મેટાબોલિઝમ સેવનથી શરૂ થાય છે પોષક તત્વોજઠરાંત્રિય માર્ગમાં અને ફેફસાંમાં હવા.

ચયાપચયનો પ્રથમ તબક્કો એ પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના પાણીમાં દ્રાવ્ય એમિનો એસિડ, મોનો- અને ડિસકેરાઇડ્સ, ગ્લિસરોલમાં ભંગાણની એન્ઝાઇમેટિક પ્રક્રિયાઓ છે. ફેટી એસિડ્સઅને અન્ય સંયોજનો બનતા વિવિધ વિભાગોજઠરાંત્રિય માર્ગ, તેમજ લોહી અને લસિકામાં આ પદાર્થોનું શોષણ.

ચયાપચયનો બીજો તબક્કો રક્ત દ્વારા પેશીઓમાં પોષક તત્ત્વો અને ઓક્સિજનનું પરિવહન અને કોષોમાં થતા પદાર્થોના જટિલ રાસાયણિક પરિવર્તન છે. તેઓ વારાફરતી પોષક તત્વોને વિભાજિત કરે છે અંતિમ ઉત્પાદનોચયાપચય, ઉત્સેચકો, હોર્મોન્સનું સંશ્લેષણ, ઘટકોસાયટોપ્લાઝમ પદાર્થોનું ભંગાણ ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે છે, જેનો ઉપયોગ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે અને દરેક અંગ અને સમગ્ર જીવતંત્રની કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ત્રીજો તબક્કો કોષોમાંથી અંતિમ સડો ઉત્પાદનોને દૂર કરવાનો છે, તેમનું પરિવહન અને કિડની, ફેફસાં દ્વારા ઉત્સર્જન, પરસેવોઅને આંતરડા.

પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું રૂપાંતર, ખનિજોઅને પાણી એકબીજા સાથે ગાઢ ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં થાય છે. તેમાંના દરેકના ચયાપચયની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે, અને તેમનું શારીરિક મહત્વ અલગ છે, તેથી આ દરેક પદાર્થોના ચયાપચયને સામાન્ય રીતે અલગથી ગણવામાં આવે છે.

પ્રોટીન ચયાપચય

પ્રોટીનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શરીરમાં પ્લાસ્ટિકની સામગ્રી તરીકે થાય છે. પ્રોટીનની જરૂરિયાત ન્યૂનતમ રકમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે શરીર દ્વારા તેના નુકસાનને સંતુલિત કરશે. પ્રોટીન સતત વિનિમય અને નવીકરણની સ્થિતિમાં છે. તંદુરસ્ત પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાં, દરરોજ તૂટી ગયેલા પ્રોટીનની માત્રા નવા સંશ્લેષિત પ્રોટીનની માત્રા જેટલી હોય છે. 20 માંથી દસ એમિનો એસિડ (વેલીન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, લાયસિન, મેથિઓનાઇન, ટ્રિપ્ટોફન, થ્રેઓનાઇન, ફેનીલાલેનાઇન, આર્જીનાઇન અને હિસ્ટીડિન) શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતા નથી જો તે ખોરાકમાંથી પૂરતા પ્રમાણમાં પૂરા પાડવામાં ન આવે અને તેને આવશ્યક કહેવાય. અન્ય દસ એમિનો એસિડ (બિનજરૂરી) શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે.

પાચન પ્રક્રિયા દરમિયાન મેળવેલા એમિનો એસિડમાંથી, આપેલ જાતિ, જીવતંત્ર અને દરેક અંગ માટે વિશિષ્ટ પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. કેટલાક એમિનો એસિડનો ઉપયોગ ઊર્જા સામગ્રી તરીકે થાય છે, એટલે કે. વિભાજનમાંથી પસાર થવું. પ્રથમ, તેઓ ડિમિનેટ થાય છે - તેઓ Nh3 જૂથ ગુમાવે છે, પરિણામે એમોનિયા અને કેટો એસિડની રચના થાય છે. એમોનિયા એક ઝેરી પદાર્થ છે અને યુરિયામાં રૂપાંતર કરીને યકૃતમાં તટસ્થ થાય છે. કેટો એસિડ, પરિવર્તનની શ્રેણી પછી, CO2 અને H2O માં વિઘટિત થાય છે.

શરીરના પ્રોટીનના ભંગાણ અને નવીકરણનો દર બદલાય છે - કેટલીક મિનિટોથી 180 દિવસ સુધી (સરેરાશ 80 દિવસ). પ્રોટીનની માત્રા જે દરરોજ વિઘટનમાંથી પસાર થાય છે તે માનવ શરીરમાંથી વિસર્જન કરાયેલ નાઇટ્રોજનની માત્રા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. 100 ગ્રામ પ્રોટીનમાં 16 ગ્રામ નાઇટ્રોજન હોય છે. આમ, શરીર દ્વારા 1 ગ્રામ નાઇટ્રોજનનું પ્રકાશન 6.25 ગ્રામ પ્રોટીનના ભંગાણને અનુરૂપ છે. પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાંથી દરરોજ લગભગ 3.7 ગ્રામ નાઇટ્રોજન મુક્ત થાય છે, એટલે કે. નાશ પામેલા પ્રોટીનનું દળ 3.7 x 6.25 = 23 ગ્રામ અથવા 0.028-0.075 ગ્રામ નાઇટ્રોજન પ્રતિ દિવસના 1 કિલો શરીરના વજન (રુબનરના વસ્ત્રો ગુણાંક) છે.

જો ખોરાક સાથે શરીરમાં પ્રવેશતા નાઇટ્રોજનની માત્રા શરીરમાંથી વિસર્જન થતા નાઇટ્રોજનની માત્રા જેટલી હોય, તો શરીર નાઇટ્રોજન સંતુલનની સ્થિતિમાં છે.

જો વિસર્જન કરતાં વધુ નાઇટ્રોજન શરીરમાં પ્રવેશે છે, તો આ હકારાત્મક સૂચવે છે નાઇટ્રોજન સંતુલન(નાઇટ્રોજન રીટેન્શન). જ્યારે વજન વધે છે ત્યારે તે થાય છે સ્નાયુ પેશી(તીવ્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ), શરીરની વૃદ્ધિના સમયગાળા દરમિયાન, ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન, પછી પુનઃપ્રાપ્તિ દરમિયાન ગંભીર બીમારી. એવી સ્થિતિ કે જેમાં શરીરમાંથી વિસર્જન કરાયેલ નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ શરીરમાં પ્રવેશ કરતાં વધી જાય તેને નકારાત્મક નાઇટ્રોજન સંતુલન કહેવાય છે. તે અપૂર્ણ પ્રોટીન ખાવાથી થાય છે, જ્યારે શરીરને પ્રોટીન અથવા સંપૂર્ણ ભૂખમરો દરમિયાન કોઈપણ આવશ્યક એમિનો એસિડ પ્રાપ્ત થતું નથી.

દરરોજ શરીરના વજનના 1 કિલો દીઠ ઓછામાં ઓછું 0.75 ગ્રામ પ્રોટીન લેવું જરૂરી છે, જે પુખ્ત વયના લોકો માટે છે. સ્વસ્થ વ્યક્તિ 70 કિલો વજન ઓછામાં ઓછું 52.5 ગ્રામ સંપૂર્ણ પ્રોટીન છે. નાઇટ્રોજન સંતુલનની વિશ્વસનીય સ્થિરતા માટે, ખોરાક સાથે દરરોજ 85 - 90 ગ્રામ પ્રોટીન લેવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. બાળકો, સગર્ભા અને સ્તનપાન કરાવતી સ્ત્રીઓ માટે, આ ધોરણો વધુ હોવા જોઈએ. શારીરિક મહત્વવી આ બાબતેમતલબ કે પ્રોટીન મુખ્યત્વે પ્લાસ્ટિકનું કાર્ય કરે છે, અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ - ઊર્જા કાર્ય કરે છે.

ચરબીનું ચયાપચય (લિપિડ્સ)

લિપિડ્સ ગ્લિસરોલ અને ઉચ્ચ ફેટી એસિડના એસ્ટર છે. ફેટી એસિડ્સ સંતૃપ્ત અથવા અસંતૃપ્ત (એક અથવા વધુ ડબલ બોન્ડ ધરાવતા) ​​હોઈ શકે છે. લિપિડ્સ શરીરમાં ઊર્જાસભર અને પ્લાસ્ટિકની ભૂમિકા ભજવે છે. ચરબીનું ઓક્સિડેશન પુખ્ત વયના શરીરની લગભગ 50% ઊર્જા જરૂરિયાતો પૂરી પાડે છે. ચરબી શરીર માટે પોષણના અનામત તરીકે સેવા આપે છે; માનવીઓમાં તેમનો અનામત શરીરના વજનના સરેરાશ 10-20% છે. તેમાંથી, લગભગ અડધા સબક્યુટેનીયસ ફેટી પેશીઓમાં સ્થિત છે, નોંધપાત્ર રકમ મોટા ઓમેન્ટમ, પેરીનેફ્રિક પેશીઓમાં અને સ્નાયુઓ વચ્ચે જમા થાય છે.

ભૂખની સ્થિતિમાં, જ્યારે શરીર ઠંડીના સંપર્કમાં આવે છે, શારીરિક અથવા માનસિક-ભાવનાત્મક તાણ દરમિયાન, સંગ્રહિત ચરબીનું સઘન ભંગાણ થાય છે. આરામની સ્થિતિમાં, જમ્યા પછી, ડેપોમાં લિપિડ્સનું રિસિન્થેસિસ અને ડિપોઝિશન થાય છે. મુખ્ય ઉર્જા ભૂમિકા તટસ્થ ચરબી દ્વારા ભજવવામાં આવે છે - ટ્રિગ્લાઇસેરાઇડ્સ, અને પ્લાસ્ટિકની ભૂમિકા ફોસ્ફોલિપિડ્સ, કોલેસ્ટ્રોલ અને ફેટી એસિડ્સ દ્વારા ભજવવામાં આવે છે, જે કોષ પટલના માળખાકીય ઘટકો તરીકે સેવા આપે છે, લિપોપ્રોટીનનો ભાગ છે અને પૂર્વગામી છે. સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સ, પિત્ત એસિડ અને પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સ.

