप में संग्रहीत करने के लिए भी हैं ग्लाइकोजन- प्रसिद्ध वनस्पति स्टार्च के समान एक पदार्थ। ग्लाइकोजन के हमारे मुख्य भंडार यकृत या मांसपेशियों में केंद्रित होते हैं। यदि शरीर की ऊर्जा की जरूरत बढ़ती है, उदाहरण के लिए, महत्वपूर्ण शारीरिक परिश्रम के साथ, तो ग्लाइकोजन भंडार आसानी से जुटाए जाते हैं, ग्लाइकोजन ग्लूकोज में बदल जाता है, और यह पहले से ही हमारे शरीर के कोशिकाओं और ऊतकों द्वारा ऊर्जा वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट का खतरा!

यरुशलम (इज़राइल) और येल (यूएसए) विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के बाद इस तरह के निष्कर्ष पर पहुंचे।

मेलानोप्लस फीमुरुब्रम प्रजाति के टिड्डों को दो पिंजरों में रखा गया था, जिनमें से एक में मकड़ियां पिसौरिना मीरा, उनके प्राकृतिक दुश्मन भी शामिल थीं। कार्य केवल शिकारियों के प्रति उनकी प्रतिक्रिया को ट्रैक करने के लिए टिड्डों को डराने के लिए था, इसलिए मकड़ियों को उनके मंडियों को चिपकाकर "थूथन" प्रदान किया गया था। टिड्डों ने गंभीर तनाव का अनुभव किया, परिणामस्वरूप, उनके शरीर में चयापचय में बहुत वृद्धि हुई और एक "क्रूर" भूख दिखाई दी - उन लोगों के साथ सादृश्य द्वारा जो चिंतित होने पर बहुत सारी मिठाई खाते हैं। टिड्डे कम समय में बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट को अवशोषित कर लेते हैं, जिसका हाइड्रोकार्बन शरीर द्वारा पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है।

इसके अलावा, "ओवरईटिंग" टिड्डे, जैसा कि यह निकला, मृत्यु के बाद पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है। वैज्ञानिकों ने अपने शरीर के अवशेषों को मिट्टी के नमूनों में रखकर जहां ह्यूमस प्रक्रिया हुई थी, इसकी खोज की। अध्ययन में कहा गया है कि प्रयोगशाला में मृदा माइक्रोबियल गतिविधि में 62% और क्षेत्र में 19% की गिरावट आई है।

प्रयोग के परिणामों का परीक्षण करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक "रीयल-टाइम" रासायनिक मॉडल बनाया, जिसमें वास्तविक टिड्डों के कंकालों को अलग-अलग अनुपात में कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और चिटिन के प्राकृतिक प्रोटोटाइप जैसे कार्बनिक "क्रिसालिस" से बदल दिया गया। प्रयोगों के परिणामों से पता चला कि टिड्डों के अवशेषों में नाइट्रोजन (प्रोटीन में निहित) का प्रतिशत जितना अधिक होगा, मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की प्रक्रिया उतनी ही बेहतर होगी।

कार्बनिक कार्बोहाइड्रेट

कार्बोहाइड्रेट

कार्बनिक यौगिक एक जीवित जीव के कोशिका द्रव्यमान का औसतन 20-30% बनाते हैं। इनमें जैविक बहुलक शामिल हैं: प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, साथ ही वसा और कई छोटे हार्मोन अणु, वर्णक, एटीपी, आदि। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में कार्बनिक यौगिकों की असमान मात्रा शामिल होती है। जटिल कार्बोहाइड्रेट-पॉलीसेकेराइड पौधों की कोशिकाओं में प्रबल होते हैं, जबकि जानवरों में प्रोटीन और वसा अधिक होते हैं। फिर भी, किसी भी प्रकार की कोशिकाओं में कार्बनिक पदार्थों का प्रत्येक समूह समान कार्य करता है: यह ऊर्जा प्रदान करता है, एक निर्माण सामग्री है।

1. कार्बोहाइड्रेट का संक्षिप्त सारांश

कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक यौगिक होते हैं जिनमें साधारण शर्करा के एक या अधिक अणु होते हैं। कार्बोहाइड्रेट का दाढ़ द्रव्यमान 100 से 1,000,000 Da (डाल्टन द्रव्यमान, लगभग एक हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के बराबर) के बीच होता है। उनका सामान्य सूत्र आमतौर पर Cn(H2O)n (जहाँ n कम से कम तीन होता है) के रूप में लिखा जाता है। 1844 में पहली बार इस शब्द को घरेलू वैज्ञानिक के. श्मिड (1822-1894) ने पेश किया था।

यौगिकों के इस समूह के पहले ज्ञात प्रतिनिधियों के विश्लेषण के आधार पर "कार्बोहाइड्रेट" नाम उत्पन्न हुआ। यह पता चला कि इन पदार्थों में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं, और उनमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या का अनुपात पानी के समान होता है: दो हाइड्रोजन परमाणु - एक ऑक्सीजन परमाणु। इस प्रकार, उन्हें कार्बन और पानी का संयोजन माना जाता था। भविष्य में, कई कार्बोहाइड्रेट जो इस स्थिति को पूरा नहीं करते थे, ज्ञात हो गए, लेकिन "कार्बोहाइड्रेट" नाम अभी भी आम तौर पर स्वीकार किया जाता है। एक पशु कोशिका में, कार्बोहाइड्रेट 2-5% से अधिक नहीं की मात्रा में पाए जाते हैं। पादप कोशिकाएँ कार्बोहाइड्रेट में सबसे समृद्ध होती हैं, जहाँ कुछ मामलों में उनकी सामग्री 90% शुष्क द्रव्यमान (उदाहरण के लिए, आलू के कंद, बीज में) तक पहुँच जाती है।

2. कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण

कार्बोहाइड्रेट के तीन समूह हैं: मोनोसेकेराइड, या साधारण शर्करा (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज); ओलिगोसेकेराइड - साधारण शर्करा (सुक्रोज, माल्टोस) के लगातार 2-10 जुड़े अणुओं से युक्त यौगिक; पॉलीसेकेराइड में 10 से अधिक चीनी अणु (स्टार्च, सेलूलोज़) होते हैं।

3. मोनो- और डिसैकराइड्स के संगठन की संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं: संरचना; प्रकृति में ढूँढना; प्राप्त करना। व्यक्तिगत प्रतिनिधियों की विशेषताएं

मोनोसैकेराइड पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के कीटोन या एल्डिहाइड डेरिवेटिव हैं। कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणु जो अपनी संरचना बनाते हैं, उनका अनुपात 1:2:1 है। साधारण शर्करा का सामान्य सूत्र (CH2O)n है। कार्बन कंकाल की लंबाई (कार्बन परमाणुओं की संख्या) के आधार पर, उन्हें विभाजित किया जाता है: ट्रायोज़-सी3, टेट्रोज़-सी4, पेंटोस-सी5, हेक्सोज-सी6, आदि। इसके अलावा, शर्करा में विभाजित हैं:

ऐल्डिहाइड समूह वाले ऐल्डोस C=O होते हैं। इनमें शामिल हैं | | एच ग्लूकोज:

एच एच एच एच एच
CH2OH - सी - सी - सी - सी - सी
| | | | \\
ओह ओह ओह ओह ओह

केटोज जिसमें कीटोन समूह होता है - सी-। उनके लिए, उदाहरण के लिए, || फ्रुक्टोज को संदर्भित करता है।

समाधान में, पेंटोस से शुरू होने वाली सभी शर्करा का चक्रीय रूप होता है; रैखिक रूप में, केवल ट्रायोज़ और टेट्रोज़ मौजूद हैं। जब चक्रीय रूप का निर्माण होता है, तो एल्डिहाइड समूह के ऑक्सीजन परमाणु सहसंयोजक रूप से श्रृंखला के अंतिम कार्बन परमाणु से बंधे होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हेमीएसेटल (एल्डोस के मामले में) और हेमीकेटल्स (केटोस के मामले में) बनते हैं।

