यदि आपने सोशल मीडिया के स्वास्थ्य और कल्याण कोनों पर स्क्रॉल करते हुए कभी समय बिताया है, तो संभवतः आपने अपने चयापचय में सुधार का दावा करने वाले कई उत्पादों को देखा होगा। लेकिन वास्तव में आपका चयापचय क्या है?
जीवनशैली से लेकर वायुजनित वायरस तक - जो कुछ भी आप अपने शरीर के संपर्क में लाते हैं, वह आपकी शारीरिक विशेषताओं, जैसे आपके रक्तचाप और ऊर्जा के स्तर को प्रभावित करता है। साथ में, इन जैविक विशेषताओं को कहा जाता है आपका फेनोटाइप. और जैविक प्रणाली जो सबसे सीधे है प्रभावों आपका फेनोटाइप आपका चयापचय है।
इसलिए यदि आप कुछ खा रहे हैं, दवाएँ ले रहे हैं, धूम्रपान कर रहे हैं या व्यायाम कर रहे हैं, तो आपका चयापचय उस जैविक जानकारी को आपके शरीर में अनुकूलन के लिए स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार है।
चयापचय ऊर्जा रूपांतरण है
आपके चयापचय में शामिल हैं a हजारों अणुओं और प्रोटीनों का नेटवर्क जो आपके द्वारा खाए गए भोजन को ऊर्जा और बिल्डिंग ब्लॉक्स में परिवर्तित करता है जिसका उपयोग आपका शरीर चलने, बढ़ने और खुद की मरम्मत के लिए करता है। रासायनिक स्तर पर, ऊर्जा चयापचय तब शुरू होता है जब तीन मैक्रोन्यूट्रिएंट्स - कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन - रासायनिक बंधनों से इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करने के लिए परमाणु दर परमाणु टूटते हैं। ये इलेक्ट्रॉन कोशिकाओं में घटकों को चार्ज करते हैं माइटोकॉन्ड्रिया कहा जाता है.
बैटरियों के काम करने के तरीके के समान, माइटोकॉन्ड्रिया इस विद्युत क्षमता का उपयोग रासायनिक ऊर्जा का एक अलग रूप बनाने के लिए करता है जिसे बाकी कोशिका उपयोग कर सकती है।
सीधे शब्दों में कहें तो, चयापचय की प्राथमिक भूमिका रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में और वापस रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है। यह ऊर्जा पूरे शरीर में कैसे स्थानांतरित होती है, यह निर्धारित करने में केंद्रीय भूमिका निभा सकती है चाहे आप बीमार हों या स्वस्थ.
मैं एक बायोकेमिस्ट हूं जो आपके शरीर में परिवर्तन के दौरान उपयोग किए जाने वाले चयापचय के विभिन्न नेटवर्कों का अध्ययन करता है। मेरी टीम और मैं चयापचय के विशिष्ट लक्षणों को परिभाषित करने में सक्षम हैं, जैसे कि कुछ चयापचयों की उपस्थिति और मात्रा - मैक्रोन्यूट्रिएंट्स को तोड़ने से बने उत्पाद - विभिन्न स्थितियों में।
इन स्थितियों में ऐसी बीमारियाँ शामिल हैं COVID -19, मधुमेह, मल्टीपल स्क्लेरोसिस और दरांती कोशिका अरक्तताजैसे अनूठे वातावरण का अनुभव करना विकिरण अनावरण, उच्च ऊंचाई, उम्र बढ़ने और खेल प्रदर्शन. इनमें से प्रत्येक सेटिंग प्रभावित करती है कि आपके चयापचय नेटवर्क के किन हिस्सों का उपयोग किया जाता है और वे एक दूसरे के साथ कैसे संवाद करते हैं।
संभ्रांत एथलीट ऊपरी सीमा निर्धारित करते हैं
चिंताजनक स्थिति को देखते हुए मोटापा बढ़ना और उससे सम्बंधित उपापचयी लक्षण - 1 में दुनिया भर में लगभग 8 में से 2022 व्यक्ति मोटापे के साथ जी रहा था - एक स्वस्थ या बिगड़ा हुआ चयापचय को परिभाषित करने से यह पहचानने में मदद मिल सकती है कि क्या गलत हुआ है और इसे कैसे संबोधित किया जाए।
संभ्रांत एथलीट एक प्रमुख आबादी को चयापचय क्रिया का सर्वोत्तम अध्ययन करने की पेशकश करते हैं, क्योंकि विश्व मंच पर प्रतिस्पर्धा करने के लिए उनके आणविक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के नेटवर्क को बारीकी से तैयार किया जाना चाहिए।
परंपरागत रूप से, लैक्टेट दहलीज जब मांसपेशियों और रक्त में लैक्टेट बढ़ना शुरू हो जाता है तो व्यायाम की तीव्रता को इंगित करके एथलेटिक प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण उपाय किया गया है।
आम धारणा के विपरीत, लैक्टेट केवल एक अपशिष्ट उत्पाद नहीं है बल्कि एक है ऊर्जा स्रोत साथ ही, और यह तब जमा होता है जब इसका उत्पादन माइटोकॉन्ड्रिया की तुलना में अधिक तेजी से होता है। जबकि एक मामूली सक्रिय व्यक्ति लगभग 2 वाट प्रति किलोग्राम की व्यायाम तीव्रता पर अपनी सीमा तक पहुंच सकता है, विशिष्ट साइकिल चालक लगभग XNUMX वाट प्रति किलोग्राम तक की तीव्रता बनाए रख सकते हैं। दो से तीन गुना अधिक.