આંતરડામાંથી શોષાયેલા લિપિડ પરમાણુઓ ઉપકલા કોષોમાં પરિવહન કણો (કાયલોમિક્રોન્સ) માં પેક કરવામાં આવે છે, જે લસિકા વાહિનીઓ દ્વારા લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે. રુધિરકેશિકાના એન્ડોથેલિયલ લિપોપ્રોટીન લિપેઝની ક્રિયા હેઠળ, કાયલોમિક્રોન્સનો મુખ્ય ઘટક - તટસ્થ ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ - ગ્લિસરોલ અને ફ્રી ફેટી એસિડ્સમાં વિભાજિત થાય છે. કેટલાક ફેટી એસિડ્સ એલ્બુમિન સાથે જોડાઈ શકે છે, અને ગ્લિસરોલ અને ફ્રી ફેટી એસિડ પ્રવેશ કરે છે ચરબી કોષોઅને ટ્રાઇગ્લિસરાઈડ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે. લોહીના કાયલોમિક્રોનના અવશેષો હેપેટોસાયટ્સ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે, એન્ડોસાયટોસિસમાંથી પસાર થાય છે અને લાઇસોસોમ્સમાં નાશ પામે છે.

લિપોપ્રોટીન તેમાં સંશ્લેષિત લિપિડ અણુઓને પરિવહન કરવા માટે યકૃતમાં રચાય છે. આ ખૂબ જ ઓછા લિપોપ્રોટીન અને લિપોપ્રોટીન છે ઓછીઘનતા, જે ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ અને કોલેસ્ટ્રોલને યકૃતમાંથી અન્ય પેશીઓમાં પરિવહન કરે છે. લિપોપ્રોટીન રીસેપ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને ટીશ્યુ કોષો દ્વારા લો-ડેન્સિટી લિપોપ્રોટીન લોહીમાંથી લેવામાં આવે છે, એન્ડોસાયટોઝ્ડ, કોશિકાઓની જરૂરિયાતો માટે કોલેસ્ટ્રોલ મુક્ત કરે છે અને લાઇસોસોમ્સમાં નાશ પામે છે. લોહીમાં ઓછી ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન્સના અતિશય સંચયના કિસ્સામાં, તે મેક્રોફેજ અને અન્ય લ્યુકોસાઈટ્સ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે. આ કોષો, ચયાપચયની રીતે ઓછા-સક્રિય કોલેસ્ટ્રોલ એસ્ટર્સ એકઠા કરે છે, તે ઘટકોમાંથી એક બની જાય છે. એથરોસ્ક્લેરોટિક તકતીઓજહાજો

ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીન વધારાનું કોલેસ્ટ્રોલ અને તેના એસ્ટરને પેશીઓમાંથી યકૃતમાં પરિવહન કરે છે, જ્યાં તે પિત્ત એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે શરીરમાંથી વિસર્જન થાય છે. વધુમાં, ઉચ્ચ ઘનતાવાળા લિપોપ્રોટીનનો ઉપયોગ મૂત્રપિંડ પાસેના ગ્રંથીઓમાં સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સના સંશ્લેષણ માટે થાય છે.

અસંતૃપ્ત લિનોલીક, લિનોલેનિક અને એરાચિડોનિક ફેટી એસિડના અપવાદ સિવાય, સરળ અને જટિલ લિપિડ બંને પરમાણુઓનું શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે, જે ખોરાકમાંથી મેળવવું આવશ્યક છે. આ આવશ્યક એસિડ ફોસ્ફોલિપિડ પરમાણુઓનો ભાગ છે. થી એરાકીડોનિક એસિડપ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સ, પ્રોસ્ટેસિક્લિન, થ્રોમ્બોક્સેન અને લ્યુકોટ્રિએન્સ રચાય છે. શરીરમાં આવશ્યક ફેટી એસિડ્સની ગેરહાજરી અથવા અપૂરતું સેવન વૃદ્ધિ મંદી, ક્ષતિગ્રસ્ત રેનલ ફંક્શન, ચામડીના રોગો અને વંધ્યત્વ તરફ દોરી જાય છે. ખાદ્ય લિપિડ્સની જૈવિક યુવાની તેમાં આવશ્યક ફેટી એસિડની હાજરી અને તેમની પાચનક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. માખણ અને ડુક્કરનું માંસ ચરબી 93 - 98%, ગોમાંસ - 80 - 94% દ્વારા શોષાય છે, સૂર્યમુખી તેલ- 86-90% દ્વારા, માર્જરિન - 94-98% દ્વારા.

કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે અને શરીરમાં પ્લાસ્ટિકના કાર્યો પણ કરે છે; ગ્લુકોઝના ઓક્સિડેશન દરમિયાન, મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો રચાય છે - પેન્ટોઝ, જે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો ભાગ છે અને ન્યુક્લિક એસિડ. કેટલાક એમિનો એસિડના સંશ્લેષણ, લિપિડ્સ અને પોલિસેકરાઇડ્સના સંશ્લેષણ અને ઓક્સિડેશન માટે ગ્લુકોઝ જરૂરી છે. માનવ શરીર કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ મુખ્યત્વે પ્લાન્ટ પોલિસેકરાઇડ સ્ટાર્ચના સ્વરૂપમાં મેળવે છે અને નહીં મોટી માત્રામાંપ્રાણી ગ્લાયકોજેન પોલિસેકરાઇડના સ્વરૂપમાં. IN જઠરાંત્રિય માર્ગતેઓ મોનોસેકરાઇડ્સ (ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, લેક્ટોઝ, ગેલેક્ટોઝ) ના સ્તરે તૂટી જાય છે.

મોનોસેકરાઇડ્સ, જેમાંથી મુખ્ય ગ્લુકોઝ છે, તે લોહીમાં શોષાય છે અને પોર્ટલ નસ દ્વારા યકૃતમાં પ્રવેશ કરે છે. અહીં ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝ ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે. હિપેટોસાયટ્સમાં ગ્લુકોઝની અંતઃકોશિક સાંદ્રતા લોહીમાં તેની સાંદ્રતાની નજીક છે. જ્યારે વધારે ગ્લુકોઝ યકૃતમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે તે ફોસ્ફોરીલેટેડ થાય છે અને તેના સંગ્રહના અનામત સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે - ગ્લાયકોજેન. પુખ્ત વયના લોકોમાં ગ્લાયકોજેનનું પ્રમાણ 150-200 ગ્રામ હોઈ શકે છે. ખોરાકના સેવનને પ્રતિબંધિત કરવાના કિસ્સામાં, જ્યારે લોહીમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર ઘટે છે, ત્યારે ગ્લાયકોજેન તૂટી જાય છે અને ગ્લુકોઝ લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે.

ખાધા પછી પ્રથમ 12 કલાક કે તેથી વધુ સમય દરમિયાન, યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનના ભંગાણ દ્વારા લોહીમાં શર્કરાની સાંદ્રતા જાળવવામાં આવે છે. ગ્લાયકોજેન ભંડાર ખતમ થયા પછી, ગ્લુકોનિયોજેનેસિસની પ્રતિક્રિયાઓ પ્રદાન કરતા ઉત્સેચકોનું સંશ્લેષણ - લેક્ટેટ અથવા એમિનો એસિડમાંથી ગ્લુકોઝનું સંશ્લેષણ - વધે છે. સરેરાશ, એક વ્યક્તિ દરરોજ 400-500 ગ્રામ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ લે છે, જેમાંથી સામાન્ય રીતે 350 - 400 ગ્રામ સ્ટાર્ચ હોય છે, અને 50 - 100 ગ્રામ મોનો- અને ડિસકેરાઇડ્સ હોય છે. વધારાના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ચરબી તરીકે સંગ્રહિત થાય છે.

પાણી અને ખનિજોનું વિનિમય

પુખ્ત વ્યક્તિના શરીરમાં પાણીનું પ્રમાણ શરીરના વજનના સરેરાશ 73.2±3% હોય છે. પાણીનું સંતુલનશરીરમાં પાણીના ઘટાડાની માત્રા અને તેના શરીરમાં પ્રવેશની સમાનતાને કારણે જાળવવામાં આવે છે. દૈનિક જરૂરિયાતપાણીમાં 21 થી 43 ml/kg (સરેરાશ 2400 ml) ની રેન્જ હોય ​​છે અને જ્યારે પીતા હોય ત્યારે (~1200 ml), ખોરાક (~900 ml) અને ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન શરીરમાં બનેલા પાણી (અંતર્જાત પાણી) ના સેવનથી સંતુષ્ટ થાય છે. (~300 ml). સમાન માત્રામાં પાણી પેશાબમાં (~1400 ml), મળ (~100 ml), ત્વચાની સપાટી પરથી બાષ્પીભવન દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે અને શ્વસન માર્ગ(~900 મિલી).

શરીરની પાણીની જરૂરિયાત ખોરાકની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે. આહાર સાથે મુખ્યત્વે કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ફેટી ખોરાકઅને NaCl ના ઓછા સેવનથી, પાણીની જરૂરિયાત ઓછી થાય છે. ખોરાક, પ્રોટીનથી સમૃદ્ધ, તેમજ મીઠાના સેવનમાં વધારો પાણીની વધુ જરૂરિયાત નક્કી કરે છે, જે ઓસ્મોટિક રીતે વિસર્જન માટે જરૂરી છે. સક્રિય પદાર્થો(યુરિયા અને ખનિજ આયનો). અપૂરતું સેવનશરીરમાં પાણી અથવા તેની વધુ પડતી ખોટ ડિહાઇડ્રેશન તરફ દોરી જાય છે, જે લોહીનું જાડું થવું, તેના બગાડ સાથે છે. rheological ગુણધર્મોઅને હેમોડાયનેમિક વિક્ષેપ.