मोनोसैकेराइड्स के लक्षण, व्यक्तिगत प्रतिनिधि

टेट्रोज में से, चयापचय प्रक्रियाओं में एरिथ्रोसिस सबसे महत्वपूर्ण है। यह चीनी प्रकाश संश्लेषण के मध्यवर्ती उत्पादों में से एक है। पेंटोस प्राकृतिक परिस्थितियों में मुख्य रूप से अधिक जटिल पदार्थों के अणुओं के घटक के रूप में पाए जाते हैं, जैसे कि पेंटोसैन नामक जटिल पॉलीसेकेराइड, साथ ही साथ वनस्पति मसूड़े। लकड़ी और भूसे में पेन्टोज काफी मात्रा में (10-15%) पाए जाते हैं। प्रकृति में, अरबी मुख्य रूप से पाया जाता है। यह चेरी गोंद, चुकंदर और अरबी गोंद में पाया जाता है, जहां से इसे प्राप्त किया जाता है। जानवरों और पौधों की दुनिया में राइबोज और डीऑक्सीराइबोज का व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है; ये शर्करा हैं जो न्यूक्लिक एसिड आरएनए और डीएनए के मोनोमर्स बनाते हैं। राइबोज अरबिनोज के एपिमेराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

Xylose पुआल, चोकर, लकड़ी और सूरजमुखी की भूसी में निहित पॉलीसेकेराइड ज़ाइलोसन के हाइड्रोलिसिस द्वारा बनता है। विभिन्न प्रकार के जाइलोज किण्वन के उत्पाद लैक्टिक, एसिटिक, साइट्रिक, स्यूसिनिक और अन्य एसिड हैं। Xylose मानव शरीर द्वारा खराब अवशोषित होता है। कुछ प्रकार के यीस्ट को उगाने के लिए जाइलोज युक्त हाइड्रोलिसेट्स का उपयोग किया जाता है, उनका उपयोग खेत जानवरों को खिलाने के लिए प्रोटीन स्रोत के रूप में किया जाता है। जब जाइलोज को कम किया जाता है, तो जाइलिटोल अल्कोहल प्राप्त होता है, इसका उपयोग मधुमेह रोगियों के लिए चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है। Xylitol व्यापक रूप से एक नमी स्टेबलाइजर और प्लास्टिसाइज़र (कागज उद्योग, इत्र, सिलोफ़न उत्पादन में) के रूप में उपयोग किया जाता है। यह कई सर्फेक्टेंट, वार्निश, चिपकने वाले के उत्पादन में मुख्य घटकों में से एक है।

हेक्सोज में से, ग्लूकोज, फ्रुक्टोज और गैलेक्टोज सबसे व्यापक रूप से वितरित हैं; उनका सामान्य सूत्र C6H12O6 है।

ग्लूकोज (अंगूर चीनी, डेक्सट्रोज) अंगूर और अन्य मीठे फलों के रस में और जानवरों और मनुष्यों में कम मात्रा में पाया जाता है। ग्लूकोज सबसे महत्वपूर्ण डिसाकार्इड्स का हिस्सा है - गन्ना और अंगूर शर्करा। उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड, यानी स्टार्च, ग्लाइकोजन (पशु स्टार्च) और सेल्युलोज, पूरी तरह से विभिन्न तरीकों से एक दूसरे से जुड़े ग्लूकोज अणुओं के अवशेषों से निर्मित होते हैं। ग्लूकोज कोशिकाओं के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत है।

मानव रक्त में 0.1-0.12% ग्लूकोज होता है, संकेतक में कमी से तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि का उल्लंघन होता है, कभी-कभी आक्षेप या बेहोशी के साथ। रक्त में ग्लूकोज का स्तर तंत्रिका तंत्र और अंतःस्रावी ग्रंथियों के एक जटिल तंत्र द्वारा नियंत्रित होता है। बड़े पैमाने पर गंभीर अंतःस्रावी रोगों में से एक - मधुमेह मेलेटस - अग्न्याशय के आइलेट क्षेत्रों के हाइपोफंक्शन से जुड़ा है। यह ग्लूकोज के लिए मांसपेशियों और वसा कोशिकाओं की झिल्ली की पारगम्यता में उल्लेखनीय कमी के साथ है, जिससे रक्त में ग्लूकोज की मात्रा में वृद्धि होती है, साथ ही साथ मूत्र में भी।

चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए ग्लूकोज शुद्धिकरण - पुनर्क्रिस्टलीकरण - जलीय या जल-अल्कोहल समाधान से तकनीकी ग्लूकोज द्वारा प्राप्त किया जाता है। ग्लूकोज का उपयोग कपड़ा उत्पादन में और कुछ अन्य उद्योगों में कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है। दवा में, शुद्ध ग्लूकोज का उपयोग कई बीमारियों के लिए रक्त में इंजेक्शन के समाधान के रूप में और गोलियों के रूप में किया जाता है। इससे विटामिन सी प्राप्त होता है।

गैलेक्टोज, ग्लूकोज के साथ, कुछ ग्लाइकोसाइड और पॉलीसेकेराइड का हिस्सा है। गैलेक्टोज अणुओं के अवशेष सबसे जटिल बायोपॉलिमर का हिस्सा हैं - गैंग्लियोसाइड्स, या ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड्स। वे मनुष्यों और जानवरों के तंत्रिका नोड्स (गैन्ग्लिया) में पाए जाते हैं और मस्तिष्क के ऊतकों में भी पाए जाते हैं, एरिथ्रोसाइट्स में प्लीहा में। गैलेक्टोज मुख्य रूप से दूध शर्करा के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।

फ्रुक्टोज (फ्रूट शुगर) मुक्त अवस्था में फलों, शहद में पाया जाता है। कई जटिल शर्कराओं में शामिल है, जैसे गन्ना चीनी, जिससे इसे हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। कुछ पौधों में निहित एक जटिल संरचित उच्च-आणविक पॉलीसेकेराइड इनुलिन बनाता है। फ्रुक्टोज भी इन्यूलिन से प्राप्त होता है। फ्रुक्टोज एक मूल्यवान खाद्य चीनी है; यह सुक्रोज से 1.5 गुना मीठा और ग्लूकोज से 3 गुना मीठा होता है। यह शरीर द्वारा अच्छी तरह से अवशोषित होता है। जब फ्रुक्टोज कम हो जाता है, तो सोर्बिटोल और मैनिटोल बनते हैं। मधुमेह रोगियों के आहार में चीनी के विकल्प के रूप में सोर्बिटोल का उपयोग किया जाता है; इसके अलावा, इसका उपयोग एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) के उत्पादन के लिए किया जाता है। ऑक्सीकृत होने पर फ्रुक्टोज टार्टरिक और ऑक्सालिक एसिड देता है।

डिसाकार्इड्स विशिष्ट चीनी जैसे पॉलीसेकेराइड हैं। ये ठोस या गैर-क्रिस्टलीकरण सिरप हैं, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील हैं। अनाकार और क्रिस्टलीय डिसैकराइड दोनों आमतौर पर तापमान की एक सीमा पर पिघलते हैं और आमतौर पर विघटित होते हैं। डिसाकार्इड्स दो मोनोसेकेराइड्स के बीच संक्षेपण प्रतिक्रिया से बनते हैं, आमतौर पर हेक्सोज। दो मोनोसैकेराइड के बीच के बंधन को ग्लाइकोसिडिक बंधन कहा जाता है। यह आमतौर पर पड़ोसी मोनोसैकराइड इकाइयों (1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड) के पहले और चौथे कार्बन परमाणुओं के बीच बनता है। इस प्रक्रिया को अनगिनत बार दोहराया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप विशाल पॉलीसेकेराइड अणुओं का निर्माण होता है। एक बार मोनोसैकेराइड इकाइयों को आपस में जोड़ने के बाद, उन्हें अवशेष कहा जाता है। इस प्रकार, माल्टोस में दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं।

सबसे आम डिसाकार्इड्स माल्टोस (ग्लूकोज + ग्लूकोज), लैक्टोज (ग्लूकोज + गैलेक्टोज), और सुक्रोज (ग्लूकोज + फ्रुक्टोज) हैं।

