मानव शरीर में ऊर्जा के स्रोत। जीवित जीवों के लिए ऊर्जा स्रोत

कार्बोहाइड्रेट और वसा मानव शरीर के लिए ऊर्जा के स्रोतों में से एक हैं। वे वृद्ध लोगों के पोषण में विशेष भूमिका निभाते हैं। वहीं बुजुर्गों के भोजन में इन प्राकृतिक कार्बनिक यौगिकों की मात्रा मध्यम होनी चाहिए। मुख्य रूप से साधारण चीनी और मिठाई के कारण कार्बोहाइड्रेट को सीमित करने की सलाह दी जाती है, जबकि सब्जियां, फल और अनाज आहार में पर्याप्त मात्रा में होना चाहिए। साथ ही, आहार में वनस्पति तेलों के अनुपात को वसा की कुल मात्रा का आधा करने का प्रयास करना चाहिए। लेकिन इन सभी सिफारिशों को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अक्सर ऐसे मामले होते हैं जब उपयोग से उच्च चिकित्सीय प्रभावकारिता प्राप्त करने की इच्छा होती है, उदाहरण के लिए, वनस्पति तेलों को अपने आहार में मात्रा में अनियंत्रित वृद्धि द्वारा प्रदान किया जाता है जो केवल एक हिंसक रेचक प्रभाव का कारण बनता है, जो रोगी के स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। यही कारण है कि चिकित्सक के लिए कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय के कई मूलभूत रूप से महत्वपूर्ण चयापचय पहलुओं पर विशेष ध्यान देना महत्वपूर्ण है। यह ज्ञान उसे एक बुजुर्ग व्यक्ति के शरीर की "प्रयोगशाला" में अच्छी तरह से समन्वित कार्य को ठीक से व्यवस्थित करने में मदद करेगा।

कार्बोहाइड्रेट के प्रकार

कार्बोहाइड्रेट पॉलीएटोमिक एल्डिहाइड या कीटो अल्कोहल होते हैं, जो मोनोमर्स की मात्रा के आधार पर मोनो-, ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड में विभाजित होते हैं। कार्बोहाइड्रेट के मुख्य प्रतिनिधि तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका एक।कार्बोहाइड्रेट के मुख्य प्रतिनिधि

मोनोसेकेराइड (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, गैलेक्टोज, आदि), ओलिगोसेकेराइड (सुक्रोज, माल्टोज, लैक्टोज) और सुपाच्य पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन) ऊर्जा के मुख्य स्रोत हैं, और एक प्लास्टिक कार्य भी करते हैं।

अपचनीय पॉलीसेकेराइड (सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज, आदि), या आहार फाइबर, पोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, मल के निर्माण में भाग लेते हैं, आंत के मोटर कार्य को विनियमित करते हैं, सॉर्बेंट्स के रूप में कार्य करते हैं (तालिका 2 देखें)। पेक्टिन (कोलाइडल पॉलीसेकेराइड) और प्रोपेक्टिन (सेल्यूलोज के साथ पेक्टिन के परिसर), मसूड़ों, बलगम का उपयोग उनके विषहरण प्रभाव के कारण आहार चिकित्सा में किया जाता है। आहार फाइबर में गैर-कार्बोहाइड्रेट लिग्निन भी शामिल है।

छोटी आंत में पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट डिसैकराइड में टूट जाते हैं, और फिर, पार्श्विका पाचन द्वारा, मोनोसेकेराइड में।

तालिका 2।पोषण में अपचनीय पॉलीसेकेराइड (आहार फाइबर) की भूमिका

ग्लूकोज चयापचय

मोनोसेकेराइड का अवशोषण सुगम प्रसार और सक्रिय परिवहन द्वारा होता है, जो आंत में कम सांद्रता पर भी उनका उच्च अवशोषण सुनिश्चित करता है। मुख्य कार्बोहाइड्रेट मोनोमर ग्लूकोज है, जिसे शुरू में पोर्टल शिरा प्रणाली के माध्यम से यकृत तक पहुंचाया जाता है, और फिर या तो इसमें चयापचय किया जाता है, या सामान्य परिसंचरण में प्रवेश किया जाता है और अंगों और ऊतकों तक पहुंचाया जाता है।

ऊतकों में ग्लूकोज का चयापचय ग्लूकोज-6-फॉस्फेट के निर्माण से शुरू होता है, जो मुक्त ग्लूकोज के विपरीत, कोशिका को छोड़ने में सक्षम नहीं होता है। इस यौगिक के आगे के परिवर्तन निम्नलिखित दिशाओं में जाते हैं:

• जिगर, गुर्दे और आंतों के उपकला में ग्लूकोज को फिर से विभाजित करना, जो आपको रक्त में शर्करा के निरंतर स्तर को बनाए रखने की अनुमति देता है;
• जमा फार्म संश्लेषणग्लूकोज - ग्लाइकोजन - यकृत, मांसपेशियों और गुर्दे में;
• अपचय के मुख्य (एरोबिक) मार्ग के साथ ऑक्सीकरण;
• ग्लाइकोलाइसिस (अवायवीय अपचय) के मार्ग के साथ ऑक्सीकरण, जो गहन रूप से काम करने (मांसपेशियों के ऊतकों) या माइटोकॉन्ड्रियल-वंचित (एरिथ्रोसाइट्स) ऊतकों और कोशिकाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करता है;
• विटामिन बी के कोएंजाइम रूप की क्रिया के तहत होने वाले परिवर्तनों के पेंटोस फॉस्फेट मार्ग द्वारा1 , जिसके दौरान जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणुओं (NADP∙H2, न्यूक्लिक एसिड) के संश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले उत्पाद उत्पन्न होते हैं।

इस प्रकार, ग्लूकोज चयापचय विभिन्न तरीकों से हो सकता है, इसकी ऊर्जा क्षमता, प्लास्टिसिटी या जमा होने की क्षमता का उपयोग करके।

शरीर के लिए ऊर्जा

ऊर्जा सामग्री के रूप में ग्लूकोज के साथ ऊतकों का प्रावधान बहिर्जात शर्करा, ग्लाइकोजन भंडार के उपयोग और गैर-कार्बोहाइड्रेट अग्रदूतों से ग्लूकोज के संश्लेषण के कारण होता है।

बेसल (पूर्व-अवशोषण) अवस्था में, लीवर पूरे शरीर में इसके उपयोग के बराबर दर पर ग्लूकोज का उत्पादन करता है। जिगर द्वारा ग्लूकोज का लगभग 30% उत्पादन ग्लाइकोजेनोलिसिस के कारण होता है, और 70% - ग्लूकोनेोजेनेसिस के परिणामस्वरूप होता है। शरीर में ग्लाइकोजन की कुल मात्रा लगभग 500 ग्राम है।