विशिष्ट साइकिल चालकों के एक समूह के लैक्टेट थ्रेसहोल्ड की तुलना करते समय, हमने पाया कि उच्च थ्रेशोल्ड वाले साइकिल चालकों के पास बेहतर माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन के मार्कर थे। इनमें से एक मार्कर था कोएंजाइम ए का अधिक उत्पादन, एक अणु जो कोशिकाओं के चारों ओर कार्बन को स्थानांतरित करता है और कार्ब्स, अमीनो एसिड और वसा को रासायनिक ऊर्जा में तोड़ने के लिए महत्वपूर्ण है।
उच्च प्रदर्शन करने वाले साइकिल चालक भी दिखाई दिए अधिक वसा जलाएं और अधिक देर तक वसा जलाएं एक मल्टीस्टेज विश्व दौरे के दौरान कम प्रदर्शन करने वाले साइकिल चालकों की तुलना में।
कोविड-19 जैसी बीमारियों में अक्रियाशील चयापचय
यदि आपको COVID-19 जैसी गंभीर बीमारी हो जाती है तो आपका चयापचय भी बदल जाता है।
संभ्रांत साइकिल चालकों के विपरीत, COVID-19 रोगियों में एक है वसा जलाने की ख़राब क्षमता ऐसा प्रतीत होता है कि यह कायम है लंबी COVID. आराम करते समय इन रोगियों का रक्त थकावट के समय एक विशिष्ट साइकिल चालक के रक्त के समान होता है। यह ध्यान में रखते हुए कि व्यायाम असहिष्णुता अक्सर लंबे समय तक रहने वाले सीओवीआईडी के साथ होती है, यह सुझाव देता है mitochondrial रोग COVID से संबंधित थकान में भूमिका निभा सकता है।
वसा जलना बहुत अधिक मात्रा में ऑक्सीजन का उपयोग करता है. COVID-19 लाल रक्त कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाता है जो अंगों तक ऑक्सीजन पहुंचाते हैं। क्योंकि लाल रक्त कोशिकाओं में ए स्वयं की मरम्मत करने की सीमित क्षमता, वे अपने लगभग 120-दिवसीय जीवन काल के शेष के दौरान अच्छी तरह से कार्य नहीं कर सकते हैं। यह आंशिक रूप से समझा सकता है कि क्यों कुछ लोगों में कोविड के लक्षण इतने लंबे समय तक रहते हैं।
रक्तदाता मध्य को परिभाषित करते हैं
रक्ताधान हैं सबसे आम नैदानिक प्रक्रियाओं में से एक। ऊपर 118 मिलियन पिंट रक्त हर साल दुनिया भर में लाखों लोगों द्वारा दान किया जाता है। क्योंकि रक्त दाताओं को यह सुनिश्चित करने के लिए स्क्रीनिंग से गुजरना पड़ता है कि वे दान करने के लिए पर्याप्त रूप से स्वस्थ हैं, वे आम तौर पर मध्यम रूप से स्वस्थ होते हैं, गंभीर बीमारी और विशिष्ट एथलेटिक प्रदर्शन के बीच। रक्तदाताओं, से आ रहे हैं जीवन का हर पड़ाव, एक अध्ययन आबादी के रूप में जैविक लक्षणों की एक विविध श्रृंखला भी है।
मैंने और मेरी टीम ने 13,000 से अधिक रक्त दाताओं के रक्त पर प्रकाश डाला चयापचय विविधता. हमें विशिष्ट लक्षण मिले जो यह अनुमान लगा सकते हैं कि दाता का रक्त रोगियों में कितनी अच्छी तरह काम करेगा, जिसका यह भी प्रभाव पड़ता है कि वह रक्त दाताओं में कितनी अच्छी तरह काम करता है।
हमने पाया कि इनमें से एक गुण मेटाबोलाइट है कियूरेनिन कहा जाता है, जो अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन के टूटने से उत्पन्न होता है। हमने पाया कि कियूरेनिन के उच्च स्तर वाले दाताओं के रक्त से कम कियूरेनिन स्तर वाले दाताओं की तुलना में आधान प्राप्तकर्ताओं में हीमोग्लोबिन के स्तर को बहाल करने की संभावना कम थी।
वृद्ध दाताओं और उच्च बीएमआई वाले दाताओं में कियूरेनिन का स्तर अधिक होता है, और संभावित रूप से सूजन के उच्च स्तर से जुड़ा हो सकता है। समर्थन में, हमारे समूह को वह कियूरेनिन भी मिला नाटकीय रूप से बढ़ता है 171 किलोमीटर (106 मील) अल्ट्रा-ट्रेल डु मोंट-ब्लैंक में भाग लेने वाले धावकों में। इसके अलावा, हमने यह भी पहचाना कि कियूरेनिन इसका एक मजबूत मार्कर है कोविड-19 गंभीरता.
मेटाबोलाइट्स और स्वास्थ्य परिणामों के बीच संबंध शरीर में चयापचय द्वारा निभाई जाने वाली महत्वपूर्ण भूमिका को पुष्ट करता है। स्वस्थ चयापचय कैसा दिखता है इसकी बेहतर समझ प्राप्त करने से अद्वितीय अंतर्दृष्टि मिल सकती है कि जब कोई बीमार हो जाता है तो यह कैसे विचलित होता है और चिकित्सा उपचार के लिए नए दृष्टिकोण पेश कर सकता है।
ट्रैविस नेमकोव, जैव रसायन और आणविक आनुवंशिकी के सहायक अनुसंधान प्रोफेसर, कोलोराडो विश्वविद्यालय Anschutz मेडिकल कैंपस
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
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