विच्छेदन के व्यक्तिगत प्रतिनिधि

माल्टोस (माल्ट शुगर) का सूत्र C12H22O11 है। नाम माल्टोज़ प्राप्त करने की विधि के संबंध में उत्पन्न हुआ: यह माल्ट (लैटिन माल्टम - माल्ट) के संपर्क में आने पर स्टार्च से प्राप्त होता है। हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, माल्टोस ग्लूकोज के दो अणुओं में विभाजित हो जाता है:

С12Н22О11 + Н2О = 2С6Н12О6

स्टार्च के हाइड्रोलिसिस में माल्ट चीनी एक मध्यवर्ती उत्पाद है, यह पौधों और जानवरों के जीवों में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है। गन्ने की चीनी की तुलना में माल्ट चीनी बहुत कम मीठी होती है (समान सांद्रता में 0.6 गुना)।

लैक्टोज (दूध चीनी)। इस डिसैकराइड का नाम दूध से इसकी तैयारी के कारण उत्पन्न हुआ (लैटिन लैक्टम - दूध से)। हाइड्रोलिसिस पर, लैक्टोज ग्लूकोज और गैलेक्टोज में टूट जाता है:

दूध से लैक्टोज प्राप्त होता है: गाय के दूध में यह 4-5.5%, महिलाओं के दूध में - 5.5-8.4% होता है। हाइग्रोस्कोपिसिटी की अनुपस्थिति में लैक्टोज अन्य शर्करा से भिन्न होता है: यह नम नहीं होता है। दूध चीनी का उपयोग दवा की तैयारी और शिशुओं के लिए भोजन के रूप में किया जाता है। सुक्रोज की तुलना में लैक्टोज 4 या 5 गुना कम मीठा होता है।

सुक्रोज (बेंत या चुकंदर)। यह नाम इसके उत्पादन के संबंध में या तो चुकंदर या गन्ने से उत्पन्न हुआ। गन्ना चीनी कई सदियों ईसा पूर्व के लिए जाना जाता है। केवल XVIII सदी के मध्य में। यह डिसैकराइड चुकंदर में और केवल 19वीं शताब्दी की शुरुआत में खोजा गया था। यह एक उत्पादन वातावरण में प्राप्त किया गया था। पौधों के साम्राज्य में सुक्रोज बहुत आम है। पत्तियों और बीजों में हमेशा थोड़ी मात्रा में सुक्रोज होता है। यह फलों (खुबानी, आड़ू, नाशपाती, अनानास) में भी पाया जाता है। मेपल और ताड़ के रस, मकई में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है। यह सबसे प्रसिद्ध और व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली चीनी है। जब हाइड्रोलाइज्ड, ग्लूकोज और फ्रुक्टोज इससे बनते हैं:

С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6

ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की समान मात्रा का मिश्रण, जो गन्ने की चीनी के व्युत्क्रम (बायीं ओर घोल के दाएं घुमाव के हाइड्रोलिसिस की प्रक्रिया में परिवर्तन के कारण) के परिणामस्वरूप होता है, इनवर्ट शुगर (घूर्णन का व्युत्क्रम) कहलाता है। प्राकृतिक उलटी चीनी शहद है, जिसमें मुख्य रूप से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज होते हैं।

सुक्रोज बड़ी मात्रा में प्राप्त होता है। चुकंदर में 16-20% सुक्रोज, गन्ना - 14-26% होता है। धुले हुए बीट को कुचल दिया जाता है और लगभग 80 डिग्री तापमान वाले पानी के साथ उपकरण में सुक्रोज को बार-बार निकाला जाता है। परिणामी तरल, जिसमें सुक्रोज के अलावा, विभिन्न अशुद्धियों की एक बड़ी संख्या होती है, को चूने के साथ इलाज किया जाता है। चूना कैल्शियम लवण, साथ ही प्रोटीन और कुछ अन्य पदार्थों के रूप में कई कार्बनिक अम्लों को अवक्षेपित करता है। चूने का कुछ भाग गन्ने की चीनी के साथ ठंडे पानी में घुलनशील कैल्शियम सैकरेट्स बनाता है, जो कार्बन डाइऑक्साइड के उपचार से नष्ट हो जाते हैं।

कैल्शियम कार्बोनेट के अवक्षेप को निस्पंदन द्वारा अलग किया जाता है, आगे शुद्धिकरण के बाद छानना निर्वात में वाष्पित हो जाता है जब तक कि एक भावपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त नहीं हो जाता। सुक्रोज के अलग किए गए क्रिस्टल को सेंट्रीफ्यूज का उपयोग करके अलग किया जाता है। इस प्रकार कच्ची दानेदार चीनी प्राप्त की जाती है, जिसमें एक पीला रंग होता है, एक भूरे रंग की मातृ शराब, एक गैर-क्रिस्टलीकरण सिरप (चुकंदर गुड़, या गुड़)। चीनी को साफ (परिष्कृत) किया जाता है और तैयार उत्पाद प्राप्त किया जाता है।

4. बायोपॉलिमर की जैविक भूमिका - पॉलीसेकेराइड्स

पॉलीसेकेराइड उच्च-आणविक (1,000,000 दा तक) बहुलक यौगिक होते हैं जिनमें बड़ी संख्या में मोनोमर्स - शर्करा होते हैं, उनका सामान्य सूत्र Cx (H2O) y है। पॉलीसेकेराइड का सबसे आम मोनोमर ग्लूकोज, मैनोज, गैलेक्टोज और अन्य शर्करा पाए जाते हैं। पॉलीसेकेराइड में विभाजित हैं:
- एक ही प्रकार के मोनोसैकराइड अणुओं से युक्त होमोपॉलीसेकेराइड (उदाहरण के लिए, स्टार्च और सेल्युलोज में केवल ग्लूकोज होता है);
- हेटरोपॉलीसेकेराइड, जिसमें मोनोमर्स के रूप में कई अलग-अलग शर्करा (हेपरिन) हो सकते हैं।

यदि पॉलीसेकेराइड में केवल 1,4= ग्लाइकोसिडिक बांड मौजूद हैं, तो हमें एक रैखिक, अशाखित बहुलक (सेल्युलोज) मिलेगा; यदि दोनों 1,4= और 1,6= बांड मौजूद हैं, तो बहुलक शाखित (ग्लाइकोजन) होगा। सबसे महत्वपूर्ण पॉलीसेकेराइड में से हैं: सेल्युलोज, स्टार्च, ग्लाइकोजन, काइटिन।

सेल्युलोज, या फाइबर (लैटिन सेल्युला - सेल से), पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति का मुख्य घटक है। यह एक रैखिक पॉलीसेकेराइड है जो ग्लूकोज से बना होता है जो 1,4 = बॉन्ड से जुड़ा होता है। फाइबर लकड़ी का 50 से 70% हिस्सा बनाता है। कपास लगभग शुद्ध फाइबर है। सन और भांग के रेशे मुख्य रूप से फाइबर से बने होते हैं। रेशे के शुद्धतम उदाहरण हैं रिफाइंड रूई और फिल्टर पेपर।

स्टार्च पौधे की उत्पत्ति का एक शाखित पॉलीसेकेराइड है, जिसमें ग्लूकोज होता है। पॉलीसेकेराइड में, ग्लूकोज अवशेष 1,4 = और 1,6 = ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं। जब वे टूट जाते हैं, तो पौधों को ग्लूकोज प्राप्त होता है, जो उनके जीवन के दौरान आवश्यक है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान हरी पत्तियों में अनाज के रूप में स्टार्च बनता है। आयोडीन के साथ चूने की प्रतिक्रिया का उपयोग करके माइक्रोस्कोप के तहत इन अनाजों का पता लगाना विशेष रूप से आसान है: स्टार्च के दाने नीले या नीले-काले हो जाते हैं।

स्टार्च अनाज के संचय से प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता का अंदाजा लगाया जा सकता है। पत्तियों में स्टार्च मोनोसेकेराइड या ओलिगोसेकेराइड में टूट जाता है और अन्य पौधों के भागों में स्थानांतरित हो जाता है, जैसे कि आलू के कंद या अनाज के दाने। यहाँ पुनः अनाज के रूप में स्टार्च का निक्षेपण होता है। निम्नलिखित फसलों में उच्चतम स्टार्च सामग्री:

चावल (अनाज) - 62-82%;
- मक्का (अनाज) - 65-75%;
- गेहूं (अनाज) - 57-75%;
- आलू (कंद) - 12-24%।

कपड़ा उद्योग में, स्टार्च का उपयोग पेंट को गाढ़ा बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग माचिस, कागज, छपाई उद्योग, बुकबाइंडिंग में किया जाता है। दवा और औषध विज्ञान में, स्टार्च का उपयोग पाउडर, पेस्ट (मोटे मलहम) तैयार करने के लिए किया जाता है, और यह गोलियों के उत्पादन में भी आवश्यक है। स्टार्च को एसिड हाइड्रोलिसिस के अधीन करके, ग्लूकोज एक शुद्ध क्रिस्टलीय तैयारी के रूप में या गुड़ के रूप में प्राप्त किया जा सकता है - एक रंगीन गैर-क्रिस्टलीकरण सिरप।

विशेष प्रसंस्करण के अधीन संशोधित स्टार्च का उत्पादन या उनके गुणों में सुधार करने वाले एडिटिव्स को स्थापित किया गया है। विभिन्न उद्योगों में संशोधित स्टार्च का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ग्लाइकोजन पशु मूल का एक पॉलीसेकेराइड है, जो स्टार्च से अधिक शाखित होता है, जिसमें ग्लूकोज होता है। यह एक आरक्षित पॉलीसेकेराइड के रूप में जानवरों के जीवों में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: सभी जीवन प्रक्रियाएं, मुख्य रूप से मांसपेशियों का काम, ग्लाइकोजन के टूटने के साथ होता है, जो इसमें केंद्रित ऊर्जा को मुक्त करता है। शरीर के ऊतकों में, जटिल परिवर्तनों की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप ग्लाइकोजन से लैक्टिक एसिड का निर्माण किया जा सकता है।

ग्लाइकोजन सभी जानवरों के ऊतकों में पाया जाता है। यह विशेष रूप से यकृत (20% तक) और मांसपेशियों (4% तक) में प्रचुर मात्रा में होता है। यह कुछ निचले पौधों, यीस्ट और कवक में भी मौजूद होता है, और जानवरों के ऊतकों को 5-10% ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड के साथ इलाज करके अलग किया जा सकता है, इसके बाद अल्कोहल के साथ निकाले गए ग्लाइकोजन की वर्षा होती है। आयोडीन के साथ, ग्लाइकोजन समाधान, ग्लाइकोजन की उत्पत्ति, पशु के प्रकार और अन्य स्थितियों के आधार पर वाइन-रेड से रेड-ब्राउन रंग देते हैं। आयोडीन का रंग उबालने पर गायब हो जाता है और ठंडा होने पर फिर से दिखाई देता है।

इसकी संरचना और कार्य में काइटिन सेल्युलोज के बहुत करीब है - यह एक संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड भी है। काइटिन कुछ कवक में पाया जाता है, जहां यह अपनी रेशेदार संरचना के कारण कोशिका की दीवारों में सहायक भूमिका निभाता है, साथ ही जानवरों के कुछ समूहों (विशेषकर आर्थ्रोपोड्स) में उनके बाहरी कंकाल के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में। काइटिन की संरचना सेल्यूलोज के समान होती है, इसकी लंबी समानांतर श्रृंखलाएं भी बंडल होती हैं।

5. कार्बोहाइड्रेट के रासायनिक गुण

सभी मोनोसेकेराइड और कुछ डिसाकार्इड्स, जिनमें माल्टोस और लैक्टोज शामिल हैं, शर्करा को कम करने (बहाल करने) के समूह से संबंधित हैं। सुक्रोज एक अपचायक शर्करा है। एल्डोज में शर्करा की कम करने की क्षमता एल्डिहाइड समूह की गतिविधि पर निर्भर करती है, जबकि कीटोस में यह कीटो समूह और प्राथमिक अल्कोहल समूहों दोनों की गतिविधि पर निर्भर करती है। गैर-अपचायक शर्करा में, ये समूह किसी भी प्रतिक्रिया में प्रवेश नहीं कर सकते हैं, क्योंकि यहां वे ग्लाइकोसिडिक बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं। शर्करा को कम करने के लिए दो सामान्य प्रतिक्रियाएं, बेनेडिक्ट प्रतिक्रिया और फेहलिंग प्रतिक्रिया, इन शर्करा की क्षमता पर आधारित हैं, जो द्विसंयोजक कॉपर आयन को मोनोवैलेंट में कम करती हैं। दोनों प्रतिक्रियाएं कॉपर (2) सल्फेट (CuSO4) के एक क्षारीय घोल का उपयोग करती हैं जो अघुलनशील कॉपर (1) ऑक्साइड (Cu2O) में अपचित हो जाती है। आयनिक समीकरण: Cu2+ + e = Cu+ एक नीला घोल देता है, एक ईंट-लाल अवक्षेप। सभी पॉलीसेकेराइड गैर-अपचायक हैं।

निष्कर्ष

कार्बोहाइड्रेट की मुख्य भूमिका उनके ऊर्जा कार्य से संबंधित है। उनके एंजाइमी दरार और ऑक्सीकरण के दौरान, ऊर्जा निकलती है, जिसका उपयोग कोशिका द्वारा किया जाता है। पॉलीसेकेराइड मुख्य रूप से आरक्षित उत्पादों और आसानी से जुटाए गए ऊर्जा स्रोतों (उदाहरण के लिए, स्टार्च और ग्लाइकोजन) की भूमिका निभाते हैं, और निर्माण सामग्री (सेलूलोज़ और चिटिन) के रूप में भी उपयोग किए जाते हैं।

पॉलीसेकेराइड कई कारणों से आरक्षित पदार्थों के रूप में सुविधाजनक हैं: पानी में अघुलनशील होने के कारण, उनका कोशिका पर आसमाटिक या रासायनिक प्रभाव नहीं होता है, जो एक जीवित कोशिका में दीर्घकालिक भंडारण के लिए बहुत महत्वपूर्ण है: ठोस, निर्जलित अवस्था पॉलीसेकेराइड की मात्रा उनकी बचत के कारण आरक्षित उत्पादों के उपयोगी द्रव्यमान को बढ़ाती है। इसी समय, रोगजनक बैक्टीरिया, कवक और अन्य सूक्ष्मजीवों द्वारा इन उत्पादों की खपत की संभावना, जो आप जानते हैं, भोजन को निगल नहीं सकते हैं, लेकिन शरीर की पूरी सतह से पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं, काफी कम हो जाते हैं। यदि आवश्यक हो, तो भंडारण पॉलीसेकेराइड को आसानी से हाइड्रोलिसिस द्वारा सरल शर्करा में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके अलावा, लिपिड और प्रोटीन के साथ मिलकर, कार्बोहाइड्रेट ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन-दो बनाते हैं।

ऐसे कई कारण हैं जिनकी वजह से हमें पोषण पर विशेष ध्यान देना चाहिए। सबसे पहले, हमारे शरीर की सभी कोशिकाओं और ऊतकों का निर्माण हमारे द्वारा खाए जाने वाले भोजन से होता है। दूसरे, भोजन शरीर के कामकाज के लिए आवश्यक ऊर्जा का स्रोत है। तीसरा, भोजन पर्यावरण का मुख्य भाग है जिसके साथ हम अंतःक्रिया करते हैं। अंत में, भोजन का आनंद लेने के लिए, जीवन के आनंद का एक अभिन्न अंग बनने के लिए बनाया गया था, और हमारी इंद्रियां हमें खाने वाले भोजन की गुणवत्ता, स्वाद और बनावट की सराहना करने की अनुमति देती हैं।

आज हम आपको हमारे भोजन में पाए जाने वाले ऊर्जा पोषक तत्वों के बारे में बात करने के लिए आमंत्रित करते हैं। इनमें कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन शामिल हैं। सामान्यतया, हम कार्बोहाइड्रेट को ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में, प्रोटीन को हमारे पूरे शरीर के निर्माण खंड के रूप में और वसा को ऊर्जा भंडार के रूप में मानते हैं।