શરીરના વજનના 20% શરીરમાં પાણીની અછત તરફ દોરી જાય છે જીવલેણ પરિણામ. શરીરમાં પાણીનું વધુ પડતું સેવન અથવા શરીર દ્વારા વિસર્જન કરવામાં આવતા તેના જથ્થામાં ઘટાડો પાણીનો નશો તરફ દોરી જાય છે. પરિણામ સ્વરૂપ અતિસંવેદનશીલતા ચેતા કોષોઅને ઓસ્મોલેરિટી ઘટાડવા માટે ચેતા કેન્દ્રો પાણીનો નશોસ્નાયુ ખેંચાણ સાથે હોઈ શકે છે.

શરીરમાં પાણી અને ખનિજ આયનોનું વિનિમય નજીકથી એકબીજા સાથે સંકળાયેલું છે, જે જાળવણીની જરૂરિયાતને કારણે છે. ઓસ્મોટિક દબાણબાહ્યકોષીય વાતાવરણમાં અને કોષોમાં પ્રમાણમાં સતત સ્તરે. શ્રેણીનું અમલીકરણ શારીરિક પ્રક્રિયાઓ(ઉત્તેજના, સિનોપ્ટિક ટ્રાન્સમિશન, સ્નાયુ સંકોચન) કોષમાં અને બાહ્યકોષીય વાતાવરણમાં Na+, K+, Ca2+ અને અન્ય ખનિજ આયનોની ચોક્કસ સાંદ્રતા જાળવી રાખ્યા વિના અશક્ય છે. તે બધાએ ખોરાક સાથે શરીરમાં પ્રવેશ કરવો જ જોઇએ.

શરીરમાં પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું મેટાબોલિઝમ.

1. સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓશરીરમાં ચયાપચય.

2. પ્રોટીન ચયાપચય.

3. ચરબી ચયાપચય.

4. કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય.

હેતુ: પ્રતિનિધિત્વ કરવા માટે સામાન્ય યોજનાશરીરમાં ચયાપચય, પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ચયાપચય અને આ પ્રકારના ચયાપચયના પેથોલોજીના અભિવ્યક્તિઓ.

1. એકવાર શરીરમાં, ખોરાકના અણુઓ ઘણી જુદી જુદી પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ, તેમજ અન્ય રાસાયણિક અભિવ્યક્તિઓમહત્વપૂર્ણ કાર્યોને મેટાબોલિઝમ અથવા મેટાબોલિઝમ કહેવામાં આવે છે. પોષક તત્વોનવા કોષોના સંશ્લેષણ માટે કાચા માલ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે અથવા ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે, શરીરમાં ઊર્જા પહોંચાડે છે. આ ઊર્જાનો એક ભાગ નવા પેશીઓના ઘટકોના સતત નિર્માણ માટે જરૂરી છે, અન્ય કોષની કામગીરીની પ્રક્રિયામાં વપરાય છે: સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન , સંક્રમણ ચેતા આવેગ, સેલ્યુલર ઉત્પાદનોનો સ્ત્રાવ. બાકીની ઉર્જા ગરમીના રૂપમાં છોડવામાં આવે છે.

મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને એનાબોલિક અને કેટાબોલિકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. એનાબોલિઝમ (એસિમિલેશન) - રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ જેમાં સરળ પદાર્થોવધુ જટિલ બનાવવા માટે એકબીજા સાથે જોડાઓ, જે ઊર્જાના સંચય, નવા પ્રોટોપ્લાઝમનું નિર્માણ અને વૃદ્ધિ તરફ દોરી જાય છે. અપચય (વિસર્જન) - વિભાજન જટિલ પદાર્થો, ઊર્જાના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે, જ્યારે પ્રોટોપ્લાઝમ નાશ પામે છે અને તેના પદાર્થોનો વપરાશ થાય છે.

ચયાપચયનો સાર: 1) શરીરમાંથી પ્રવેશ બાહ્ય વાતાવરણવિવિધ પોષક તત્ત્વો; 2) જીવનની પ્રક્રિયામાં ઉર્જા અને પેશીઓના નિર્માણ માટે સામગ્રી તરીકે તેનો ઉપયોગ અને તેનો ઉપયોગ; 3) બાહ્ય વાતાવરણમાં પરિણામી મેટાબોલિક ઉત્પાદનોનું પ્રકાશન.

ચયાપચયના વિશિષ્ટ કાર્યો: 1) માંથી ઊર્જા કાઢવા પર્યાવરણરાસાયણિક ઊર્જાના સ્વરૂપમાં કાર્બનિક પદાર્થ;2) બાહ્ય પદાર્થોનું બિલ્ડિંગ બ્લોક્સમાં રૂપાંતર, એટલે કે કોષના મેક્રોમોલેક્યુલર ઘટકોના પૂર્વગામી; 3) આ બ્લોક્સમાંથી પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ અને અન્ય સેલ્યુલર ઘટકોનું એસેમ્બલી; 4) વિવિધ વિશિષ્ટ કાર્યો કરવા માટે જરૂરી બાયોમોલેક્યુલ્સનું સંશ્લેષણ અને વિનાશ આપેલ કોષ.

2. પ્રોટીન ચયાપચય - એમિનો એસિડ અને તેમના ભંગાણ ઉત્પાદનોના વિનિમય સહિત શરીરમાં પ્રોટીન પરિવર્તનની પ્લાસ્ટિક અને ઊર્જાસભર પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ. પ્રોટીન એ તમામ સેલ્યુલર રચનાઓનો આધાર છે અને જીવનના ભૌતિક વાહક છે. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ બધાની વૃદ્ધિ, વિકાસ અને સ્વ-નવીકરણ નક્કી કરે છે માળખાકીય તત્વોશરીરમાં અને ત્યાં તેમની કાર્યાત્મક વિશ્વસનીયતા. પુખ્ત વયના લોકો માટે દૈનિક પ્રોટીનની જરૂરિયાત (પ્રોટીન મહત્તમ) 100-120 ગ્રામ છે (3000 kcal/દિવસના ઉર્જા ખર્ચ સાથે). શરીર પાસે ચોક્કસ ગુણોત્તર અને જથ્થામાં તેના નિકાલ પર તમામ 20 એમિનો એસિડ હોવા જોઈએ, અન્યથા પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરી શકાતું નથી. ઘણા એમિનો એસિડ કે જે પ્રોટીન બનાવે છે (વેલીન, લ્યુસિન, આઇસોલ્યુસિન, લાયસિન, મેથિઓનાઇન, થ્રેઓનાઇન, ફેનીલાલેનાઇન, ટ્રિપ્ટોફેન) શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતા નથી અને તે ખોરાક (આવશ્યક એમિનો એસિડ) સાથે પૂરા પાડવા જોઈએ. અન્ય એમિનો એસિડ શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાય છે અને તેને બિન-આવશ્યક (હિસ્ટીડાઇન, ગ્લાયકોલ, ગ્લાયસીન, એલાનિન, ગ્લુટામિક એસિડ, પ્રોલાઇન, હાઇડ્રોક્સિપ્રોલિન, શ્રેણી, ટાયરોસિન, સિસ્ટીન, આર્જીનાઇન,).પ્રોટીન જૈવિક રીતે સંપૂર્ણ વિભાજિત થાય છે (બધાના સંપૂર્ણ સમૂહ સાથે આવશ્યક એમિનો એસિડ) અને અપૂર્ણ (એક અથવા વધુ આવશ્યક એમિનો એસિડની ગેરહાજરીમાં).

પ્રોટીન ચયાપચયના મુખ્ય તબક્કાઓ: 1) ખોરાક પ્રોટીનનું એમિનો એસિડમાં એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ અને બાદમાંનું શોષણ; 2) એમિનો એસિડનું રૂપાંતર; 3) પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ; 4) પ્રોટીનનું ભંગાણ; 5) એમિનો એસિડ ભંગાણના અંતિમ ઉત્પાદનોની રચના.

માં sucked રક્ત રુધિરકેશિકાઓનાના આંતરડાના મ્યુકોસાની વિલી, એમિનો એસિડ પોર્ટલ નસતેઓ બજારમાં મોકલવામાં આવે છે જ્યાં તેઓ તરત જ ઉપયોગમાં લેવાય છે, અથવા નાના અનામત તરીકે જાળવી રાખવામાં આવે છે. કેટલાક એમિનો એસિડ લોહીમાં રહે છે અને શરીરના અન્ય કોષોમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તેઓ નવા પ્રોટીનમાં સમાવિષ્ટ થાય છે. શારીરિક પ્રોટીન સતત તૂટી જાય છે અને નવેસરથી સંશ્લેષણ થાય છે (શરીરમાં કુલ પ્રોટીનના નવીકરણનો સમયગાળો 80 દિવસ છે). જો ખોરાકમાં સંશ્લેષણ માટે જરૂરી કરતાં વધુ એમિનો એસિડ હોય સેલ્યુલર પ્રોટીન, યકૃત ઉત્સેચકો તેમની પાસેથી NH2 એમિનો જૂથોને તોડી નાખે છે, એટલે કે. ડિમિનેશન કરવું. અન્ય ઉત્સેચકો, CO2 સાથે સ્પ્લિટ-ઓફ એમિનો જૂથોને સંયોજિત કરીને, તેમાંથી યુરિયા બનાવે છે, જે રક્ત દ્વારા કિડનીમાં પરિવહન થાય છે અને પેશાબમાં વિસર્જન થાય છે. ડેપોમાં પ્રોટીન જમા થતા નથી, તેથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને ચરબીના ભંડાર ઘટ્યા પછી શરીર જે પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરે છે તે અનામત પ્રોટીન નથી, પરંતુ કોશિકાઓના ઉત્સેચકો અને માળખાકીય પ્રોટીન છે.