यदि ग्लूकोज की कोई बहिर्जात आपूर्ति नहीं होती है, तो इसका भंडार 12-18 घंटों के बाद समाप्त हो जाता है। रिजर्व ग्लाइकोजन की अनुपस्थिति में, भुखमरी के परिणामस्वरूप, एक अन्य ऊर्जा सब्सट्रेट, फैटी एसिड के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में तेजी से वृद्धि होती है। इसी समय, ग्लूकोनोजेनेसिस की दर बढ़ जाती है, जिसका उद्देश्य मुख्य रूप से मस्तिष्क को ग्लूकोज प्रदान करना है, जिसके लिए यह ऊर्जा का मुख्य स्रोत है।

ग्लूकोज का संश्लेषण

एक विषम कार्बन श्रृंखला वाले अमीनो एसिड, लैक्टेट, पाइरूवेट, ग्लिसरॉल और फैटी एसिड से ग्लूकोज को संश्लेषित किया जाता है। अधिकांश अमीनो एसिड ग्लूकोज के अग्रदूत होने में सक्षम हैं, लेकिन, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अलैनिन इसमें मुख्य भूमिका निभाता है। अंतर्जात ग्लूकोज का लगभग 6% अमीनो एसिड स्रोतों से संश्लेषित होता है, क्रमशः ग्लिसरॉल, पाइरूवेट और लैक्टेट से, 2, 1 और 16%। ग्लूकोनेोजेनेसिस में फैटी एसिड का योगदान महत्वहीन है, क्योंकि उनमें से केवल एक छोटे प्रतिशत में एक विषम कार्बन संख्या होती है।

अवशोषण के बाद की अवस्था में, लीवर एक ऐसे अंग से परिवर्तित हो जाता है जो ग्लूकोज का उत्पादन एक भंडारण अंग में करता है। ग्लूकोज की सांद्रता में वृद्धि के साथ, परिधीय ऊतकों द्वारा इसके उपयोग की दर लगभग नहीं बदलती है, इसलिए, रक्तप्रवाह से इसके उन्मूलन का मुख्य तंत्र ठीक बयान है। अतिरिक्त ग्लूकोज का केवल एक छोटा सा हिस्सा सीधे लिपोजेनेसिस में शामिल होता है, जो यकृत और वसा ऊतक में होता है। कार्बोहाइड्रेट चयापचय की ये विशेषताएं महत्वपूर्ण हो जाती हैं जब अत्यधिक केंद्रित ग्लूकोज समाधान माता-पिता द्वारा प्रशासित होते हैं।

स्वयं सेवा सिद्धांत

लीवर की तुलना में मांसपेशियों में ग्लूकोज का मेटाबॉलिज्म कम हो जाता है। आखिरकार, यकृत सभी अंगों और ऊतकों को कार्बोहाइड्रेट प्रदान करता है, और मांसपेशियां स्वयं सेवा के सिद्धांत के अनुसार काम करती हैं। यहाँ विश्राम के समय ग्लाइकोजन के भण्डार का निर्माण होता है और कार्य के दौरान उसका और नए आने वाले ग्लूकोज का उपयोग होता है। मांसपेशियों में ग्लाइकोजन भंडार उनके द्रव्यमान के 1% से अधिक नहीं होते हैं।

गहन रूप से काम करने वाली मांसपेशियों की मुख्य ऊर्जा जरूरतों को वसा चयापचय उत्पादों के ऑक्सीकरण से पूरा किया जाता है, और यहां ग्लूकोज का उपयोग बहुत कम मात्रा में किया जाता है। ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया में इससे पाइरूवेट बनता है, जिसका उपयोग कंकाल पेशियों द्वारा किया जाता है। काम के स्तर में वृद्धि के साथ, मांसपेशी ऊतक अवायवीय स्थितियों में प्रवेश करता है, पाइरूवेट को लैक्टेट में बदल देता है। यह यकृत में फैलता है, जहां इसका उपयोग ग्लूकोज पुनर्संश्लेषण के लिए किया जाता है, और मायोकार्डियम में भी ऑक्सीकरण किया जा सकता है, जो लगभग हमेशा एरोबिक परिस्थितियों में काम करता है।

आवश्यक हार्मोन

इंसुलिन कार्बोहाइड्रेट चयापचय के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, कोशिका में ग्लूकोज के प्रवेश को सुनिश्चित करता है, कोशिका झिल्ली के माध्यम से इसके परिवहन को सक्रिय करता है, और ऑक्सीकरण को तेज करता है। इसके अलावा, यह ग्लाइकोजन गठन, लिपो- और प्रोटीनोजेनेसिस को उत्तेजित करता है। ग्लाइकोजेनोलिसिस, लिपोलिसिस और ग्लूकोनोजेनेसिस एक साथ बाधित होते हैं।

ग्लूकागन, इसके विपरीत, उन प्रक्रियाओं को सक्रिय करता है जिससे रक्त में ग्लूकोज की सांद्रता में वृद्धि होती है। ग्लुकोकोर्टिकोस्टेरॉइड्स यकृत द्वारा ग्लूकोज के उत्पादन को उत्तेजित करके हाइपरग्लेसेमिया की दिशा में कार्य करते हैं। एड्रेनालाईन ग्लाइकोजन जुटाने को बढ़ाता है। ग्रोथ हार्मोन ग्लूकागन और इंसुलिन दोनों के स्राव को बढ़ाता है, जिससे ग्लूकोज के जमाव में वृद्धि और उपयोग में वृद्धि दोनों होती है। सोमैटोस्टैटिन वृद्धि हार्मोन के उत्पादन को रोकता है और अप्रत्यक्ष रूप से इंसुलिन और ग्लूकागन के उत्पादन को रोकता है।

फ्रुक्टोज मार्ग

अन्य सुपाच्य कार्बोहाइड्रेट के विशिष्ट रूपांतरण ग्लूकोज की तुलना में कम महत्व के होते हैं, क्योंकि उनका चयापचय मुख्य रूप से ग्लूकोज के निर्माण के माध्यम से होता है। फ्रुक्टोज को विशेष महत्व दिया जाता है, जो ऊर्जा का तेजी से उपयोग किया जाने वाला स्रोत भी है और ग्लूकोज से भी अधिक आसानी से लिपोजेनेसिस में भाग लेता है। उसी समय, फ्रुक्टोज का उपयोग जो ग्लूकोज-फॉस्फेट में परिवर्तित नहीं हुआ है, इंसुलिन उत्तेजना की आवश्यकता नहीं है; तदनुसार, बिगड़ा हुआ ग्लूकोज सहिष्णुता के मामले में इसे अधिक आसानी से सहन किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट का प्लास्टिक कार्य ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स के संश्लेषण में उनकी भागीदारी है, साथ ही ट्राइग्लिसराइड्स, गैर-आवश्यक अमीनो एसिड के अग्रदूत के रूप में कार्य करने की क्षमता है, और कई अन्य जैविक रूप से महत्वपूर्ण यौगिकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