सब्जियों और फलों में मुख्य पोषक तत्व कार्बोहाइड्रेट होते हैं। उद्यान और उद्यान उत्पादों में सरल (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, सुक्रोज) और जटिल (स्टार्च, पेक्टिन, फाइबर) कार्बोहाइड्रेट होते हैं। सब्जियों में, कार्बोहाइड्रेट को स्टार्च द्वारा दर्शाया जाता है, बीट और गाजर के अपवाद के साथ, जहां शर्करा की प्रधानता होती है। फलों में अधिकतर शर्करा होती है।

स्टार्च पौधों में सबसे महत्वपूर्ण कार्बोहाइड्रेट है। इसमें बड़ी संख्या में ग्लूकोज अणु होते हैं। आलू स्टार्च से भरपूर होते हैं। यह फलियों और सेब की देर से आने वाली किस्मों में थोड़ा कम होता है। सेब में, उदाहरण के लिए, उनके पकने के दौरान, भंडारण के दौरान स्टार्च की मात्रा बढ़ जाती है और घट जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि भंडारण के दौरान पकने पर उत्पाद में स्टार्च चीनी में बदल जाता है। हरे केले में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है, और परिपक्व लोगों में यह 10 गुना कम होता है, क्योंकि यह चीनी में बदल जाता है। शरीर को मुख्य रूप से चीनी की जरूरत को पूरा करने के लिए स्टार्च की आवश्यकता होती है। पाचन तंत्र में, एंजाइम और एसिड के प्रभाव में, स्टार्च ग्लूकोज अणुओं में टूट जाता है, जो तब शरीर की जरूरतों के लिए उपयोग किया जाता है।

फ्रुक्टोज कई फलों और सब्जियों में पाया जाता है। फल जितने समृद्ध होते हैं, उतने ही मीठे होते हैं। मांसपेशियों और यकृत में इस पदार्थ की सामग्री पर किसी व्यक्ति के धीरज और प्रदर्शन की प्रत्यक्ष निर्भरता साबित हुई है। कम मानव गतिशीलता के साथ, तंत्रिका तनाव, आंतों में पुटीय सक्रिय प्रक्रियाएं, मोटापा, फ्रुक्टोज अन्य कार्बोहाइड्रेट के लिए सबसे अनुकूल है।

फलों में ग्लूकोज मुक्त रूप में पाया जाता है। यह स्टार्च, फाइबर, सुक्रोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट का हिस्सा है। ग्लूकोज, जिसे हमारा शरीर ऊर्जा के लिए उपयोग करता है, एक उच्च गुणवत्ता वाला ईंधन है। रक्त प्रवाह के साथ परिसंचारी ग्लूकोज शरीर की कोशिकाओं की निरंतर आवश्यकता को पूरा करता है। यह ग्लाइकोजन के निर्माण, मस्तिष्क के ऊतकों के पोषण और हृदय सहित मांसपेशियों के काम के लिए शरीर द्वारा सबसे जल्दी और आसानी से उपयोग किया जाता है।

चुकंदर और गन्ने में सुक्रोज बड़ी मात्रा में पाया जाता है। कच्चे माल के स्रोतों के बावजूद, चीनी लगभग शुद्ध सुक्रोज है। दानेदार चीनी में इसकी सामग्री 99.75% और परिष्कृत चीनी में - 99.9% है।

सरल कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज और गैलेक्टोज) के अवशोषण के लिए पाचन की आवश्यकता नहीं होती है। टेबल चीनी और माल्टोस मिनटों में साधारण शर्करा में पच जाते हैं। इस तेजी से पचने योग्य ऊर्जा के साथ रक्त की आपूर्ति करने के लिए, हमारे आहार में बहुत कम चीनी की आवश्यकता होती है। भरण-पोषण की स्थिति में, अग्न्याशय को अधिक समय तक काम करने के लिए मजबूर किया जाता है, अतिरिक्त चीनी को वसा में बदलने के लिए अतिरिक्त इंसुलिन का उत्पादन होता है। किसी भी समय, हमारा शरीर केवल सीमित मात्रा में साधारण शर्करा को ही ठीक से संभाल सकता है।

अतिरिक्त चीनी मानव कार को रोकती है, जैसे एक पूर्ण कार्बोरेटर एक कार इंजन को रोकता है, यह चीनी के दुरुपयोग के खतरों में से एक है। अन्य हानिकारक प्रभाव भी हैं। वे हैं:

• विटामिन बी 1 के भंडार की कमी;
• दंत रोग, चूंकि चीनी दांतों को नष्ट करने वाले सूक्ष्मजीवों के लिए एक आदर्श वातावरण बनाती है;
• इस तथ्य के कारण प्रतिरक्षा प्रणाली का दमन कि चीनी रोगाणुओं को मारने के लिए श्वेत रक्त कोशिकाओं की क्षमता को रोकता है;
• रक्त में वसा की मात्रा में वृद्धि (ग्लूकोज के ट्राइग्लिसराइड में रूपांतरण से);
• हाइपोग्लाइसीमिया की उत्तेजना और मधुमेह की संभावित शुरुआत;
• गैस्ट्रिक जलन जो तब होती है जब पेट में 10% से अधिक चीनी होती है (केंद्रित चीनी समाधान एक मजबूत म्यूकोसल अड़चन है);
• कब्ज (चीनी युक्त खाद्य पदार्थ आमतौर पर फाइबर में कम होते हैं);
• रक्त कोलेस्ट्रॉल के स्तर में वृद्धि।

हम इन जटिलताओं से बच सकते हैं यदि हम अपने आहार में परिष्कृत चीनी को फलों से बदल दें (एक पके केले में छह चम्मच चीनी होती है), और गेहूं, चावल, आलू, फलियां और स्टार्च वाले अन्य खाद्य पदार्थों में पाए जाने वाले जटिल कार्बोहाइड्रेट बनाते हैं।

अधिकांश जटिल कार्बोहाइड्रेट कई घंटों में पच जाते हैं और धीरे-धीरे साधारण शर्करा छोड़ते हैं। यह अग्न्याशय, यकृत, अधिवृक्क ग्रंथि, गुर्दे और अन्य अंगों को इस ऊर्जा का ठीक से उपयोग करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, कार्बोहाइड्रेट युक्त खाद्य पदार्थों की उच्च फाइबर सामग्री के कारण, हम आमतौर पर इस तरह के आहार का अधिक सेवन नहीं करते हैं।

जटिल कार्बोहाइड्रेट का एक अन्य लाभ यह है कि उनमें अन्य पोषक तत्वों के उचित अवशोषण के लिए आवश्यक खनिज होते हैं। परिष्कृत चीनी में कोई खनिज, कोई विटामिन और कोई फाइबर सामग्री नहीं होती है।

आदर्श आहार में शामिल होना चाहिए, यदि बिल्कुल भी, चीनी (शहद, सुक्रोज, माल्टोस, मीठे सिरप) की न्यूनतम मात्रा, और इसके बजाय जटिल कार्बोहाइड्रेट की एक बहुतायत, जो आलू, अनाज, ब्रेड और साबुत आटे से अन्य उत्पादों में समृद्ध है। कॉम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट को आपके दैनिक कैलोरी सेवन का बड़ा हिस्सा बनाना चाहिए।

"और परमेश्वर ने कहा, देखो, मैं ने तुम को सब पृय्वी पर के सब बीजवाले बीज दिए हैं, और जो वृझ जो बीज उत्पन्न करता है, वह तुम्हारे लिथे भोजन ठहरेगा" (उत्पत्ति 1:29)।

ए. कोनाकोव द्वारा तैयार किया गया

मानव शरीर के लिए ऊर्जा स्रोत प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट हैं, जो सभी पोषण के सूखे वजन का 90% बनाते हैं और 100% ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं। तीनों पोषक तत्व ऊर्जा प्रदान करते हैं (कैलोरी में मापा जाता है), लेकिन पदार्थ के 1 ग्राम में ऊर्जा की मात्रा भिन्न होती है:

• 4 किलो कैलोरी प्रति ग्राम कार्बोहाइड्रेट या प्रोटीन;
• 9 किलो कैलोरी प्रति ग्राम वसा।

एक ग्राम वसा में एक ग्राम कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन की तुलना में शरीर के लिए 2 गुना अधिक ऊर्जा होती है।