શરીરમાં પ્રોટીન ચયાપચયની વિકૃતિઓ માત્રાત્મક અને ગુણાત્મક હોઈ શકે છે. વિશે માત્રાત્મક ફેરફારોપ્રોટીન ચયાપચય નાઇટ્રોજન સંતુલન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. ખોરાક સાથે શરીરમાં દાખલ થયેલા નાઇટ્રોજનની માત્રાના ગુણોત્તર અનુસાર અને તેમાંથી વિસર્જન થાય છે. સામાન્ય રીતે પુખ્ત વયના લોકોમાં પર્યાપ્ત પોષણશરીરમાં દાખલ નાઇટ્રોજનની માત્રા શરીરમાંથી દૂર કરવામાં આવેલી રકમ (નાઇટ્રોજન સંતુલન) જેટલી છે. જ્યારે નાઇટ્રોજનનું સેવન તેના ઉત્સર્જન કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે આપણે હકારાત્મક નાઇટ્રોજન સંતુલન વિશે વાત કરીએ છીએ, અને શરીરમાં નાઇટ્રોજન રીટેન્શન થાય છે. તે શરીરના વિકાસના સમયગાળા દરમિયાન, સગર્ભાવસ્થા દરમિયાન, પુનઃપ્રાપ્તિ દરમિયાન જોવા મળે છે. જ્યારે શરીરમાંથી વિસર્જન કરાયેલ નાઇટ્રોજનની માત્રા પ્રાપ્ત રકમ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે તેઓ નકારાત્મક નાઇટ્રોજન સંતુલન વિશે વાત કરે છે. તે નોંધપાત્ર ઘટાડો સાથે જોવા મળે છે. ખોરાકમાં પ્રોટીન સામગ્રી (પ્રોટીન ભૂખમરો).

3. ચરબી ચયાપચય - શરીરમાં લિપિડ્સ (ચરબી) ને રૂપાંતરિત કરવા માટેની પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ. ચરબી એ ઉર્જા અને પ્લાસ્ટિક સામગ્રી છે; તે કોષોના પટલ અને સાયટોપ્લાઝમનો ભાગ છે. ચરબીનો ભાગ અનામત (શરીરના વજનના 10-30%) ના રૂપમાં એકઠા થાય છે. ચરબીનો જથ્થાબંધ તટસ્થ લિપિડ્સ (ઓલીક, પામમેટિક, સ્ટીઅરિક અને અન્ય ઉચ્ચ ફેટી એસિડ્સના ટ્રાઇગ્લિસેરાઇડ્સ) છે. પુખ્ત વયના લોકો માટે ચરબીની દૈનિક જરૂરિયાત 70-100 ગ્રામ છે. ચરબીનું જૈવિક મૂલ્ય એ હકીકત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે કે જીવન માટે જરૂરી કેટલાક અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ (લિનોલીક, લિનોલેનિક, એરાકીડોનિક), આવશ્યક છે (રોજની જરૂરિયાત 10-12 ગ્રામ) ) અને અન્ય ફેટી એસિડ્સમાંથી માનવ શરીરમાં રચના કરી શકાતી નથી, તેથી તેઓને ખોરાક (વનસ્પતિ અને પ્રાણીની ચરબી) સાથે પૂરી પાડવામાં આવશ્યક છે.

મુખ્ય તબક્કાઓ ચરબી ચયાપચય:1) જઠરાંત્રિય માર્ગમાં ખોરાકની ચરબીનું ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડમાં એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ અને બાદમાંનું તેમાં શોષણ નાનું આંતરડું; 2) આંતરડાના શ્વૈષ્મકળામાં અને યકૃતમાં લિપોપ્રોટીનનું નિર્માણ અને લોહીમાં તેમનું પરિવહન; 3) લિપોપ્રોટીન લિપેઝ એન્ઝાઇમ દ્વારા કોષ પટલની સપાટી પર આ સંયોજનોનું હાઇડ્રોલિસિસ, કોષોમાં ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલનું શોષણ, જ્યાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. અંગ અને પેશીના કોષોના પોતાના લિપિડ્સનું સંશ્લેષણ કરવા માટે. સંશ્લેષણ પછી, લિપિડ્સ ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થઈ શકે છે, ઊર્જા મુક્ત કરી શકે છે અને આખરે કાર્બન ડાયોક્સાઇડઅને પાણી (100 ગ્રામ ચરબી ઓક્સિડેશન પર 118 ગ્રામ પાણી આપે છે). ચરબી ગ્લાયકોજેનમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે અને પછી ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે જેમ કે કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય. જ્યારે વધારે ચરબી હોય છે, ત્યારે તે અનામત તરીકે સંગ્રહિત થાય છે સબક્યુટેનીયસ પેશી, વધુ ઓમેન્ટમ, કેટલાક આસપાસ આંતરિક અવયવો.

ખોરાક સાથે ચરબીથી ભરપૂર, ચોક્કસ માત્રામાં લિપોઇડ્સ (ચરબી જેવા પદાર્થો) - ફોસ્ફેટાઇડ્સ અને સ્ટેરોલ્સ - પ્રવેશે છે. કોષ પટલને સંશ્લેષણ કરવા માટે ફોસ્ફેટાઇડ્સ શરીર માટે જરૂરી છે; તે પરમાણુ પદાર્થ અને કોષોના સાયટોપ્લાઝમનો ભાગ છે. ખાસ કરીને ફોસ્ફેટાઇડ્સમાં સમૃદ્ધ ચેતા પેશી. સ્ટેરોલ્સનો મુખ્ય પ્રતિનિધિ કોલેસ્ટ્રોલ છે. તે કોષ પટલનો પણ એક ભાગ છે અને એડ્રિનલ કોર્ટેક્સ, ગોનાડ્સ, વિટામિન ડી અને પિત્ત એસિડના હોર્મોન્સનો પુરોગામી છે. કોલેસ્ટ્રોલ લાલ રક્ત કોશિકાઓના હેમોલિસિસ સામે પ્રતિકાર વધારે છે અને ચેતા કોષો માટે ઇન્સ્યુલેટર તરીકે કામ કરે છે, ચેતા આવેગના વહનને સુનિશ્ચિત કરે છે. સામાન્ય સામગ્રીરક્ત પ્લાઝ્મામાં કુલ કોલેસ્ટ્રોલ 3.11-6.47 mmol/l છે.

4. કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય - શરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને રૂપાંતરિત કરવા માટેની પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ સીધા ઉપયોગ (ગ્લુકોઝ) માટે ઉર્જાનો સ્ત્રોત છે અથવા ઉર્જા ડેપો (ગ્લાયકોજેન) બનાવે છે, તે જટિલ સંયોજનો (ન્યુક્લિયોપ્રોટીન, ગ્લાયકોપ્રોટીન) ના ઘટકો છે જે બિલ્ડ કરવા માટે વપરાય છે. સેલ્યુલર રચનાઓદૈનિક જરૂરિયાત 400-500 ગ્રામ.

કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયના મુખ્ય તબક્કાઓ: 1) જઠરાંત્રિય માર્ગમાં ખાદ્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ભંગાણ અને નાના આંતરડામાં મોનોસેકરાઇડ્સનું શોષણ; 2) યકૃત અને સ્નાયુઓમાં ગ્લાયકોજેનના સ્વરૂપમાં ગ્લુકોઝનો સંગ્રહ અથવા ઊર્જા હેતુઓ માટે તેનો સીધો ઉપયોગ; 3) યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનનું ભંગાણ અને લોહીમાં ગ્લુકોઝનું પ્રવેશ કારણ કે તે ઘટે છે (ગ્લાયકોજન ગતિશીલતા); 4) મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો (પાયરુવિક અને લેક્ટિક એસિડ) અને બિન-કાર્બોહાઇડ્રેટ પૂર્વગામીમાંથી ગ્લુકોઝનું સંશ્લેષણ; 5) ગ્લુકોઝનું રૂપાંતરણ ફેટી એસિડ્સ; 6) કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી બનાવવા માટે ગ્લુકોઝનું ઓક્સિડેશન.

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ તેમાં શોષાય છે એલિમેન્ટરી કેનાલગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝના સ્વરૂપમાં. તેઓ પોર્ટલ નસ દ્વારા યકૃતમાં મુસાફરી કરે છે, જ્યાં ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝ ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે ગ્લાયકોજેનના સ્વરૂપમાં એકઠા થાય છે. ગ્લુકોઝમાંથી યકૃતમાં ગ્લાયકોજેન સંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ગ્લાયકોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે (યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનના સ્વરૂપમાં 150-200 ગ્રામ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ હોય છે). ગ્લુકોઝનો ભાગ સામાન્ય લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે અને સમગ્ર શરીરમાં વિતરિત થાય છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્ય ઉર્જા સામગ્રી તરીકે અને જટિલ સંયોજનો (ગ્લાયકોપ્રોટીન્સ, ન્યુક્લિયોપ્રોટીન) ના ઘટક તરીકે થાય છે.

ગ્લુકોઝ સતત છે અભિન્ન ભાગ(જૈવિક સ્થિર) રક્ત. લોહીમાં ગ્લુકોઝનું સામાન્ય સ્તર 4.44-6.67 mmol/l છે; જ્યારે તેની સામગ્રી (હાયપરગ્લાયકેમિઆ) વધીને 8.34-10 mmol/l થાય છે, ત્યારે તે પેશાબમાં ટ્રેસના રૂપમાં વિસર્જન થાય છે. જ્યારે લોહીમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર ઘટીને (હાઈપોગ્લાયકેમિઆ) 3.89 mmol/l થાય છે, ત્યારે ભૂખની લાગણી દેખાય છે, અને જ્યારે લોહીમાં ગ્લુકોઝનું સ્તર 3.22 mmol/l સુધી ઘટી જાય છે, આંચકી, ચિત્તભ્રમણા અને ચેતનાની ખોટ (કોમા) થાય છે. જ્યારે ગ્લુકોઝ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે કોષોમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે તે આખરે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનનું ગ્લુકોઝમાં ભંગાણ એ ગ્લાયકોજેનોલિસિસ છે. તેમના ભંગાણ ઉત્પાદનો અથવા ચરબી અને પ્રોટીનના ભંગાણ ઉત્પાદનોમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું જૈવસંશ્લેષણ - ગ્લાયકોનિયોજેનેસિસ. ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ભંગાણ એટીપીમાં ઊર્જાના સંચય અને દૂધની રચના અને પાયરુવિક એસિડ્સ- ગ્લાયકોલિસિસ.