कार्बोहाइड्रेट का मानदंड

यह ज्ञात है कि किसी भी उम्र के लोगों के लिए, कार्बोहाइड्रेट को दैनिक आहार की कैलोरी सामग्री के 55 से 60% तक की आपूर्ति करनी चाहिए। शारीरिक गतिविधि में कमी (जो वृद्ध लोगों के लिए विशिष्ट है) के साथ, शरीर की खाद्य ऊर्जा आपूर्ति की आवश्यकता कम हो जाती है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, 50 वर्ष की आयु तक पहुंचने के बाद प्रत्येक बाद के 10 वर्षों में दैनिक कैलोरी की आवश्यकता 10% कम हो जाती है। इस संबंध में, एक बुजुर्ग और बूढ़े व्यक्ति के शरीर को कार्बोहाइड्रेट प्रदान करने के लिए औसत दैनिक मानदंड क्रमशः 300 और 250 ग्राम लिया जाता है। हालांकि, वृद्ध लोगों की शारीरिक रूप से सक्रिय जीवन शैली, उनकी व्यावसायिक गतिविधियों के संरक्षण में वृद्धि की आवश्यकता है कार्बोहाइड्रेट की संकेतित मात्रा में 10-15 और यहां तक ​​​​कि 20% (लेविन एस। आर।, 1990; तोशेव ए। डी।, 2008)।

मोटापे से सावधान!

शरीर में कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से मांसपेशियों के काम के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। शारीरिक गतिविधि के अभाव में वृद्धावस्था में अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट आसानी से वसा में बदल जाते हैं। इस संबंध में एक विशेष रूप से प्रतिकूल प्रभाव आसानी से पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट, जैसे कि di- और मोनोसेकेराइड्स की अधिकता से होता है, जो बिना किसी अपवाद के सभी खाद्य पोषक तत्वों के वसा ऊतक में परिवर्तन को उत्तेजित करते हैं और मोटापे के विकास में योगदान करते हैं।

वृद्ध लोगों के आहार में कार्बोहाइड्रेट की अधिकता की विख्यात चयापचय विशेषताएं, मुख्य रूप से सरल, उनके तर्कसंगत और निवारक पोषण के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्थितियों में से एक निर्धारित करती हैं - पर्याप्त पोषण के आयोजन के लिए विशेष रूप से सावधान दृष्टिकोण: आहार का ऊर्जा संतुलन उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में वास्तविक ऊर्जा खपत।

उम्र बढ़ने की दर

वृद्ध लोगों के शरीर में सरल कार्बोहाइड्रेट की अधिक मात्रा के एक और मौलिक रूप से महत्वपूर्ण चयापचय पहलू पर चिकित्सकों का ध्यान आकर्षित करना महत्वपूर्ण है। यह पाया गया है कि बड़ी मात्रा में सरल कार्बोहाइड्रेट का सेवन, कार्बोहाइड्रेट चयापचय में गड़बड़ी और प्राकृतिक और अप्राकृतिक वसा डिपो में अतिरिक्त ऊर्जा के संचय के अलावा, वसा चयापचय के एक महत्वपूर्ण विरूपण में योगदान देता है। हम कम आणविक भार कार्बोहाइड्रेट की अधिकता के हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिक प्रभाव के बारे में बात कर रहे हैं, जो इसके पैथोफिजियोलॉजिकल प्रभाव में उत्पत्ति में संतृप्त वसा की भूमिका जैसा दिखता है, मुख्य रूप से एथेरोस्क्लेरोसिस और संबंधित बीमारियों में। विख्यात घटनाओं की प्रगति का शरीर की उम्र बढ़ने की दर पर एक उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है (माइल्स जे।, 2004)।

आसानी से पचने योग्य आहार कार्बोहाइड्रेट की अधिकता सामान्य आंतों के माइक्रोबायोकेनोसिस पर सबसे अधिक प्रतिकूल प्रभाव डालती है। एक बुजुर्ग व्यक्ति के शरीर में अत्यधिक कार्बोहाइड्रेट पोषण की स्थितियों के तहत, एरोबिक आंतों के सूक्ष्मजीवों का रोग प्रजनन सक्रिय होता है, विशेष रूप से वैकल्पिक, अवसरवादी रोगजनकों - स्टेफिलोकोसी, प्रोटीस, क्लोस्ट्रीडिया, क्लेबसील, साइट्रोबैक्टीरिया, आदि। आंतों के डिस्बिओसिस की एलिमेंटरी उत्पत्ति उपस्थिति को भड़काती है। किण्वक आंतों के अपच के सिंड्रोम और इस प्रक्रिया से जुड़े लक्षण परिसर में प्रवेश संबंधी विकार, चयापचय संबंधी विकार, शरीर के कई अंगों और प्रणालियों के नियामक शिथिलता, यानी शरीर में कई और कई रोग संबंधी घटनाओं का गठन। शरीर के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों पर सामान्य आंतों के एंडोइकोलॉजी के प्रभाव को नियंत्रित और विनियमित करना। आंतों के डिस्बिओसिस उम्र बढ़ने के विकास की दर, समय से पहले और रोग संबंधी उम्र बढ़ने की दर के ध्यान देने योग्य उत्तेजक में से एक है।

फाइबर की बचत

विपरीत प्रभाव में कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जो पॉलीसेकेराइड और आहार फाइबर होते हैं - पेक्टिन, हेमिकेलुलोज, लिग्निन और अन्य पॉलीसेकेराइड जो आंत में खराब पचते हैं। सब्जियों और फलों के फाइबर, जटिल कार्बोहाइड्रेट का विशेष महत्व है, जो आंतों के माइक्रोफ्लोरा के सामान्यीकरण के लिए सबसे अनुकूल हैं। बुढ़ापे में, आहार फाइबर आंतों के कामकाज को सामान्य करने, इसमें पुटीय सक्रिय प्रक्रियाओं को कम करने का एक महत्वपूर्ण साधन है।

वसा के चयापचय

वसा (लिपिड), मुख्य रूप से ट्राइग्लिसराइड्स (ग्लिसरॉल और फैटी एसिड के यौगिक) द्वारा शरीर में प्रतिनिधित्व करते हैं, सबसे महत्वपूर्ण ऊर्जा सब्सट्रेट हैं। उनके उच्च कैलोरी घनत्व (औसतन 9 किलो कैलोरी / ग्राम, ग्लूकोज के लिए 4 किलो कैलोरी / ग्राम की तुलना में) के कारण, वसा शरीर के ऊर्जा भंडार का 80% से अधिक बनाते हैं।

अल्प ट्रांसीसोमर

वनस्पति तेलों के प्रसंस्करण के दौरान - मार्जरीन का निर्माण - असंतृप्त वसा अम्लों का आइसोमेराइजेशन ट्रांस-आइसोमर के निर्माण के साथ होता है, जो अपने पूर्ववर्तियों के कुछ जैविक कार्यों को खो देते हैं।