ये पोषक तत्व इस बात में भी भिन्न होते हैं कि वे कितनी जल्दी ऊर्जा प्रदान करते हैं। कार्बोहाइड्रेट तेजी से वितरित किए जाते हैं और वसा धीमी होती है।

प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट आंत में पच जाते हैं, जहां वे बुनियादी इकाइयों में टूट जाते हैं:

• चीनी में कार्बोहाइड्रेट
• अमीनो एसिड में प्रोटीन
• फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में वसा।

शरीर इन बुनियादी इकाइयों का उपयोग उन पदार्थों को बनाने के लिए करता है जो इसे बुनियादी जीवन कार्यों (अन्य कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा सहित) करने के लिए आवश्यक होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार

कार्बोहाइड्रेट अणुओं के आकार के आधार पर, वे सरल या जटिल हो सकते हैं।

• सरलकार्बोहाइड्रेट: विभिन्न प्रकार की शर्करा, जैसे ग्लूकोज और सुक्रोज (टेबल शुगर), सरल कार्बोहाइड्रेट होते हैं। ये छोटे अणु होते हैं, इसलिए ये शरीर द्वारा जल्दी से अवशोषित हो जाते हैं और ऊर्जा का एक त्वरित स्रोत होते हैं। वे जल्दी से रक्त शर्करा (रक्त शर्करा के स्तर) को बढ़ाते हैं। फलों, डेयरी उत्पादों, शहद और मेपल सिरप में सरल कार्बोहाइड्रेट अधिक होते हैं, जो अधिकांश कैंडी और केक में मीठा स्वाद प्रदान करते हैं।
• जटिलकार्बोहाइड्रेट: ये कार्बोहाइड्रेट सरल कार्बोहाइड्रेट के लंबे तारों से बने होते हैं। चूंकि जटिल कार्बोहाइड्रेट बड़े अणु होते हैं, इसलिए उन्हें अवशोषित करने से पहले उन्हें सरल अणुओं में तोड़ा जाना चाहिए। इस प्रकार, वे साधारण लोगों की तुलना में शरीर को अधिक धीरे-धीरे ऊर्जा प्रदान करते हैं, लेकिन फिर भी प्रोटीन या वसा की तुलना में तेज़ होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे साधारण कार्बोहाइड्रेट की तुलना में अधिक धीरे-धीरे पचते हैं और वसा में परिवर्तित होने की संभावना कम होती है। वे रक्त शर्करा के स्तर को धीमी गति से और नियमित स्तर की तुलना में निम्न स्तर पर बढ़ाते हैं, लेकिन लंबे समय तक। जटिल कार्बोहाइड्रेट में गेहूं के उत्पादों (रोटी और पास्ता), अन्य अनाज (राई और मकई), बीन्स, और जड़ वाली सब्जियों (आलू) में पाए जाने वाले स्टार्च और प्रोटीन शामिल हैं।

कार्बोहाइड्रेट हो सकते हैं:

• परिष्कृत
• अपरिष्कृत

परिष्कृत- संसाधित , फाइबर और चोकर, साथ ही उनमें मौजूद कई विटामिन और खनिजों को हटा दिया जाता है। इस प्रकार, चयापचय इन कार्बोहाइड्रेट को जल्दी से संसाधित करता है और थोड़ा पोषण प्रदान करता है, हालांकि उनमें लगभग समान कैलोरी होती है। परिष्कृत खाद्य पदार्थ अक्सर दृढ़ होते हैं, जिसका अर्थ है कि पोषण मूल्य बढ़ाने के लिए विटामिन और खनिज कृत्रिम रूप से जोड़े जाते हैं। साधारण या परिष्कृत कार्बोहाइड्रेट में उच्च आहार मोटापे और मधुमेह के जोखिम को बढ़ाता है।

अपरिष्कृतपौधों के खाद्य पदार्थों से कार्बोहाइड्रेट। इनमें स्टार्च और फाइबर के रूप में कार्बोहाइड्रेट होते हैं। ये आलू, साबुत अनाज, सब्जियां, फल जैसे खाद्य पदार्थ हैं।

यदि लोग आवश्यकता से अधिक कार्बोहाइड्रेट का सेवन करते हैं, तो शरीर इनमें से कुछ कार्बोहाइड्रेट को कोशिकाओं (ग्लाइकोजन के रूप में) में संग्रहीत करता है और बाकी को वसा में परिवर्तित करता है। ग्लाइकोजन एक जटिल कार्बोहाइड्रेट है जो ऊर्जा में परिवर्तित होता है और यकृत और मांसपेशियों में जमा हो जाता है। तीव्र व्यायाम की अवधि के दौरान मांसपेशियां ऊर्जा के लिए ग्लाइकोजन का उपयोग करती हैं। ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट की मात्रा प्रति दिन कैलोरी प्रदान कर सकती है। शरीर के कई अन्य ऊतक जटिल कार्बोहाइड्रेट का भंडारण करते हैं जिनका उपयोग शरीर के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में नहीं किया जा सकता है।

कार्बोहाइड्रेट का ग्लाइसेमिक इंडेक्स

कार्बोहाइड्रेट का ग्लाइसेमिक इंडेक्स दर्शाता है कि उनका सेवन कितनी जल्दी रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाता है। मूल्यों की सीमा 1 (सबसे धीमी अवशोषण) से 100 (तेज, शुद्ध ग्लूकोज सूचकांक) तक है। हालांकि, वास्तव में स्तर कितनी तेजी से बढ़ता है यह खाने वाले खाद्य पदार्थों पर निर्भर करता है।

साधारण कार्बोहाइड्रेट की तुलना में जटिल कार्बोहाइड्रेट के लिए ग्लाइसेमिक इंडेक्स आमतौर पर कम होता है, लेकिन इसके अपवाद भी हैं। उदाहरण के लिए, फ्रुक्टोज (फलों में चीनी) का रक्त शर्करा के स्तर पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

ग्लाइसेमिक इंडेक्स प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और खाद्य संरचना से प्रभावित होता है:

• प्रसंस्करण: प्रसंस्कृत, कटा हुआ या बारीक पिसे हुए खाद्य पदार्थों में उच्च ग्लाइसेमिक सूचकांक होता है
• स्टार्च का प्रकार: विभिन्न प्रकार के स्टार्च अलग तरह से अवशोषित होते हैं। आलू का स्टार्च पच जाता है और अपेक्षाकृत जल्दी रक्त में अवशोषित हो जाता है। जौ पच जाता है और बहुत अधिक धीरे-धीरे अवशोषित होता है।
• फाइबर सामग्री: भोजन में जितना अधिक फाइबर होता है, उसे पचाना उतना ही कठिन होता है। नतीजतन, चीनी अधिक धीरे-धीरे रक्त में अवशोषित हो जाती है।
• फलों का पकना: पका हुआ फल, उसमें अधिक चीनी और उसका ग्लाइसेमिक इंडेक्स जितना अधिक होता है
• वसा या अम्ल सामग्री: अधिक वसा या अम्लीय भोजन होता है, धीरे-धीरे पचता है और धीरे-धीरे इसकी शर्करा रक्त में अवशोषित हो जाती है
• खाना पकाना: भोजन कैसे तैयार किया जाता है, यह प्रभावित कर सकता है कि यह कितनी जल्दी रक्तप्रवाह में अवशोषित हो जाता है। आम तौर पर, खाना पकाने या काटने से उसका ग्लाइसेमिक इंडेक्स बढ़ जाता है क्योंकि खाना पकाने की प्रक्रिया के बाद इसे पचाना और अवशोषित करना आसान होता है।
• अन्य कारक : शरीर की पोषण प्रक्रियाएं एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न होती हैं, चीनी में रूपांतरण और अवशोषण से कार्बोहाइड्रेट कितनी जल्दी प्रभावित होते हैं। भोजन को कितनी अच्छी तरह चबाया जाता है और कितनी जल्दी निगल लिया जाता है यह महत्वपूर्ण है।