જ્યારે ગ્લુકોઝનો પુરવઠો જરૂરિયાત કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે યકૃત ગ્લુકોઝને ચરબીમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે ચરબીના ડેપોમાં સંગ્રહિત થાય છે અને ભવિષ્યમાં તેનો ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. સામાન્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયમાં વિક્ષેપ એ રક્ત ગ્લુકોઝમાં વધારો દ્વારા પ્રગટ થાય છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયની ગહન વિક્ષેપ સાથે સંકળાયેલ સતત હાયપરગ્લાયકેમિઆ અને ગ્લાયકોસુરિયા જોવા મળે છે ડાયાબિટીસ. આ રોગ સ્વાદુપિંડના અંતઃસ્ત્રાવી કાર્યની અપૂર્ણતા પર આધારિત છે. શરીરમાં ઇન્સ્યુલિનની અછત અથવા ગેરહાજરીને કારણે, ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ કરવાની પેશીઓની ક્ષમતા નબળી પડે છે, અને તે પેશાબમાં વિસર્જન થાય છે.

શરીરમાં મેટાબોલિઝમ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન અને ચરબી વચ્ચેના ગાઢ સંબંધ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. શરીરમાં, પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ખોરાકમાંથી પરિણમે છે વિવિધ પરિવર્તનોતેમના ગુમાવો ચોક્કસ ગુણધર્મોઅને ઘણીવાર રચના કરે છે રાસાયણિક પદાર્થોસમાન માળખું. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન અને ચરબી પાચનતંત્રમોનોમર્સમાં વિભાજિત થાય છે, જે છે: મોનોસેકરાઇડ્સ, એમિનો એસિડ્સ, ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સ. શરીરના કોષોમાં, તેમનું વધુ ભંગાણ CH3CO~SKoA સહિત અસંખ્ય અંતિમ ઉત્પાદનોની રચના સાથે થાય છે. બાદમાં ગ્લુકોઝના ઓક્સિડેશન, ફેટી એસિડના ભંગાણ અને એમિનો એસિડના ડિમિનેશન દરમિયાન રચાય છે. બીજી બાજુ, એસિટિલ-કો એ, તેની રચનાના માર્ગને ધ્યાનમાં લીધા વિના, દરેક જીવતંત્ર માટે વિશિષ્ટ પદાર્થોના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે: ફેટી એસિડ્સ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, કોલેસ્ટ્રોલ, પિત્ત એસિડ્સ, કેટલાક હોર્મોન્સ, વિટામિન ડી. તે પણ કામ કરે છે. ઊર્જાના મુખ્ય સપ્લાયર્સમાંનું એક, શરીરનું મુખ્ય "બળતણ" ", કારણ કે જ્યારે તે ક્રેબ્સ ચક્રમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે મોટી માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત થાય છે, જે એટીપીના સ્વરૂપમાં શરીરના તમામ કોષોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરે છે. આપણું શરીર. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, જો ખોરાકમાં ચરબીનો અભાવ હોય, તો CH 3 CO ~ SKoA ની ઉણપ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને પ્રોટીનના વધેલા ભંગાણ દ્વારા આવરી લેવામાં આવશે.

આમ, એસિટિલ-કોએની રચના તરફ દોરી જતી કોઈપણ પ્રક્રિયામાં વિક્ષેપ અન્ય પ્રકારના ચયાપચયની પ્રવૃત્તિને અસર કરશે, અને તેથી સમગ્ર શરીર, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં પેથોલોજીના વિકાસ તરફ દોરી શકે છે, જેમ કે ડાયાબિટીસના કિસ્સામાં. મેલીટસ આ - સામાન્ય માર્ગશરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન અને ચરબીના ચયાપચય વચ્ચેના સંબંધની લાક્ષણિકતા. જો કે, આ પદાર્થો વચ્ચેના સંબંધની અન્ય બાયોકેમિકલ પદ્ધતિઓ છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ચરબી ચયાપચય વચ્ચેનો સંબંધ

પ્રાણીઓ પરના અસંખ્ય પ્રયોગોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે ખોરાકમાં રહેલા કાર્બોહાઈડ્રેટ્સને શરીરમાં ચરબીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. આ સુવિધાનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે કૃષિપ્રાણીઓને ચરબીયુક્ત કરતી વખતે. આ પરિવર્તનની પદ્ધતિ એ છે કે શરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ભંગાણ દરમિયાન, એસિટિલ-કોએ રચાય છે અને ફોસ્ફોગ્લિસેરાલ્ડીહાઇડ મધ્યવર્તી ઉત્પાદન તરીકે રચાય છે. લેબલવાળી અણુ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે ફેટી એસિડ્સ એસીટીલ-કોએમાંથી સંશ્લેષણ કરી શકાય છે, અને ગ્લિસરોલને ફોસ્ફોગ્લિસેરાલ્ડીહાઇડમાંથી સંશ્લેષણ કરી શકાય છે, એટલે કે, ચરબીના જૈવસંશ્લેષણ માટેના પ્રારંભિક પદાર્થો. આ ચરબી ઓછી આયોડિન મૂલ્ય અને નક્કર સુસંગતતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ચરબીને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં રૂપાંતરિત કરવાની સંભાવનાનો પ્રથમ સ્પષ્ટ પુરાવો એ હાઇબરનેટિંગ પ્રાણીઓના અવલોકનો હતા, જેમાં શિયાળા દરમિયાન ચરબીનો ભંડાર લગભગ સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ ગયો હતો, અને સ્નાયુઓમાં ગ્લાયકોજેનનું પ્રમાણ વ્યવહારીક રીતે ઘટ્યું ન હતું. આ મુદ્દો આખરે લેબલવાળા અણુઓના ઉપયોગથી ઉકેલાઈ ગયો. એસિટિક એસિડ, જે છે સામાન્ય ઉત્પાદનચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ચયાપચય, કાર્બન-લેબલ અને પ્રાણીઓને ખવડાવવામાં આવે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને ચરબી બંનેમાં રેડિયોએક્ટિવિટી જોવા મળી હતી. આનાથી તે સૂચવવાનું શક્ય બન્યું કે શરીરમાં, કોષોની જરૂરિયાતોને આધારે, ચરબીને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (આકૃતિ) માં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ અને પ્રોટીન ચયાપચય વચ્ચેનો સંબંધ

જ્યારે પ્રોટીન તૂટી જાય છે, ત્યારે એમિનો એસિડ શરીરમાં દેખાય છે, જેમાંથી કેટલાક કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. જ્યારે એલનાઇન, એસ્પાર્ટિક, ગ્લુટામિક એસિડ્સ, સેરીન, ઓર્નિથિન, વગેરેને ડિમિનેટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે પદાર્થો રચાય છે જે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની રચનામાં પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે ભાગ લે છે. આ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ,ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સ દ્વારા નિયંત્રિત, એડ્રેનલ કોર્ટેક્સના હોર્મોન્સ, એક પ્રકારનું છે વળતરની પદ્ધતિજ્યારે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની અછત હોય ત્યારે શરીરને ઊર્જા સાથે સપ્લાય કરે છે. આ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ડાયાબિટીસ મેલીટસમાં, જ્યારે ઊર્જાની ઉણપ અનુભવતા કોષો દ્વારા ગ્લુકોઝનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયામાં ઘટાડો થાય છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું ભંગાણ પાયરુવિક એસિડની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે રિડક્ટિવ (!) એમિનેશન અથવા ટ્રાન્સએમિનેશન દ્વારા, એલનાઇન, એસ્પાર્ટિક અને ગ્લુટામિક એમિનો એસિડને જન્મ આપે છે.

પ્રોટીન અને ચરબી ચયાપચય વચ્ચેનો સંબંધ

આ પ્રકારના વિનિમય વચ્ચેના સંબંધ વિશે બહુ ઓછું જાણીતું છે. એ શક્ય છે કે એમિનો એસિડનું ફેટી એસિડમાં રૂપાંતર પ્રથમ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની રચના દ્વારા થાય છે, જોકે કેટલાક એમિનો એસિડ્સ (લ્યુસીન, ફેનીલાલેનાઇન, ટાયરોસિન), જે મધ્યવર્તી ઉત્પાદનો તરીકે એસિટોએસેટિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે, તે તરત જ ફેટી એસિડમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. દેખીતી રીતે, ચરબીમાંથી એમિનો એસિડના સંશ્લેષણની પ્રક્રિયા મર્યાદિત છે અને તે કેટલાક બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડને લાગુ પડે છે.

પોષણ એ છોડ, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શરીરમાં પ્રવેશ અને ઉર્જા ખર્ચ ભરવા, પેશીઓ બનાવવા અને નવીકરણ કરવા માટે જરૂરી પદાર્થોનું શોષણ છે. પોષણ દ્વારા, ચયાપચયના એક અભિન્ન ભાગ તરીકે, શરીર પર્યાવરણ સાથે વાતચીત કરે છે. પોષણના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, તમામ સજીવો ઓટોટ્રોફ્સ અને હેટરોટ્રોફ્સમાં વિભાજિત થાય છે. મોટાભાગના છોડ હવા (પ્રકાશસંશ્લેષણ) અને માટી (ખનિજ) પોષણ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પ્રાણીઓ જે રીતે ખોરાક લે છે તે મુખ્યત્વે તેમના રહેઠાણ અને ઉપલબ્ધ ખોરાકની પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. અપૂરતું અને વધારે પોષણ મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર તરફ દોરી જાય છે.