व्यक्तिगत ट्राइग्लिसराइड्स का ऊर्जा मूल्य फैटी एसिड की कार्बन श्रृंखलाओं की लंबाई से निर्धारित होता है, इसलिए, विशेष एंटरल और पैरेंट्रल उत्पादों का उपयोग करते समय, उनकी कैलोरी सामग्री औसत से कम हो सकती है (उदाहरण के लिए, औसत कार्बन श्रृंखला के साथ ट्राइग्लिसराइड्स की तैयारी के लिए - 8 किलो कैलोरी / जी)। एक सामान्य आहार के साथ, वसा कुल कैलोरी सेवन का 40% तक प्रदान करता है।

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वसा अम्ल

फैटी एसिड संतृप्त और असंतृप्त (डबल रासायनिक बंधन युक्त) में विभाजित हैं। संतृप्त फैटी एसिड का स्रोत मुख्य रूप से पशु भोजन, असंतृप्त फैटी एसिड - पौधे की उत्पत्ति के उत्पाद हैं।

वसायुक्त खाद्य पदार्थों का पोषण मूल्य उनके ट्राइग्लिसराइड स्पेक्ट्रम और अन्य लिपिड कारकों की उपस्थिति से निर्धारित होता है। मानव शरीर में संतृप्त और मोनोअनसैचुरेटेड फैटी एसिड का संश्लेषण संभव है।

आहार विज्ञान में असंतृप्त वसीय अम्लों का विशेष महत्व है, जो आवश्यक पोषक तत्व हैं। पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड (PUFA), जो शरीर में सबसे महत्वपूर्ण कार्य करता है (ये कई जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के अग्रदूत हैं), बाहरी रूप से आपूर्ति की जानी चाहिए।

आवश्यक फैटी एसिड में लिनोलिक और लिनोलेनिक शामिल हैं। लिनोलिक एसिड शरीर में एराकिडोनिक एसिड में और लिनोलेनिक एसिड को ईकोसापेंटेनोइक एसिड में मेटाबोलाइज़ किया जाता है, जो मांस और मछली उत्पादों के साथ शरीर में प्रवेश कर सकता है, लेकिन कम मात्रा में (तालिका 3 देखें), कोशिका झिल्ली के घटक, हार्मोन जैसे पदार्थों के अग्रदूत . इससे बनने वाले लिनोलिक एसिड और एराकिडोनिक एसिड -6 फैटी एसिड, लिनोलेनिक एसिड और इसके चयापचय उत्पादों ईकोसापेंटेनोइक और डीऑक्सोहेक्सैनोइक एसिड ω -3 फैटी एसिड से संबंधित होते हैं।

आहार में आवश्यक फैटी एसिड की कमी से मुख्य रूप से एराकिडोनिक एसिड के जैवसंश्लेषण का उल्लंघन होता है, जो संरचनात्मक फॉस्फोलिपिड और प्रोस्टाग्लैंडीन का एक बड़ा हिस्सा है। लिनोलिक और लिनोलेनिक एसिड की सामग्री काफी हद तक खाद्य उत्पादों के जैविक मूल्य को निर्धारित करती है। आवश्यक फैटी एसिड की कमी मुख्य रूप से उन रोगियों में विकसित होती है जो वसा इमल्शन के उपयोग के बिना कुल पैरेंट्रल पोषण पर हैं।

टेबल तीनविभिन्न फैटी एसिड के प्रमुख आहार स्रोत

कार्बन श्रृंखला की लंबाई

मध्यम श्रृंखला ट्राइग्लिसराइड्स (एमसीटी, एमसीटी) अन्य प्रकार के ट्राइग्लिसराइड्स की तुलना में अधिक सुपाच्य हैं। वे पित्त की भागीदारी के बिना आंत में हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, अधिक लाइपेस द्वारा हमला किया जाता है। इसके अलावा, मध्यम श्रृंखला ट्राइग्लिसराइड्स की शुरूआत में हाइपोकोलेस्ट्रोलेमिक प्रभाव होता है, क्योंकि वे कोलेस्ट्रॉल अवशोषण के लिए आवश्यक सूक्ष्मकरण में भाग नहीं लेते हैं।

मध्यम श्रृंखला ट्राइग्लिसराइड्स युक्त तैयारी का उपयोग करने का नुकसान यह है कि उनका उपयोग विशेष रूप से ऊर्जा (लेकिन प्लास्टिक नहीं) सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, ऐसे फैटी एसिड के ऑक्सीकरण से कीटोन निकायों का एक गहन संचय होता है और एसिडोसिस को बढ़ा सकता है।

स्टेरोल्स और फॉस्फोलिपिड्स

स्टेरोल्स और फॉस्फोलिपिड आवश्यक पोषक तत्व नहीं हैं, लेकिन चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

फॉस्फोलिपिड शरीर के आवश्यक घटक हैं। उनकी मुख्य भूमिका झिल्ली की मौलिक संरचना को पारगम्यता अवरोध के रूप में प्रदान करना है। जिगर में संरचनात्मक फॉस्फोलिपिड्स के जैवसंश्लेषण का उद्देश्य उन्हें स्वयं यकृत और अन्य अंगों को प्रदान करना है। फॉस्फोलिपिड्स में एक लिपोट्रोपिक प्रभाव होता है, जो पाचन तंत्र में वसा के मिसेल गठन को सुविधाजनक बनाता है, यकृत से उनका परिवहन करता है, और लिपोप्रोटीन को स्थिर करता है।

पशु उत्पादों में स्टेरोल्स कोलेस्ट्रॉल द्वारा दर्शाए जाते हैं, और वनस्पति उत्पादों में वे फाइटोस्टेरॉल का मिश्रण होते हैं।

कोलेस्ट्रॉल की भूमिका

कोलेस्ट्रॉल झिल्ली का एक संरचनात्मक घटक है और स्टेरॉयड (हार्मोन, विटामिन डी, पित्त एसिड) का अग्रदूत है। आंतों के अवशोषण और जैवसंश्लेषण (1 ग्राम / दिन) के कारण कोलेस्ट्रॉल की पुनःपूर्ति होती है। आंत में अवशोषित कोलेस्ट्रॉल की मात्रा सीमित (0.3-0.5 ग्राम / दिन) है, और यदि यह भोजन में अधिक है, तो यह मल के साथ उत्सर्जित होता है।

कोलेस्ट्रॉल का अवशोषण इसके संयंत्र संरचनात्मक एनालॉग, फाइटोस्टेरॉल द्वारा बाधित होता है। फाइटोस्टेरॉल स्वयं भी अंतर्जात लिपिड संरचनाओं में शामिल हो सकते हैं, लेकिन उनकी भागीदारी न्यूनतम है। भोजन के साथ कोलेस्ट्रॉल के अत्यधिक सेवन से, यकृत, आंतों और त्वचा में इसका संश्लेषण व्यावहारिक रूप से बंद हो जाता है।