कुछ खाद्य पदार्थों का ग्लाइसेमिक इंडेक्स

ग्लाइसेमिक इंडेक्स एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि कार्बोहाइड्रेट रक्त शर्करा को बढ़ाते हैं, यदि जल्दी (उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स के साथ) तो इंसुलिन का स्तर बढ़ जाता है। इंसुलिन में वृद्धि से निम्न रक्त शर्करा (हाइपोग्लाइसीमिया) और भूख लग सकती है, जो अतिरिक्त कैलोरी का उपभोग करने और वजन बढ़ाने की प्रवृत्ति रखती है।

कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले कार्बोहाइड्रेट इंसुलिन के स्तर को ज्यादा नहीं बढ़ाते हैं। नतीजतन, लोग खाने के बाद अधिक समय तक भरा हुआ महसूस करते हैं। कम ग्लाइसेमिक कार्बोहाइड्रेट के सेवन से स्वस्थ कोलेस्ट्रॉल का स्तर भी बढ़ता है और मधुमेह वाले लोगों में मोटापे और मधुमेह के जोखिम को कम करता है, मधुमेह के कारण जटिलताओं का खतरा।

कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले खाद्य पदार्थों और बेहतर स्वास्थ्य के बीच की कड़ी के बावजूद, चुनिंदा खाद्य पदार्थों के लिए इंडेक्स का उपयोग करने से स्वचालित रूप से स्वस्थ भोजन नहीं होता है।

उदाहरण के लिए, आलू के चिप्स का उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स और कुछ कैंडी स्वस्थ विकल्प नहीं हैं, लेकिन कुछ उच्च ग्लाइसेमिक खाद्य पदार्थों में मूल्यवान विटामिन और खनिज होते हैं।

इस प्रकार, ग्लाइसेमिक इंडेक्स का उपयोग केवल भोजन चयन के लिए एक सामान्य गाइड के रूप में किया जाना चाहिए।

खाद्य पदार्थों का ग्लाइसेमिक लोड

ग्लाइसेमिक इंडेक्स मापता है कि भोजन में कार्बोहाइड्रेट कितनी जल्दी रक्त में अवशोषित होते हैं। इसमें भोजन में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा शामिल नहीं है, जो महत्वपूर्ण हैं।

ग्लाइसेमिक लोड, एक अपेक्षाकृत नया शब्द है, जिसमें ग्लाइसेमिक इंडेक्स और भोजन में कार्बोहाइड्रेट की मात्रा शामिल है।

गाजर, केला, तरबूज, या साबुत रोटी जैसे खाद्य पदार्थों में उच्च ग्लाइसेमिक सूचकांक हो सकता है लेकिन कार्बोहाइड्रेट में अपेक्षाकृत कम होते हैं और इस प्रकार खाद्य पदार्थों का ग्लाइसेमिक लोड कम होता है। इन खाद्य पदार्थों का रक्त शर्करा के स्तर पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

उत्पादों में प्रोटीन

प्रोटीन अमीनो एसिड नामक संरचना से बने होते हैं और जटिल संरचनाएं बनाते हैं। चूंकि प्रोटीन जटिल अणु होते हैं, इसलिए शरीर को उन्हें अवशोषित करने में अधिक समय लगता है। नतीजतन, वे कार्बोहाइड्रेट की तुलना में मानव शरीर के लिए ऊर्जा का बहुत धीमा और लंबा स्रोत हैं।

20 अमीनो एसिड होते हैं। मानव शरीर शरीर के कुछ घटकों को संश्लेषित करता है, लेकिन यह 9 अमीनो एसिड को संश्लेषित नहीं कर सकता है - जिसे आवश्यक अमीनो एसिड कहा जाता है। इन्हें आहार में अवश्य शामिल करना चाहिए। प्रत्येक व्यक्ति को इनमें से 8 अमीनो एसिड की आवश्यकता होती है: आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, फेनिलएलनिन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन और वेलिन। शिशुओं को 9वें अमीनो एसिड, हिस्टिडीन की भी आवश्यकता होती है।

आवश्यक अमीनो एसिड को संश्लेषित करने के लिए शरीर जिस प्रोटीन का उपयोग कर सकता है उसका प्रतिशत भिन्न होता है। शरीर अंडे में 100% प्रोटीन और दूध और मांस प्रोटीन से उच्च प्रतिशत का उपयोग कर सकता है, लेकिन अधिकांश सब्जियों और अनाज से आधे से थोड़ा कम प्रोटीन का उपयोग कर सकता है।

किसी भी स्तनपायी के शरीर को ऊतक वृद्धि को बनाए रखने और बदलने के लिए प्रोटीन की आवश्यकता होती है। प्रोटीन आमतौर पर मानव शरीर के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। हालांकि, अगर शरीर को अन्य पोषक तत्वों या शरीर में जमा वसा से पर्याप्त कैलोरी नहीं मिल रही है, तो ऊर्जा के लिए प्रोटीन का उपयोग किया जाता है। यदि आवश्यकता से अधिक प्रोटीन होता है, तो शरीर प्रोटीन को परिवर्तित करता है और इसके घटकों को वसा के रूप में संग्रहीत करता है।

जीवित शरीर में बड़ी मात्रा में प्रोटीन होता है। प्रोटीन, शरीर में मुख्य बिल्डिंग ब्लॉक और अधिकांश कोशिकाओं का मुख्य घटक है। उदाहरण के लिए, मांसपेशियां, संयोजी ऊतक और त्वचा सभी प्रोटीन से निर्मित होते हैं।

वयस्कों को प्रति दिन लगभग 60 ग्राम प्रोटीन (शरीर के वजन का 1.5 ग्राम प्रति किलोग्राम, या कुल कैलोरी का 10-15%) खाना चाहिए।

वयस्क जो मांसपेशियों का निर्माण करने की कोशिश कर रहे हैं उन्हें थोड़ी अधिक आवश्यकता है। बच्चों को बड़े होने पर भी अधिक प्रोटीन की आवश्यकता होती है।

वसा

वसा जटिल अणु होते हैं जो फैटी एसिड और ग्लिसरॉल से बने होते हैं। शरीर को विकास के लिए और शरीर के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में वसा की आवश्यकता होती है। वसा का उपयोग शरीर के कामकाज के लिए आवश्यक हार्मोन और अन्य पदार्थों के संश्लेषण के लिए भी किया जाता है (उदाहरण के लिए, प्रोस्टाग्लैंडीन)।

वसा ऊर्जा का एक धीमा स्रोत है, लेकिन सबसे अधिक ऊर्जा कुशल प्रकार का भोजन है। वसा का प्रत्येक ग्राम शरीर को लगभग 9 कैलोरी प्रदान करता है, जो आपूर्ति किए गए प्रोटीन या कार्बोहाइड्रेट से दोगुना से अधिक है। वसा ऊर्जा का एक कुशल रूप है और शरीर अतिरिक्त ऊर्जा को वसा के रूप में संग्रहीत करता है। जब अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है तो शरीर पेट (ओमेंटल वसा) और त्वचा के नीचे (उपचर्म वसा) में अतिरिक्त वसा जमा करता है। शरीर रक्त वाहिकाओं और अंगों से अतिरिक्त वसा को भी हटा सकता है, जहां यह रक्त के प्रवाह को अवरुद्ध कर सकता है, और क्षतिग्रस्त अंगों से, अक्सर गंभीर समस्याएं पैदा करता है।

वसा अम्ल

जब शरीर को फैटी एसिड की आवश्यकता होती है, तो वह उनमें से कुछ को बना (संश्लेषित) कर सकता है। कुछ एसिड, जिन्हें आवश्यक फैटी एसिड कहा जाता है, को संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और उन्हें आहार में अवश्य सेवन करना चाहिए।

आवश्यक फैटी एसिड सामान्य आहार में खपत वसा का लगभग 7% और कुल कैलोरी का लगभग 3% (लगभग 8 ग्राम) बनाते हैं। इनमें लिनोलेइक और लिनोलेनिक एसिड शामिल हैं, जो कुछ वनस्पति तेलों में मौजूद होते हैं। इकोसापेंटेनोइक और डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड, जो मस्तिष्क के विकास के लिए आवश्यक फैटी एसिड हैं, को लिनोलिक एसिड से संश्लेषित किया जा सकता है। हालांकि, वे कुछ समुद्री मछली उत्पादों में भी मौजूद हैं, जो एक अधिक कुशल स्रोत हैं।

वसा कहाँ स्थित है?