માનવ પોષણ

ઉર્જા રાસાયણિક બોન્ડખાદ્ય પદાર્થો - ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને પ્રોટીન અને કેટલાક અન્ય - માનવ શરીરની ઊર્જા જરૂરિયાતો પૂરી પાડે છે. આધુનિક રજૂઆતોમાનવ પોષણ વિશે સિદ્ધાંતમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. ખોરાક એ એક પરિબળ છે જે વ્યક્તિને ઊર્જા અને શરીરના વિકાસ અને વિકાસ માટે જરૂરી ઘટકો પ્રદાન કરે છે. તર્કસંગત પોષણ આરોગ્ય, કામગીરી જાળવવામાં મદદ કરે છે અને તેનો ઉપયોગ નિવારણ અને સારવારમાં થાય છે વિવિધ રોગો. ખોરાકનો સ્વાદ, તેની સુગંધ, દેખાવવ્યક્તિના મૂડને અસર કરી શકે છે.

ફિગ.1. ફૂડ પિરામિડ

અનુસાર આધુનિક સિદ્ધાંતશરીરની સામાન્ય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સંતુલિત આહાર માટે જરૂરી પોષક પરિબળો વચ્ચે એકદમ કડક સંબંધ (સંતુલન) જાળવી રાખીને ઊર્જા અને પોષક તત્ત્વોનો પૂરતો પુરવઠો જરૂરી છે, જેમાંથી દરેક ચયાપચયમાં ચોક્કસ ભૂમિકા ભજવે છે. આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં, ઉદાહરણ તરીકે, સંપૂર્ણ ભૂખમરો દરમિયાન, માનવ શરીર અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે ચોક્કસ સમયઆંતરિક અનામત અને માળખાને કારણે. આ પ્રક્રિયાને અંતર્જાત પોષણ કહેવામાં આવે છે. દૈનિક માનવ ઉર્જા વપરાશ અને અનુરૂપ ઉર્જા જરૂરિયાતની શ્રેણી 7100 થી 21000 kJ (અંદાજે 1700-5000 kcal) અથવા તેથી વધુ; તેઓ લિંગ, ઉંમર, કામની પ્રકૃતિ અને જીવનશૈલી પર આધાર રાખે છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં પ્રોટીન (પ્રોટીન), કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ચરબી (લિપિડ), વિટામિન્સ અને ખનિજો જેવા પોષક તત્વો (પોષક તત્વો) હોય છે.

શરીરમાં પ્રોટીન ચયાપચય

પ્રોટીન એ પ્રાણી અને માનવ ખોરાકના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકો છે. પોષક મૂલ્યપ્રોટીન્સ તેમની આવશ્યક એમિનો એસિડની સામગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે શરીરમાં જ રચાતા નથી. આ સંદર્ભે, વનસ્પતિ પ્રોટીન પ્રાણી પ્રોટીન કરતાં ઓછા મૂલ્યવાન છે: તે લાયસિન, મેથિઓનાઇન અને ટ્રિપ્ટોફનમાં ગરીબ છે, અને જઠરાંત્રિય માર્ગમાં પચવામાં વધુ મુશ્કેલ છે. ખોરાકમાં આવશ્યક એમિનો એસિડનો અભાવ નાઇટ્રોજન ચયાપચયની ગંભીર વિકૃતિઓ તરફ દોરી જાય છે. પાચન પ્રક્રિયા દરમિયાન, પ્રોટીન મફત એમિનો એસિડમાં વિભાજિત થાય છે, જે આંતરડામાં શોષણ કર્યા પછી, લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે અને તમામ કોષોમાં લઈ જવામાં આવે છે. તેમાંના કેટલાક કોષ દ્વારા વિવિધ જરૂરિયાતો માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે સરળ સંયોજનોમાં તૂટી જાય છે, અને કેટલાક નવા પ્રોટીનના સંશ્લેષણમાં જાય છે. આપેલ જીવતંત્રને.

પ્રોટીન સમૂહના આશરે 20% બનાવે છે માનવ શરીરઅને કોષના શુષ્ક સમૂહના 50% થી વધુ. માનવ પેશીઓમાં, પ્રોટીન "અનામતમાં" સંગ્રહિત નથી, તેથી ખોરાક સાથે તેનું દૈનિક સેવન જરૂરી છે. 20 જાણીતા એમિનો એસિડમાંથી દસ માનવ શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતા નથી. તેમને બદલી ન શકાય તેવા કહેવામાં આવે છે. આમાં ટ્રિપ્ટોફન, લાયસિન, મેથિઓનાઇન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, વેલિન, ફેનીલાલેનાઇન, થ્રેઓનાઇન, હિસ્ટીડિન, આર્જીનાઇનનો સમાવેશ થાય છે. છેલ્લા બે એમિનો એસિડ માત્ર બાળકોમાં જ જરૂરી છે, ખાસ કરીને નવજાત શિશુમાં.

ખાદ્ય પ્રોટીન તેમના જૈવિક મૂલ્યમાં એકબીજાથી અલગ છે. બાદમાં તેમાં આવશ્યક એમિનો એસિડની હાજરી, બિન-આવશ્યક સાથે તેમનો ગુણોત્તર અને પાચનતંત્રમાં પાચનક્ષમતા પર આધાર રાખે છે. સરેરાશ, પ્રાણી મૂળના પ્રોટીન માટે જૈવિક મૂલ્ય વધારે છે. દૂધ, ઇંડા, માંસ અને યકૃતમાં રહેલા પ્રોટીનમાં આવશ્યક એમિનો એસિડનો શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તર હોય છે. પાચનતંત્રમાં તેમની પાચનક્ષમતા 97% છે.

ઉત્પાદનોમાં બેલાસ્ટ (અજીચ્ય) પદાર્થોની નોંધપાત્ર સામગ્રીને કારણે પ્લાન્ટ પ્રોટીન વધુ ખરાબ રીતે પચાય છે - માત્ર 83-85% છોડની ઉત્પત્તિ. મોટાભાગના છોડના ખોરાકમાં થોડી માત્રામાં પ્રોટીન હોય છે અને તેમાં ટ્રિપ્ટોફન, લાઇસીન અને મેથિઓનાઇનની ઉણપ હોય છે. માત્ર કઠોળ (વટાણા, કઠોળ, સોયાબીન) માં પ્રોટીનની ઊંચી ટકાવારી (24-45%) હોય છે. સૂર્યમુખીના બીજ અને બદામમાં લગભગ 20% પ્રોટીન હોય છે. એમિનો એસિડ રચનાની દ્રષ્ટિએ, સોયાબીન, ચોખા અને રાઈ પ્રોટીન પ્રાણી પ્રોટીનની નજીક છે.

પ્રોટીનની જરૂરિયાતો વય, લિંગ, પાત્ર પર આધારિત છે મજૂર પ્રવૃત્તિ, આબોહવા અને રાષ્ટ્રીય પોષણ લાક્ષણિકતાઓ. આપણા દેશમાં, પુખ્ત વયના લોકો માટે કે જેઓ નોંધપાત્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ કરતા નથી, આગ્રહણીય છે દૈનિક ધોરણપ્રોટીન શરીરના વજનના કિલો દીઠ 1 ગ્રામ કરતા થોડું ઓછું છે. ફૂડ પ્રોટીન વજનના હિસ્સાનો 1/6, કુલ 10-13% પ્રદાન કરે છે ઊર્જા જરૂરિયાતોશરીર; વધુમાં, ભલામણ કરેલ પ્રોટીનમાંથી 55% પ્રાણી મૂળનું હોવું જોઈએ. બાળકો અને વ્યસ્ત લોકો માટે શારીરિક શ્રમપુખ્ત વયના લોકોમાં, પ્રોટીન ધોરણ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. શરીરમાં પ્લાસ્ટિક પ્રક્રિયાઓનું વર્ચસ્વ હોવાને કારણે બાળકો માટે પ્રોટીનની જરૂરિયાત 1.5-4 g/kg શરીરનું વજન છે.

શરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો સમાવેશ થાય છે ખાદ્ય ઉત્પાદનોમોનોસેકરાઇડ્સ (ફ્રુક્ટોઝ, ગ્લુકોઝ), ઓલિગોસેકરાઇડ્સ (સુક્રોઝ, લેક્ટોઝ) અને પોલિસેકરાઇડ્સ (સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન, ફાઇબર, પેક્ટીન પદાર્થો) ના સ્વરૂપમાં શામેલ છે. મનુષ્યો માટે, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. જ્યારે તેઓ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, ત્યારે શરીરમાં 1 ગ્રામમાંથી 4 kcal (16.7 kJ) બને છે. શારીરિક શ્રમમાં રોકાયેલા લોકો માટે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની સરેરાશ જરૂરિયાત 400-500 ગ્રામ/દિવસ છે, વજનની દ્રષ્ટિએ - 2/3 દૈનિક રાશન, કેલરીની દ્રષ્ટિએ - લગભગ 60%. તીવ્ર શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની માત્રા શરીર માટે જરૂરી, વધે છે.

ખોરાક આપતી વખતે, ઓલિગો-મોનોસેકરાઇડ્સ (સુક્રોઝ, ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ, લેક્ટોઝ, વગેરે) ને બદલે પોલિસેકરાઇડ્સ (સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન, પેક્ટીન, વગેરે) ને પ્રાધાન્ય આપવું જોઈએ. પહેલાનું વધુ ધીમેથી પાચન થાય છે અને શરીરના પ્રવાહીમાં પાચનના અંતિમ ઉત્પાદન - ગ્લુકોઝ - ની સાંદ્રતાની ગતિશીલતા અનુગામી લોકો માટે વધુ અનુકૂળ છે. મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ. આ ઉપરાંત, તેમની પાસે મીઠો સ્વાદ નથી, જે વધુ પડતા વપરાશના જોખમને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.

દૂધ અને ડેરી ઉત્પાદનોમાં ડિસેકરાઇડ લેક્ટોઝ હોય છે. માનવ પોષણમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનો મુખ્ય સ્ત્રોત છોડ છે, જેમાં તેઓ 80-90% શુષ્ક સમૂહ બનાવે છે. છોડના ઉત્પાદનો અજીર્ણ અને અજીર્ણ પોલિસેકરાઇડ્સ, મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝથી સમૃદ્ધ છે. બરછટ તંતુમય અપચો ખોરાક આંતરડાની ગતિશીલતાને ઉત્તેજિત કરે છે, મોટા આંતરડામાં કેટલાક કેટાબોલાઇટ્સ (ઝેરી પદાર્થો સહિત) શોષી લે છે, કોલેસ્ટ્રોલ નાબૂદને પ્રોત્સાહન આપે છે, અને માનવ શરીર માટે ફાયદાકારક આંતરડાના બેક્ટેરિયા માટે પોષણનો એક સ્ત્રોત છે. પુખ્ત વયના લોકો માટે ભલામણ કરેલ દૈનિક માત્રાબેલાસ્ટ પદાર્થો 25 ગ્રામ/દિવસ છે.