काइलोमाइक्रोन के हिस्से के रूप में आंत से आने वाले कोलेस्ट्रॉल को बड़े पैमाने पर यकृत में बनाए रखा जाता है, जहां इसका उपयोग हेपेटोसाइट झिल्ली बनाने और पित्त एसिड के संश्लेषण में किया जाता है। पुन: अवशोषण के परिणामस्वरूप, पित्त की संरचना में लगभग 40% वसा शरीर में वापस आ जाती है। कोलेस्ट्रॉल और पित्त अम्ल जिन्हें आंतों में पुन: अवशोषित नहीं किया गया है, वे शरीर से कोलेस्ट्रॉल के उत्सर्जन का मुख्य मार्ग हैं।

लिपिड परिवहन

रक्तप्रवाह में, लिपिड परिवहन रूपों में मौजूद होते हैं: काइलोमाइक्रोन, बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (VLDL), कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (LDL) और उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (HDL)। एंटरोसाइट्स में, काइलोमाइक्रोन और वीएलडीएल बनते हैं, हेपेटोसाइट्स में - वीएलडीएल और एचडीएल, रक्त प्लाज्मा में - एचडीएल और एलडीएल।

काइलोमाइक्रोन और वीएलडीएल मुख्य रूप से ट्राइग्लिसराइड्स का परिवहन करते हैं, जबकि एलडीएल और एचडीएल कोलेस्ट्रॉल का परिवहन करते हैं। कोलेस्ट्रॉल युक्त लिपोप्रोटीन कोशिकाओं में कोलेस्ट्रॉल के संतुलन को नियंत्रित करते हैं: एलडीएल जरूरतें प्रदान करता है, और एचडीएल अतिरिक्त संचय को रोकता है।

डिस्लिपोप्रोटीनेमिया पांच प्रकार के होते हैं। टाइप I काइलोमाइक्रोन लसीका के उल्लंघन के साथ जुड़ा हुआ है, टाइप IIa एलडीएल के टूटने के उल्लंघन और सेल में कोलेस्ट्रॉल के प्रवेश में कमी का परिणाम है, टाइप II को वीएलडीएल के टूटने में मंदी की विशेषता है, टाइप IV के साथ जुड़ा हुआ है हाइपरिन्सुलिनिज़्म के परिणामस्वरूप यकृत में ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण में वृद्धि, IIb और V प्रकार के विकास तंत्र का ठीक-ठीक पता नहीं है।

ट्राइग्लिसराइड्स और लिपोप्रोटीन की संरचना भोजन की संरचना से काफी प्रभावित होती है। मुख्य रूप से पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड और कोलेस्ट्रॉल सहित पशु उत्पादों में एथेरोजेनिक प्रभाव होता है, एचडीएल और ट्राइग्लिसराइड्स का रक्त स्तर। इसके विपरीत, असंतृप्त फैटी एसिड (वनस्पति तेलों से प्राप्त), और विशेष रूप से ω-3 फैटी एसिड (मछली के तेल में पाए जाने वाले) का एक निवारक प्रभाव होता है (तालिका 4 देखें)।

तालिका 4लिपोप्रोटीन स्पेक्ट्रम पर फैटी एसिड का प्रभाव

नोट:- वृद्धि, -घटना।

लीवर की अहम भूमिका

जैसा कि कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में, यकृत लिपिड चयापचय में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। कोलेस्ट्रॉल, पित्त एसिड और फॉस्फोलिपिड के जैवसंश्लेषण जैसी प्रक्रियाएं विशेष रूप से यकृत में स्थानीयकृत होती हैं। अन्य लिपिड के चयापचय में, इसमें संशोधित और नियामक कार्य होते हैं।

समृद्ध ग्लाइकोजन भंडार के विपरीत, यकृत में व्यावहारिक रूप से स्वयं का कोई ट्राइग्लिसराइड भंडार नहीं होता है (1% से कम), लेकिन यह अन्य ऊतकों में वसा के एकत्रीकरण, खपत और संश्लेषण की प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है। यह भूमिका इस तथ्य पर आधारित है कि लगभग सभी वसा चयापचय यकृत के माध्यम से बहता है: काइलोमाइक्रोन के रूप में खाद्य लिपिड यकृत धमनी के माध्यम से सामान्य रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं; वसा डिपो से जुटाए गए मुक्त फैटी एसिड को एल्ब्यूमिन के साथ परिसरों के रूप में ले जाया जाता है; आंत में पुन: अवशोषित पित्त लवण, फिर से पोर्टल शिरा के माध्यम से आते हैं।

लिपिड की ऊर्जा क्षमता अधिकांश ऊतकों की बुनियादी ऊर्जा जरूरतों के आधे से अधिक प्रदान करती है, जो विशेष रूप से भुखमरी की स्थिति में स्पष्ट होती है। भुखमरी या कम ग्लूकोज उपयोग के दौरान, वसा ऊतक ट्राइग्लिसराइड्स फैटी एसिड में हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, जो हृदय, मांसपेशियों और यकृत जैसे अंगों में एटीपी बनाने के लिए तीव्र β-ऑक्सीकरण से गुजरते हैं।

कीटोन निकायों की मांग

जिगर द्वारा वसा के अधूरे उपयोग के उत्पाद कीटोन बॉडी हैं। इनमें एसिटोएसेटिक एसिड, β-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट और एसीटोन शामिल हैं।

आम तौर पर, कीटोन्स कम मात्रा में बनते हैं और पूरी तरह से तंत्रिका ऊतक, कंकाल और आंत की मांसपेशियों द्वारा ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। फैटी एसिड के त्वरित अपचय और/या कार्बोहाइड्रेट के कम उपयोग की स्थितियों के तहत, कीटोन्स का संश्लेषण अतिरिक्त अंगों द्वारा उनके ऑक्सीकरण की संभावना को पार कर सकता है और चयापचय एसिडोसिस के विकास को जन्म दे सकता है। आहार कार्बोहाइड्रेट का केटोजेनेसिस पर निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है।

मस्तिष्क और तंत्रिका ऊतक व्यावहारिक रूप से ऊर्जा स्रोत के रूप में वसा का उपयोग नहीं करते हैं, क्योंकि यहां β-ऑक्सीकरण नहीं होता है। हालांकि, ये ऊतक कीटोन निकायों का उपयोग कर सकते हैं। आम तौर पर, ग्लूकोज अपचय की तुलना में कीटोन शरीर ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं का अनुपात महत्वहीन होता है। हालांकि, उपवास की स्थिति में, कीटोन बॉडी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण वैकल्पिक स्रोत बन जाते हैं।

यहां होने वाले ग्लूकोज और β-ऑक्सीकरण के उपयोग के साथ-साथ मांसपेशियों द्वारा केटोन्स का भी उपयोग किया जाता है। थोड़े से शारीरिक भार के साथ, मांसपेशियां मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण करती हैं, काम की तीव्रता और अवधि में वृद्धि के लिए वसा अपचय की प्रबलता की आवश्यकता होती है, अधिकांश ऊतकों में β-ऑक्सीकरण लिपिड वाहक कार्निटाइन द्वारा उत्तेजित होता है, लेकिन यह मांसपेशियों के ऊतकों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है .