लिनोलिक और एराकिडोनिक एसिड दोनों ओमेगा -6 फैटी एसिड हैं।

लिनोलेनिक एसिड, इकोसापेंटेनोइक एसिड और डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड ओमेगा -3 फैटी एसिड हैं।

ओमेगा -3 फैटी एसिड से भरपूर आहार एथेरोस्क्लेरोसिस (कोरोनरी धमनी रोग सहित) के जोखिम को कम कर सकता है। लेक ट्राउट और कुछ गहरे समुद्री मछली ओमेगा -3 फैटी एसिड में उच्च होते हैं।

आपको पर्याप्त ओमेगा -6 फैटी एसिड का सेवन करने की आवश्यकता है

वसा के प्रकार

विभिन्न प्रकार के वसा होते हैं

• मोनो
• बहुअसंतृप्त
• धनी

संतृप्त वसा खाने से कोलेस्ट्रॉल का स्तर बढ़ जाता है और एथेरोस्क्लेरोसिस का खतरा बढ़ जाता है। जानवरों से प्राप्त उत्पादों में आमतौर पर संतृप्त वसा होती है, जो कमरे के तापमान पर ठोस होती है। पौधों से प्राप्त वसा में आमतौर पर मोनोअनसैचुरेटेड या पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड होते हैं, जो आमतौर पर कमरे के तापमान पर तरल होते हैं। अपवाद ताड़ और नारियल तेल हैं। इनमें अन्य वनस्पति तेलों की तुलना में अधिक संतृप्त वसा होती है।

ट्रांस वसा (ट्रांस फैटी एसिड) वसा की एक अन्य श्रेणी है। वे कृत्रिम हैं और मोनोअनसैचुरेटेड या पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड के हाइड्रोजन परमाणुओं (हाइड्रोजनीकरण) के योग से बनते हैं। वसा पूरी तरह या आंशिक रूप से हाइड्रोजनीकृत (पानी के परमाणुओं से संतृप्त) हो सकते हैं। ट्रांस वसा का मुख्य पोषण स्रोत व्यावसायिक रूप से तैयार खाद्य पदार्थों में आंशिक रूप से हाइड्रोजनीकृत वनस्पति तेल है। ट्रांस वसा का सेवन शरीर में कोलेस्ट्रॉल के स्तर को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है और एथेरोस्क्लेरोसिस के जोखिम में योगदान कर सकता है।

आहार में वसा

• वसा सीमित होनी चाहिए और कुल दैनिक कैलोरी का 30% से कम होना चाहिए (या प्रति दिन 90 ग्राम से कम)
• संतृप्त वसा 10% तक सीमित होनी चाहिए।

जब वसा का सेवन कुल दैनिक कैलोरी का 10% या उससे कम हो जाता है, तो कोलेस्ट्रॉल का स्तर नाटकीय रूप से गिर जाता है।

कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा मानव जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा के मुख्य स्रोत हैं और उनकी गुणवत्ता स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है।

जीवित जीवों के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा है। फोटोट्रॉफ़ - पौधे और प्रकाश संश्लेषक सूक्ष्मजीव - जटिल कार्बनिक पदार्थों (वसा, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, आदि) के संश्लेषण के लिए सीधे प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो ऊर्जा के द्वितीयक स्रोत हैं। हेटरोट्रॉफ़, जिसमें जानवर शामिल हैं, पौधों द्वारा संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के दौरान जारी रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

बायोएनेरगेटिक प्रक्रियाओं को ऊर्जा के उत्पादन और संचय की प्रक्रियाओं और प्रक्रियाओं में विभाजित किया जा सकता है जिसमें संग्रहीत ऊर्जा के कारण उपयोगी कार्य किया जाता है (चित्र। 1.1)। प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर मुख्य जैव ऊर्जा प्रक्रिया है। यह फोटोफिजिकल, फोटोकैमिकल और डार्क बायोकेमिकल प्रक्रियाओं की एक जटिल बहु-चरण प्रणाली है जिसमें सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा ऊर्जा के रासायनिक या विद्युत रासायनिक रूपों में बदल जाती है। पहले मामले में, यह जटिल कार्बनिक अणुओं में निहित ऊर्जा है, और दूसरे में, झिल्ली पर प्रोटॉन ढाल की ऊर्जा, जिसे रासायनिक रूप में भी परिवर्तित किया जाता है। प्रकाश संश्लेषक जीवों में, सूर्य के प्रकाश के क्वांटा को क्लोरोफिल अणुओं द्वारा अवशोषित किया जाता है और उनके इलेक्ट्रॉनों को बढ़ी हुई ऊर्जा के साथ उत्तेजित अवस्था में स्थानांतरित कर दिया जाता है। यह क्लोरोफिल अणुओं में उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा के कारण है कि कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के सरल अणुओं से फोटोट्रोफ की प्रकाश संश्लेषक प्रणाली ग्लूकोज और अन्य कार्बनिक अणुओं (एमिनो एसिड, फैटी एसिड, न्यूक्लियोटाइड, आदि) को संश्लेषित करती है, जिससे कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन , वसा बाद में शरीर और न्यूक्लिक एसिड में निर्मित होते हैं। इन प्रतिक्रियाओं का उत्पाद आणविक ऑक्सीजन भी है।

प्रकाश संश्लेषण की मुख्य प्रतिक्रियाओं का समग्र समीकरण:

6 सीओ 2 + 6 एच 2 ओ सी 6 एच 12 ओ 6 (ग्लूकोज) + 6 ओ 2,

कहाँ पे एचएन -फोटॉन ऊर्जा।

प्रकाश संश्लेषण की वैश्विक भूमिका असाधारण रूप से महान है। सौर विकिरण की शक्ति लगभग 10 26 W है। लगभग 2 10 17 डब्ल्यू इससे पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है, और इस मूल्य के लगभग 4 10 13 डब्ल्यू का उपयोग प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जाता है (समोइलोव, 2004)। यह ऊर्जा पृथ्वी पर जीवन का निर्वाह करती है। इसके कारण, प्रति वर्ष लगभग 7,510 10 टन बायोमास संश्लेषित होता है (कार्बन के संदर्भ में)। वहीं, समुद्र में फाइटोप्लांकटन द्वारा लगभग 4 10 10 टन कार्बन और जमीन पर पौधों और प्रकाश संश्लेषक सूक्ष्मजीवों द्वारा 3.510 10 टन कार्बन तय किया जाता है।

मानव जाति भोजन के रूप में प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों का उपभोग करती है, मुख्य रूप से पौधों द्वारा उत्पादित कार्बनिक पदार्थों को खाती है या दूसरे पौधों को खाने वाले जानवरों द्वारा उत्पादित होती है, और ईंधन के रूप में, जो 90% पहले से संग्रहीत प्रकाश संश्लेषण उत्पादों - तेल और कोयले द्वारा उपयोग की जाती है। शेष ऊर्जा परमाणु और पनबिजली संयंत्रों द्वारा प्रदान की जाती है)। )

फोटोट्रॉफिक जीवों द्वारा संचित ऊर्जा का निष्कर्षण और उसके बाद के उपयोग को पोषण और श्वसन की प्रक्रियाओं में किया जाता है। पाचन तंत्र से गुजरते समय, भोजन को कुचल दिया जाता है, कोशिकाओं को नष्ट कर दिया जाता है और बायोपॉलिमर (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, वसा और कार्बोहाइड्रेट) कम आणविक भार मोनोमर्स (एमिनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, फैटी एसिड और शर्करा) में टूट जाते हैं, जो अवशोषित हो जाते हैं। आंत में रक्त और पूरे शरीर में ले जाया जाता है। उनसे, कोशिकाएं उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को ले जाने वाले हाइड्रोजन परमाणुओं को निकालती हैं, जिनकी ऊर्जा को आंशिक रूप से एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) अणुओं के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है। एटीपी ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है, जिसका उपयोग बैटरी के रूप में किया जाता है, जहां और जब उपयोगी कार्य की आवश्यकता होती है।