શરીરમાં ચરબી ચયાપચય

ખાદ્ય ચરબી એ ગ્લિસરોલ અને ઉચ્ચ ફેટી એસિડના એસ્ટર છે. બાદમાં સામાન્ય રીતે સમાન સંખ્યામાં કાર્બન અણુઓ હોય છે અને તેને બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે મોટા જૂથો: સંતૃપ્ત અને અસંતૃપ્ત. ઘન પ્રાણી ચરબીમાં સંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ મોટી માત્રામાં (કુલ સમૂહના 50% સુધી) જોવા મળે છે. અસંતૃપ્ત રાશિઓ પ્રવાહી તેલ અને સીફૂડમાં સામાન્ય છે. ઘણા વનસ્પતિ તેલોમાં તેમની સામગ્રી 80-90% સુધી પહોંચે છે (સૂર્યમુખી, મકાઈ, ફ્લેક્સસીડ, ઓલિવમાં).

માનવ શરીરમાં સામાન્ય રીતે 10-20% ચરબી હોય છે, પરંતુ ચરબી ચયાપચયની કેટલીક વિકૃતિઓ સાથે, તેની માત્રા 50% સુધી વધી શકે છે. ચરબી અને ચરબી જેવા પદાર્થો કોષ પટલ અને પટલનો ભાગ છે ચેતા તંતુઓ, પિત્ત એસિડ, હોર્મોન્સ અને વિટામિન્સના સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે. ચરબી થાપણો- શરીરની ઊર્જા અનામત.

ચરબીનું ઉર્જા મૂલ્ય પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કરતાં બમણું છે. જ્યારે 1 ગ્રામ ચરબીનું ઓક્સિડેશન થાય છે, ત્યારે 9 kcal (37.3 kJ) ઊર્જા મુક્ત થાય છે. તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકો માટે દરરોજ 80-100 ગ્રામ ચરબીનો વપરાશ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે દરરોજ 30-35% પૂરી પાડે છે. ઊર્જા મૂલ્યઆહાર

આવશ્યક બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ - લિનોલીક અને લિનોલેનિક - શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતા નથી અને તે ખોરાક સાથે પૂરા પાડવા જોઈએ. આ એસિડ વનસ્પતિ તેલ, બદામ અને કેટલીક માછલીઓ અને દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓની ચરબીમાં જોવા મળે છે. તેઓ અને અન્ય ઉચ્ચ અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ એથરોસ્ક્લેરોસિસના વિકાસને અટકાવે છે અને ચેપી રોગો સામે પ્રતિકાર વધારે છે.

ચરબીનું પોષણ મૂલ્ય આવશ્યક ફેટી એસિડ, વિટામિન એ, ઇ, ડી, પાચનક્ષમતા અને શોષણની હાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સૌથી મહાન જૈવિક મૂલ્યઆવશ્યક લિનોલીક એસિડ અને અન્ય ઉચ્ચ અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ ધરાવતી ચરબી હોય છે. પાચનક્ષમતા ચરબીના ગલનબિંદુ પર આધાર રાખે છે: જો ગલનબિંદુ માનવ શરીરના તાપમાન કરતા ઓછું હોય, તો પાચનક્ષમતા 97-98% હોય છે, 50-60 oC ના ગલનબિંદુ સાથે ચરબી માત્ર 70-80% દ્વારા સુપાચ્ય હોય છે. .

સ્ટીરોલ્સ, ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સ જેવા ચરબી જેવા પદાર્થો પણ ખોરાક સાથે માનવ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે. સ્ટીરોલ્સમાં સૌથી પ્રખ્યાત કોલેસ્ટ્રોલ છે. તે પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે, પરંતુ કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ચરબી ચયાપચયના મધ્યવર્તી ઉત્પાદનોમાંથી માનવ શરીરમાં પણ સંશ્લેષણ કરી શકાય છે.

કોલેસ્ટ્રોલ પિત્ત એસિડ્સ, હોર્મોન્સ અને વિટામિન D3 નો પુરોગામી સ્ત્રોત છે. લોહી અને પિત્તમાં કોલેસ્ટ્રોલ સ્વરૂપે જળવાઈ રહે છે કોલોઇડલ સોલ્યુશન, પ્રોટીન, અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ અને ફોસ્ફેટાઈડ્સ સાથે બંધનને કારણે. જ્યારે આ પદાર્થોનું ચયાપચય વિક્ષેપિત થાય છે અથવા તેમની ઉણપ થાય છે, ત્યારે કોલેસ્ટ્રોલ નાના સ્ફટિકોના રૂપમાં બહાર પડે છે જે દિવાલો પર સ્થિર થાય છે. રક્તવાહિનીઓ, વી પિત્તરસ વિષેનું માર્ગ, જે એથરોસ્ક્લેરોસિસના વિકાસ અને પિત્તાશયની રચનામાં ફાળો આપે છે.

શરીરનું પાણી ચયાપચય

પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, વિટામિન્સ અને ખનિજો ઉપરાંત, માનવ શરીરને પાણીની પણ જરૂર હોય છે, જે શરીરના કુલ વજનના લગભગ 60% જેટલું બનાવે છે. વ્યક્તિને દરરોજ સરેરાશ 1.5-2.5 લિટર પ્રવાહીની જરૂર હોય છે. તેમાંથી મોટાભાગના પીણાંના સ્વરૂપમાં આવે છે, કેટલાક - વિવિધ ખાદ્ય ઉત્પાદનોના ભાગ રૂપે. વધુમાં, ચરબી, પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ઓક્સિડેશનને કારણે આપણા શરીરમાં પાણીનું સંશ્લેષણ થઈ શકે છે. આમ, જ્યારે 100 ગ્રામ ચરબીનું ઓક્સિડેશન થાય છે, ત્યારે 107 ગ્રામ અંતર્જાત પાણી છોડવામાં આવે છે. પાણી વિના, માનવ જીવનની કોઈપણ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.

આમ, માનવ પોષણની રચના એવી રીતે થવી જોઈએ કે તે શરીરની ઉર્જા અને તેના વિકાસ અને વિકાસ માટે જરૂરી પદાર્થોની જરૂરિયાતને પૂર્ણપણે પૂર્ણ કરે. તે જ સમયે, દિવસમાં ચાર ભોજનને સૌથી વધુ તર્કસંગત ગણવામાં આવે છે, જ્યાં દૈનિક જરૂરિયાતના 20-25% પ્રથમ નાસ્તા અને રાત્રિભોજન દરમિયાન, 10-15% બીજા નાસ્તા અથવા બપોરના નાસ્તા દરમિયાન અને 40-45% પૂરા થાય છે. લંચ દરમિયાન. આદર્શરીતે, આહાર દરેક વ્યક્તિ માટે વ્યક્તિગત રીતે પસંદ કરવો જોઈએ, તેના ચયાપચયની લાક્ષણિકતાઓ, ઉંમર, લિંગ, રાષ્ટ્રીયતા, શારીરિક પ્રવૃત્તિ, આરોગ્યનું સ્તર, આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ. સંતુલિત આહારના સિદ્ધાંતોનું પાલન કરવામાં નિષ્ફળતા પરિણમી શકે છે વિવિધ ઉલ્લંઘનોચયાપચય (જુઓ પોષક રોગો).



એકવાર શરીર દ્વારા ઇન્જેસ્ટ કર્યા પછી, ખોરાકના અણુઓ ઘણી પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ અને મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિના અન્ય અભિવ્યક્તિઓ મેટાબોલિઝમ (ચયાપચય) છે. પોષક તત્વોનો ઉપયોગ નવા કોષોના સંશ્લેષણ માટે કાચા માલ તરીકે થાય છે અને ઉર્જા પ્રદાન કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે. તેનો એક ભાગ નવા કોષોના સંશ્લેષણ માટે વપરાય છે, બીજા ભાગનો ઉપયોગ આ કોષોના કાર્ય માટે થાય છે. બાકીની ઉર્જા ગરમી તરીકે મુક્ત થાય છે. વિનિમય પ્રક્રિયાઓ:

એનાબોલિઝમ (એસિમિલેશન) - રાસાયણિક પ્રક્રિયા, જેમાં સરળ પદાર્થો એકબીજા સાથે જટિલ પદાર્થોમાં જોડાય છે. આ ઊર્જા સંચય અને વૃદ્ધિ તરફ દોરી જાય છે. અપચય - વિસર્જન - ઊર્જાના પ્રકાશન સાથે જટિલ પદાર્થોનું સરળ પદાર્થોમાં વિભાજન. ચયાપચયનો સાર એ શરીરમાં પદાર્થોનો પ્રવેશ, તેમનું શોષણ, ઉપયોગ અને મેટાબોલિક ઉત્પાદનોનું પ્રકાશન છે. મેટાબોલિક કાર્યો:

· કાર્બનિક પદાર્થોની રાસાયણિક ઊર્જાના સ્વરૂપમાં બાહ્ય વાતાવરણમાંથી ઊર્જાનું નિષ્કર્ષણ

આ પદાર્થોને બિલ્ડિંગ બ્લોક્સમાં રૂપાંતરિત કરવું

આ બ્લોક્સમાંથી સેલ્યુલર ઘટકોની એસેમ્બલી

· જૈવિક અણુઓનું સંશ્લેષણ અને વિનાશ જે કાર્યો કરવા માટે જરૂરી છે

પ્રોટીન ચયાપચય એ એમિનો એસિડ ચયાપચય સહિત શરીરમાં પ્રોટીન પરિવર્તન પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ છે. પ્રોટીન એ તમામ સેલ્યુલર રચનાઓનો આધાર છે, જીવનના ભૌતિક વાહકો, મુખ્ય બાંધકામ સામગ્રી. દૈનિક જરૂરિયાત - 100 - 120 ગ્રામ. પ્રોટીન એમિનો એસિડથી બનેલું છે (23):