PUFA ऑक्सीकरण

ऑक्सीजन के मुक्त मूलक रूप पेरोक्सीडेशन की प्रक्रियाओं का कारण बनते हैं, जो मुख्य रूप से पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड के अधीन होते हैं। यह एक शारीरिक प्रक्रिया है जो कोशिका गतिविधि को नियंत्रित करती है। हालांकि, मुक्त कणों के अत्यधिक गठन के साथ, उनकी ऑक्सीडेटिव गतिविधि कोशिका की संरचना और मृत्यु के विघटन की ओर ले जाती है। पेरोक्सीडेशन को सीमित करने के लिए, एक एंटीऑक्सिडेंट रक्षा प्रणाली है जो मुक्त कणों के गठन को रोकती है और उनके ऑक्सीकरण के विषाक्त उत्पादों को विघटित करती है। इस प्रणाली का कामकाज काफी हद तक पोषण संबंधी एंटीऑक्सिडेंट पर निर्भर करता है: टोकोफेरोल, सेलेनियम, सल्फर युक्त अमीनो एसिड, एस्कॉर्बिक एसिड, रुटिन।

कार्बोहाइड्रेट और वसा का चयापचय

फैटी एसिड का संश्लेषण (आवश्यक के अपवाद के साथ) किसी भी पदार्थ से हो सकता है जिसके लिए चयापचय का अंतिम उत्पाद एसिटाइल-सीओ-ए है, लेकिन कार्बोहाइड्रेट लिपोजेनेसिस का मुख्य स्रोत हैं। जिगर में अत्यधिक मात्रा में ग्लूकोज (खाने के बाद) और पर्याप्त ग्लाइकोजन भंडार के साथ, ग्लूकोज फैटी एसिड अग्रदूतों को विघटित करना शुरू कर देता है। अर्थात्, यदि कार्बोहाइड्रेट की खपत शरीर की ऊर्जा आवश्यकताओं से अधिक हो जाती है, तो उनकी अधिकता आगे वसा में परिवर्तित हो जाती है।

फैटी एसिड और ग्लूकोज चयापचय का विनियमन निकटता से संबंधित है: फैटी एसिड ऑक्सीकरण में वृद्धि ग्लूकोज के उपयोग को रोकती है। इसलिए, रक्त में मुक्त फैटी एसिड के स्तर में एक समान वृद्धि के साथ वसा इमल्शन का जलसेक ग्लूकोज के उपयोग पर इंसुलिन के प्रभाव को कमजोर करता है और यकृत ग्लूकोनोजेनेसिस को उत्तेजित करता है। प्रारंभ में बिगड़ा हुआ ग्लूकोज सहिष्णुता वाले रोगियों के पैरेंट्रल पोषण में यह बिंदु महत्वपूर्ण है।

रिश्ते का राज

बुनियादी पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के बीच संबंध सामान्य अग्रदूतों और चयापचय के मध्यवर्ती उत्पादों के अस्तित्व के कारण होता है।

सभी चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल सबसे महत्वपूर्ण सामान्य चयापचय उत्पाद एसिटाइल-सीओ-ए है। एसिटाइल-सीओ-ए के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन स्रोतों से लिपोजेनेसिस की ओर पदार्थों का प्रवाह यूनिडायरेक्शनल है, क्योंकि शरीर में कोई तंत्र नहीं है जो ग्लूकोनोजेनेसिस या संश्लेषण के लिए आवश्यक तीन-कार्बन यौगिकों में इस दो-कार्बन पदार्थ के रूपांतरण को सुनिश्चित करता है। गैर-आवश्यक अमीनो एसिड। यद्यपि लिपिड अपचय के दौरान मध्यवर्ती तीन-कार्बन उत्पादों की छोटी मात्रा का निर्माण होता है, यह महत्वहीन है।

सभी चयापचय प्रणालियों का सामान्य अंतिम मार्ग क्रेब्स चक्र और श्वसन श्रृंखला प्रतिक्रियाएं हैं। साइट्रिक एसिड चक्र फैटी एसिड संश्लेषण और ग्लूकोनोजेनेसिस की प्रतिक्रियाओं, यूरिया और प्यूरीन और पाइरीमिडाइन के गठन के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का आपूर्तिकर्ता है। क्रेब्स चक्र के मध्यवर्ती उत्पादों के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट और नाइट्रोजन चयापचय की प्रक्रियाओं के बीच संबंध प्राप्त किया जाता है। इस चक्र के अन्य लिंक लिपोनोजेनेसिस के अग्रदूत हैं।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पोषक तत्वों के चयापचय में मुख्य भूमिका यकृत द्वारा निभाई जाती है (तालिका 5 देखें)।

तालिका 5प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में यकृत की भूमिका

वसा की खपत की दर

आहार वसा वाले बुजुर्ग व्यक्ति के मात्रात्मक प्रावधान की शारीरिक ऊपरी सीमा 60-75 वर्ष की आयु के लिए 1 ग्राम / किग्रा और 75 वर्ष से अधिक आयु के लिए 0.8 ग्राम / किग्रा मानी जानी चाहिए। यदि एक युवा और मध्यम आयु में खपत की गई वसा की कुल मात्रा का 30% वनस्पति मूल के वसा द्वारा दर्शाया जाना चाहिए, और 70%, क्रमशः, जानवरों द्वारा, तो बुजुर्ग और वृद्ध लोगों में, वनस्पति और पशु वसा का मात्रात्मक अनुपात बुजुर्गों में 40% तक और 75 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों में 50% तक (गोइगोट जे। एट अल।, 1995 और अन्य) के अनुपात में वृद्धि की दिशा में कुछ हद तक परिवर्तन।

कोलेस्ट्रॉल से भरपूर खाद्य पदार्थों और उच्च वसा के सेवन से जुड़े एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास का जोखिम वृद्ध लोगों के लिए उतना महत्वपूर्ण नहीं लगता जितना कि मध्यम आयु वर्ग के लोगों के लिए है। बुजुर्गों के लिए एक असंतृप्त (हाइड्रोजन द्वारा) रासायनिक संरचना के साथ वसा के कोटा में वृद्धि, और इससे भी अधिक बुजुर्गों के लिए, मुख्य रूप से एक एंटीऑक्सिडेंट फोकस है, जो शरीर के स्वच्छता कार्यों को महत्वपूर्ण रूप से सक्रिय करता है, लिपिड पेरोक्सीडेशन प्रक्रियाओं की तीव्रता में वृद्धि करता है। , विभिन्न तरीकों से मुक्त मूलक क्षति से सेलुलर संरचनाओं की सुरक्षा को तेज करना।

गैरोंटोप्रोटेक्टिव पोषण संबंधी कारक

एक बुजुर्ग व्यक्ति के शरीर में वनस्पति वसा का एक महत्वपूर्ण प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष चयापचय पहलू जठरांत्र संबंधी मार्ग और अन्य प्रणालियों की विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं पर वनस्पति तेलों की उत्तेजक क्षमताओं का उपयोग है, जो आंतों की गतिशीलता, पित्त की गतिशीलता के सक्रियण से शुरू होता है। कोलेकेनेटिक और कोलेरेटिक घटक), एंटरोसाइट्स और आदि के सोखने के गुणों को बढ़ाते हैं और बहुआयामी प्रभावों के साथ समाप्त होते हैं, सेल पुनर्जनन, झिल्ली फ़ंक्शन, सेल भेदभाव और कई प्रोस्टाग्लैंडीन के संश्लेषण की प्रक्रियाओं पर सकारात्मक प्रभाव डालते हैं।

वनस्पति वसा के पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड, पशु वसा के संतृप्त फैटी एसिड के मुख्य रूप से ऊर्जा सार के विपरीत, एक उम्र बढ़ने वाले शरीर में अपने जीवन के हर साल उम्र बढ़ने का मुकाबला करने के लिए अधिक से अधिक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं: वे विटामिन की बढ़ती जरूरतों को प्रदान करते हैं और एक एंटीऑक्सिडेंट अभिविन्यास के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, सेलुलर संरचनाओं के साइटोप्रोटेक्टिव गुणों की एक प्रगतिशील गिरावट को बहाल करते हैं, विशेष रूप से महत्वपूर्ण अंग, सेल झिल्ली के स्तर के अनैच्छिक विकार और बहुत कुछ।

उनके शारीरिक सार में, पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड, तथाकथित प्राकृतिक पेप्टाइड बायोरेगुलेटर्स के साथ, गैरोंटोप्रोटेक्टिव पोषण संबंधी कारकों के रूप में माना जा सकता है, जिसका शारीरिक महत्व किसी व्यक्ति के जीवन की किसी भी अवधि में महान है, लेकिन विशेष रूप से बुजुर्गों की शुरुआत के साथ बढ़ता है , विशेष रूप से बुढ़ापा।

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 संबंध 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।

खाद्य पदार्थों 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।

तो मुख्य और केवल शरीर में ऊर्जा का स्रोत एटीपी अणु है।(एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड)। इसके बिना मांसपेशियों के तंतुओं का न तो संकुचन और न ही विश्राम संभव है। बहुत बार एटीपी को सही कहा जाता है शरीर की ऊर्जा मुद्रा!

एटीपी से ऊर्जा मुक्त करने की प्रक्रिया की व्याख्या करने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया इस प्रकार है:

एटीपी + पानी -> एडीपी + एफ + 10 किलो कैलोरी,
जहां एडीपी एडेनोसाइन डिफोस्फोरिक एसिड है, पी फॉस्फोरिक एसिड है।

पानी (हाइड्रोलिसिस) की क्रिया के तहत, फॉस्फोरिक एसिड का एक अणु एटीपी अणु से अलग हो जाता है, जबकि एडीपी बनता है और ऊर्जा निकलती है।

हालांकि, मांसपेशियों में एटीपी की आपूर्ति बेहद कम होती है। यह अधिकतम 1-2 सेकंड तक रहता है। फिर हम एक समय में घंटों व्यायाम कैसे कर सकते हैं?

यह निम्नलिखित प्रतिक्रिया की व्याख्या करता है:

एडीपी + पी + ऊर्जा (क्रिएटिन फॉस्फेट, ग्लाइकोजन, फैटी एसिड, एमिनो एसिड) -> एटीपी

अंतिम प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद, एटीपी पुनर्संश्लेषण होता है। यह अभिक्रिया केवल की उपस्थिति में ही हो सकती है कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के शरीर में आरक्षित. वे वास्तव में हैं, ऊर्जा के सच्चे स्रोतऔर लोड की अवधि निर्धारित करें!

यह बहुत महत्वपूर्ण है कि पहली और दूसरी प्रतिक्रियाओं की दरें अलग-अलग हों। जैसे-जैसे भार की तीव्रता बढ़ती है, एटीपी के ऊर्जा में रूपांतरण की दर भी बढ़ती जाती है। जबकि दूसरी प्रतिक्रिया स्पष्ट रूप से कम दर पर होती है। तीव्रता के कुछ स्तर पर, दूसरी प्रतिक्रिया अब एटीपी की खपत की भरपाई नहीं कर सकती है। इस मामले में, मांसपेशियों की विफलता होती है। एथलीट जितना अधिक प्रशिक्षित होता है, उतनी ही तीव्रता का स्तर जिस पर यह विफलता होती है।

का आवंटन दो प्रकार के व्यायाम: एरोबिक और एनारोबिक। पहले मामले में, पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन होने पर ही एटीपी पुनर्संश्लेषण (ऊपर बताई गई दूसरी प्रतिक्रिया) की प्रक्रिया संभव है। यह इस लोड मोड में है, और यह मध्यम शक्ति का भार है, सभी ग्लाइकोजन स्टोर समाप्त होने के बाद, शरीर स्वेच्छा से होगा ईंधन के रूप में वसा का प्रयोग करेंएटीपी के गठन के लिए। यह मोड मोटे तौर पर ऐसे संकेतक को निर्धारित करता है जैसे भारतीय दंड संहिता(अधिकतम ऑक्सीजन खपत)। यदि सभी स्वस्थ लोगों के लिए एमआईसी = 0.2-0.3 एल / मिनट है, तो लोड के तहत यह आंकड़ा बहुत बढ़ जाता है और मात्रा 3-7 एल / मिनट हो जाती है। शरीर जितना अधिक प्रशिक्षित होता है (मुख्य रूप से, यह श्वसन और हृदय प्रणालियों द्वारा निर्धारित किया जाता है), जितनी अधिक मात्रा में ऑक्सीजन की खपत होती है, वह प्रति यूनिट समय (उच्च एमपीसी) से गुजर सकती है और उतनी ही तेजी से एटीपी पुनर्संश्लेषण प्रतिक्रियाएं आगे बढ़ती हैं। और यह, बदले में, सीधे चमड़े के नीचे के वसा के ऑक्सीकरण की दर में वृद्धि से संबंधित है।

निष्कर्ष: शरीर की चर्बी कम करने के प्रशिक्षण में भार की तीव्रता पर विशेष ध्यान देना चाहिए। उसे करना होगा मध्यम शक्तिशाली. खपत ऑक्सीजन की मात्रा आईपीसी के 70% से अधिक नहीं होनी चाहिए। आईपीसी का निर्धारण एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है, इसलिए आप अपनी भावनाओं पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं: बस आपूर्ति की गई ऑक्सीजन की कमी से बचने की कोशिश करें; व्यायाम करते समय हवा की कमी का अहसास नहीं होना चाहिए। आपको कार्डियोवैस्कुलर और श्वसन प्रणाली के प्रशिक्षण पर भी विशेष ध्यान देना चाहिए, जो मुख्य रूप से प्रति यूनिट समय में ऑक्सीजन की खपत की क्षमता निर्धारित करता है। इन दो प्रणालियों की फिटनेस विकसित करके, आप वसा के टूटने की दर में वृद्धि करते हैं।