બદલી શકાય તેવું - શરીરમાં અન્ય લોકોમાંથી રચના કરી શકાય છે

આવશ્યક - શરીરમાં સંશ્લેષણ કરી શકાતું નથી અને હોવું જ જોઈએ

ખોરાક સાથે આવો - વેલિન, લ્યુસીન, આઇસોલ્યુસીન, લાયસિન, આર્જીનાઇન, ટ્રિપ્ટોફન, હિસ્ટીડિન પ્રોટીન ચયાપચયના તબક્કાઓ:

1. એમિનો એસિડમાં ખાદ્ય પ્રોટીનનું એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ

2. લોહીમાં એમિનો એસિડનું શોષણ

3. આપેલ જીવતંત્રની લાક્ષણિકતામાં એમિનો એસિડનું રૂપાંતર

4. આ એસિડમાંથી પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ

5. ભંગાણ અને પ્રોટીનનો ઉપયોગ

6. એમિનો એસિડ ભંગાણ ઉત્પાદનોની રચના નાના આંતરડાના રક્ત રુધિરકેશિકાઓમાં શોષાય છે, એમિનો એસિડ પોર્ટલ દ્વારા વહે છે

નસો યકૃતમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તેનો ઉપયોગ અથવા જાળવી રાખવામાં આવે છે. કેટલાક એમિનો એસિડ લોહીમાં રહે છે અને કોષોમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તેમાંથી નવા પ્રોટીન બને છે.

મનુષ્યમાં પ્રોટીન નવીકરણનો સમયગાળો 80 દિવસનો છે. જો પ્રોટીનનો મોટો જથ્થો ખોરાકમાંથી આવે છે, તો યકૃત ઉત્સેચકો તેમાંથી એમિનો જૂથો (NH2) વિભાજિત કરે છે - ડિમિનેશન. અન્ય ઉત્સેચકો એમિનો જૂથોને CO2 સાથે જોડે છે, અને યુરિયા રચાય છે, જે લોહી સાથે કિડનીમાં પ્રવેશ કરે છે અને સામાન્ય રીતે પેશાબમાં વિસર્જન થાય છે. પ્રોટીન લગભગ ડેપોમાં જમા થતા નથી, તેથી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને ચરબીના અવક્ષય પછી, તે અનામત પ્રોટીન નથી જેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, પરંતુ સેલ પ્રોટીન. આ સ્થિતિ ખૂબ જ ખતરનાક છે - પ્રોટીન ભૂખમરો - મગજ અને અન્ય અવયવો પીડાય છે (પ્રોટીન-મુક્ત આહાર). પ્રાણી અને વનસ્પતિ મૂળના પ્રોટીન છે. પ્રાણી પ્રોટીન - માંસ, માછલી અને સીફૂડ, વનસ્પતિ પ્રોટીન - સોયાબીન, કઠોળ, વટાણા, મસૂર, મશરૂમ્સ, જે સામાન્ય પ્રોટીન ચયાપચય માટે જરૂરી છે.

ચરબી ચયાપચય એ શરીરમાં ચરબીને રૂપાંતરિત કરવા માટેની પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ છે. ચરબી એ ઊર્જા અને પ્લાસ્ટિક સામગ્રી છે; તે કોષોના પટલ અને સાયટોપ્લાઝમનો ભાગ છે. ચરબીનો એક ભાગ સબક્યુટેનીયસ ફેટી પેશીમાં, મોટા અને ઓછા ઓમેન્ટમમાં અને કેટલાક આંતરિક અવયવો (કિડની) ની આસપાસ - કુલ શરીરના વજનના 30% અનામત સ્વરૂપમાં એકઠા થાય છે. ચરબીનો મુખ્ય સમૂહ છે તટસ્થ ચરબી, જે ચરબી ચયાપચયમાં સામેલ છે. ચરબીની દૈનિક જરૂરિયાત 100 ગ્રામ છે.

કેટલાક ફેટી એસિડ્સ શરીર માટે આવશ્યક છે અને તે ખોરાક સાથે પૂરા પાડવા જોઈએ - આ બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ છે: લિનોલેનિક, લિનોલીક, એરાચિડોનિક, ગામા-એમિનોબ્યુટીરિક (સીફૂડ, ડેરી ઉત્પાદનો). ગામા-એમિનોબ્યુટીરિક એસિડ એ સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં મુખ્ય અવરોધક પદાર્થ છે. તેના માટે આભાર, ઊંઘ અને જાગરણના તબક્કાઓમાં નિયમિત ફેરફાર થાય છે, યોગ્ય કામન્યુરોન્સ ચરબી પ્રાણી અને વનસ્પતિ (તેલ) માં વિભાજિત થાય છે, જે સામાન્ય ચરબી ચયાપચય માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

ચરબી ચયાપચયના તબક્કાઓ:

1. જઠરાંત્રિય માર્ગમાં ચરબીનું ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સમાં એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ

2. આંતરડાના મ્યુકોસામાં લિપોપ્રોટીનનું નિર્માણ

3. લોહીમાં લિપોપ્રોટીનનું પરિવહન

4. કોષ પટલની સપાટી પર આ સંયોજનોનું હાઇડ્રોલિસિસ

5. કોષોમાં ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સનું શોષણ

6. ચરબીના ભંગાણ ઉત્પાદનોમાંથી પોતાના લિપિડ્સનું સંશ્લેષણ

7. ઊર્જા, CO2 અને પાણીના પ્રકાશન સાથે ચરબીનું ઓક્સિડેશન

જ્યારે ખોરાકમાંથી ચરબીનો વધુ પડતો વપરાશ થાય છે, ત્યારે તે યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનમાં ફેરવાય છે અથવા અનામતમાં સંગ્રહિત થાય છે. ચરબીથી ભરપૂર ખોરાક સાથે, વ્યક્તિને ચરબી જેવા પદાર્થો મળે છે - ફોસ્ફેટાઇડ્સ અને સ્ટીઅરિન. ફોસ્ફેટાઇડ્સ કોષ પટલ, ન્યુક્લી અને ના નિર્માણ માટે જરૂરી છે

સાયટોપ્લાઝમ નર્વસ પેશી તેમાં સમૃદ્ધ છે. સ્ટેરિન્સનો મુખ્ય પ્રતિનિધિ કોલેસ્ટ્રોલ છે. પ્લાઝ્મામાં તેનું સામાન્ય સ્તર 3.11 - 6.47 mmol/l છે. જરદીમાં કોલેસ્ટ્રોલ ભરપૂર માત્રામાં હોય છે ચિકન ઇંડા, માખણ, યકૃત. માટે જરૂરી છે સામાન્ય કામગીરીનર્વસ સિસ્ટમ, રિપ્રોડક્ટિવ સિસ્ટમ તેમાંથી બને છે કોષ પટલ, સેક્સ હોર્મોન્સ. જ્યારે પેથોલોજીકલ, તે એથરોસ્ક્લેરોસિસ તરફ દોરી જાય છે.

કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચય એ શરીરમાં કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના પરિવર્તનની સંપૂર્ણતા છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ શરીરમાં સીધા ઉપયોગ (ગ્લુકોઝ) અથવા ડેપો (ગ્લાયકોજેન) ની રચના માટે ઊર્જાનો સ્ત્રોત છે. દૈનિક જરૂરિયાત - 500 ગ્રામ.

કાર્બોહાઇડ્રેટ ચયાપચયના તબક્કાઓ:

1. મોનોસેકરાઇડ્સમાં ફૂડ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સનું એન્ઝાઇમેટિક ભંગાણ

2. નાના આંતરડામાં મોનોસેકરાઇડ્સનું શોષણ

3. ગ્લાયકોજેનના સ્વરૂપમાં યકૃતમાં ગ્લુકોઝ અથવા તેનો સીધો ઉપયોગ

4. યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનનું ભંગાણ અને લોહીમાં ગ્લુકોઝનો પ્રવેશ

5. CO2 અને પાણીના પ્રકાશન સાથે ગ્લુકોઝનું ઓક્સિડેશન

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ જઠરાંત્રિય માર્ગમાં ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝના સ્વરૂપમાં શોષાય છે અને લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે.

- યકૃતની રોટરી નસમાં - ગ્લુકોઝ ગ્લાયકોજેનમાં જાય છે. યકૃતમાં ગ્લુકોઝને ગ્લાયકોજેનમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા ગ્લાયકોજેનેસિસ છે. ગ્લુકોઝ એ લોહીનો સતત ઘટક છે (80 - 120 મિલિગ્રામ/%). લોહીમાં શર્કરાના સ્તરમાં વધારો એ હાયપરગ્લાયકેમિઆ છે, ઘટાડો એ હાઈપોગ્લાયકેમિઆ છે. ગ્લુકોઝના સ્તરમાં 70 મિલિગ્રામ/% સુધીનો ઘટાડો ભૂખની લાગણીનું કારણ બને છે, અને 40 મિલિગ્રામ/% - કોમા.

યકૃતમાં ગ્લાયકોજેનથી ગ્લુકોઝમાં ભંગાણની પ્રક્રિયા ગ્લાયકોજેનોલિસિસ છે. ચરબી અને પ્રોટીનના ભંગાણ ઉત્પાદનોમાંથી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના જૈવસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા એ ગ્લિકોનોજેનેસિસ છે. ઊર્જાના સંચય અને લેક્ટિક અને પાયરુવિક એસિડની રચના સાથે ઓક્સિજન વિના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને તોડવાની પ્રક્રિયા ગ્લાયકોલિસિસ છે. જ્યારે ખોરાકમાં ગ્લુકોઝ વધે છે, ત્યારે યકૃત તેને ચરબીમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે પછી ઉપયોગમાં લેવાય છે.