तो, हमने एटीपी पुनर्संश्लेषण के एरोबिक मार्ग पर विचार किया है। अगले अंक में, हम एटीपी पुनर्संश्लेषण (अवायवीय) के दो अन्य तंत्रों पर ध्यान केंद्रित करेंगे, जो क्रिएटिन फॉस्फेट और ग्लाइकोजन के उपयोग के साथ आगे बढ़ते हैं।

चयापचय और ऊर्जा की फिजियोलॉजी। संतुलित आहार।

व्याख्यान योजना।

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मानव शरीर एक खुली थर्मोडायनामिक प्रणाली है, जो चयापचय और ऊर्जा की उपस्थिति की विशेषता है।

चयापचय और ऊर्जामानव शरीर में पदार्थों और ऊर्जा के परिवर्तन और शरीर और पर्यावरण के बीच पदार्थों और ऊर्जा के आदान-प्रदान की भौतिक, जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाओं का एक समूह है। मानव शरीर में होने वाली इन प्रक्रियाओं का अध्ययन कई विज्ञानों द्वारा किया जाता है: बायोफिज़िक्स, जैव रसायन, आणविक जीव विज्ञान, एंडोक्रिनोलॉजी और निश्चित रूप से, शरीर विज्ञान।

चयापचय और ऊर्जा विनिमय बारीकी से जुड़े हुए हैं, हालांकि, अवधारणाओं को सरल बनाने के लिए, उन्हें अलग से माना जाता है।

चयापचय (चयापचय)- शरीर में होने वाले रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों का एक सेट और बाहरी वातावरण के साथ मिलकर इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि सुनिश्चित करता है।

चयापचय में, शरीर की संरचनाओं के संबंध में प्रक्रियाओं की दो दिशाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: आत्मसात या उपचय और प्रसार या अपचय।

मिलाना(उपचय) - जीवित पदार्थ के निर्माण के लिए प्रक्रियाओं का एक सेट। इन प्रक्रियाओं में ऊर्जा की खपत होती है।

भेद(अपचय) - जीवित पदार्थ के क्षय की प्रक्रियाओं का एक समूह। प्रसार के परिणामस्वरूप, ऊर्जा का पुनरुत्पादन होता है।

जानवरों और मनुष्यों का जीवन आत्मसात और प्रसार की प्रक्रियाओं की एकता है। इन प्रक्रियाओं को जोड़ने वाले कारक दो प्रणालियाँ हैं:

एटीपी - एडीपी (एटीपी - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, एडीपी - एडेनोसिन डिपोस्फेट;

एनएडीपी (ऑक्सीडाइज्ड) - एनएडीपी (कम), जहां एनएडीपी - निकोटीन एमाइड डिपोस्फेट।

आत्मसात और प्रसार की प्रक्रियाओं के बीच इन यौगिकों की मध्यस्थता इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि एटीपी और एनएडीपी अणु सार्वभौमिक जैविक ऊर्जा संचायक, इसके वाहक, शरीर की एक प्रकार की "ऊर्जा मुद्रा" के रूप में कार्य करते हैं। हालांकि, एटीपी और एनएडीपी अणुओं में ऊर्जा जमा होने से पहले, इसे उन पोषक तत्वों से निकाला जाना चाहिए जो भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं। ये पोषक तत्व आपको प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के बारे में जानते हैं। इसके अलावा, यह जोड़ा जाना चाहिए कि पोषक तत्व न केवल ऊर्जा आपूर्तिकर्ताओं के कार्य करते हैं, बल्कि कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों के लिए निर्माण सामग्री (प्लास्टिक फ़ंक्शन) के आपूर्तिकर्ताओं के कार्य भी करते हैं। प्लास्टिक और शरीर की ऊर्जा जरूरतों के कार्यान्वयन में विभिन्न पोषक तत्वों की भूमिका समान नहीं होती है। कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से एक ऊर्जा कार्य करते हैं, कार्बोहाइड्रेट का प्लास्टिक कार्य महत्वहीन है। वसा समान रूप से ऊर्जा और प्लास्टिक दोनों कार्य करते हैं। प्रोटीन शरीर के लिए मुख्य निर्माण सामग्री हैं, लेकिन कुछ शर्तों के तहत वे ऊर्जा के स्रोत भी हो सकते हैं।

शरीर में ऊर्जा के स्रोत।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, शरीर में ऊर्जा के मुख्य स्रोत पोषक तत्व हैं: कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन। मानव शरीर में खाद्य पदार्थों में निहित ऊर्जा की रिहाई तीन चरणों में होती है:

प्रथम चरण।प्रोटीन अमीनो एसिड में टूट जाते हैं, कार्बोहाइड्रेट हेक्सोस में, उदाहरण के लिए, ग्लूकोज या फ्रुक्टोज में, वसा ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में। इस स्तर पर, शरीर मुख्य रूप से पदार्थों के टूटने पर ऊर्जा खर्च करता है।

चरण 2।जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान अमीनो एसिड, हेक्सोज और फैटी एसिड लैक्टिक और पाइरुविक एसिड के साथ-साथ एसिटाइल कोएंजाइम ए में परिवर्तित हो जाते हैं। इस स्तर पर, खाद्य पदार्थों से 30% तक संभावित ऊर्जा निकलती है।

चरण 3.पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, सभी पदार्थ सीओ 2 और एच 2 ओ में टूट जाते हैं। इस स्तर पर, चयापचय क्रेब्स बॉयलर में, ऊर्जा का शेष भाग, लगभग 70%, जारी किया जाता है। इस मामले में, जारी की गई सभी ऊर्जा एटीपी की रासायनिक ऊर्जा में जमा नहीं होती है। ऊर्जा का एक हिस्सा पर्यावरण में नष्ट हो जाता है। इस ऊष्मा को प्राथमिक ऊष्मा (Q1) कहते हैं। एटीपी द्वारा संचित ऊर्जा को शरीर में विभिन्न प्रकार के कार्यों पर खर्च किया जाता है: यांत्रिक, विद्युत, रासायनिक और सक्रिय परिवहन। इस मामले में, तथाकथित माध्यमिक गर्मी क्यू 2 के रूप में ऊर्जा का हिस्सा खो जाता है। चित्र 1 देखें।

कार्बोहाइड्रेट

जैविक ऑक्सीकरण

एच 2 ओ + सीओ 2 + क्यू 1 + एटीपी

यांत्रिक कार्य

+ क्यू 2