शरीर में लिपिड चयापचय (वसा चयापचय)

लिपिड चयापचय की जैव रसायन

वसा चयापचय तटस्थ वसा (ट्राइग्लिसराइड्स) और उनके टूटने वाले उत्पादों के पाचन और अवशोषण की प्रक्रियाओं का एक संयोजन है जठरांत्र पथ, वसा का मध्यवर्ती चयापचय और वसायुक्त अम्लऔर शरीर से वसा, साथ ही साथ उनके चयापचय उत्पादों को हटाना। "वसा चयापचय" और "लिपिड चयापचय" की अवधारणाओं को अक्सर समानार्थक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि जानवरों और पौधों के ऊतकों में सामान्य नाम लिपिड के तहत संयुक्त तटस्थ वसा और वसा जैसे यौगिक शामिल होते हैं .

औसत सांख्यिकीय आंकड़ों के अनुसार, औसतन 70 ग्राम पशु वसा और वनस्पति मूल... वी मुंहवसा में कोई परिवर्तन नहीं होता है, क्योंकि लार में वसा तोड़ने वाले एंजाइम नहीं होते हैं। ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में वसा का आंशिक रूप से टूटना पेट में शुरू होता है। हालांकि, यह कम दर से आगे बढ़ता है, क्योंकि एक वयस्क के गैस्ट्रिक जूस में, लाइपेस एंजाइम की गतिविधि, जो वसा के हाइड्रोलाइटिक टूटने को उत्प्रेरित करती है, बेहद कम है, और गैस्ट्रिक जूस का पीएच इष्टतम से बहुत दूर है। इस एंजाइम की क्रिया (गैस्ट्रिक लाइपेस के लिए इष्टतम पीएच मान 5.5-7.5 पीएच इकाइयों के भीतर है)। इसके अलावा, पायसीकारी वसा के लिए पेट में कोई स्थिति नहीं होती है, और लाइपेस वसा पायस के रूप में केवल वसा को सक्रिय रूप से हाइड्रोलाइज कर सकता है। इसलिए, वयस्कों में, वसा, जो आहार वसा का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, पेट में विशेष परिवर्तन नहीं करते हैं।

हालांकि, सामान्य तौर पर गैस्ट्रिक पाचनआंत में वसा के बाद के पाचन को बहुत सुविधाजनक बनाता है। पेट में, खाद्य कोशिका झिल्ली के लिपोप्रोटीन परिसरों का आंशिक विनाश होता है, जो अग्नाशयी रस लाइपेस के बाद के संपर्क के लिए वसा को अधिक सुलभ बनाता है। इसके अलावा, पेट में वसा के मामूली टूटने से भी मुक्त फैटी एसिड की उपस्थिति होती है, जो पेट में अवशोषित किए बिना आंतों में प्रवेश करती है और वसा के पायसीकरण में योगदान करती है।

पित्त के साथ ग्रहणी में प्रवेश करने वाले पित्त अम्लों द्वारा सबसे मजबूत पायसीकारी प्रभाव होता है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड युक्त गैस्ट्रिक जूस की एक निश्चित मात्रा को भोजन द्रव्यमान के साथ ग्रहणी में पेश किया जाता है। ग्रहणीमुख्य रूप से अग्नाशय और आंतों के रस और पित्त में निहित बाइकार्बोनेट द्वारा बेअसर। हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ बाइकार्बोनेट की प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बन डाइऑक्साइड के बुलबुले भोजन के घोल को ढीला कर देते हैं और पाचक रस के साथ इसके अधिक पूर्ण मिश्रण को बढ़ावा देते हैं। उसी समय, वसा का पायसीकरण शुरू होता है। नमक पित्त अम्लवसा की बूंदों की सतह पर थोड़ी मात्रा में मुक्त फैटी एसिड और मोनोग्लिसराइड की उपस्थिति में एक पतली फिल्म के रूप में सोख लिया जाता है जो इन बूंदों को विलय होने से रोकता है। इसके अलावा, पित्त लवण, पानी-वसा इंटरफेस पर सतह के तनाव को कम करके, बड़ी वसा बूंदों को छोटे में विखंडन की सुविधा प्रदान करते हैं। 0.5 माइक्रोन व्यास और उससे कम के कणों के साथ एक पतली और स्थिर वसा पायस के गठन के लिए स्थितियां बनाई जाती हैं। पायसीकरण के परिणामस्वरूप, वसा की बूंदों की सतह तेजी से बढ़ जाती है, जिससे लाइपेस के साथ उनकी बातचीत का क्षेत्र बढ़ जाता है, अर्थात। एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस और अवशोषण को तेज करता है।

अग्नाशयी रस लाइपेस की क्रिया के तहत आहार वसा का बड़ा हिस्सा छोटी आंत के ऊपरी हिस्सों में टूट जाता है। तथाकथित अग्नाशयी लाइपेस लगभग 8.0 के पीएच पर अपना इष्टतम प्रभाव प्रदर्शित करता है।

आंतों के रस में लाइपेस होता है, जो मोनोग्लिसराइड्स के हाइड्रोलाइटिक टूटने को उत्प्रेरित करता है और डी- और ट्राइग्लिसराइड्स पर कार्य नहीं करता है। हालांकि, इसकी गतिविधि कम है; इसलिए, आहार वसा के टूटने के दौरान आंत में बनने वाले मुख्य उत्पाद फैटी एसिड और β-मोनोग्लिसराइड हैं।

वसा का अवशोषण, अन्य लिपिड की तरह, छोटी आंत के समीपस्थ भाग में होता है। इस प्रक्रिया को सीमित करने वाला कारक, जाहिरा तौर पर, वसा पायस बूंदों का आकार है, जिसका व्यास 0.5 माइक्रोन से अधिक नहीं होना चाहिए। हालांकि, वसा का बड़ा हिस्सा केवल तभी अवशोषित होता है जब यह अग्नाशयी लाइपेस द्वारा फैटी एसिड और मोनोग्लिसराइड्स में टूट जाता है। इन यौगिकों का अवशोषण पित्त की भागीदारी के साथ होता है।

वसा पाचन से ग्लिसरीन की थोड़ी मात्रा आसानी से अवशोषित हो जाती है छोटी आंत... आंशिक रूप से ग्लिसरॉल आंतों के उपकला की कोशिकाओं में बी-ग्लिसरॉस्फेट में परिवर्तित हो जाता है, आंशिक रूप से रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है। एक छोटी कार्बन श्रृंखला (10 से कम कार्बन परमाणुओं) वाले फैटी एसिड भी आसानी से आंत में अवशोषित हो जाते हैं और आंतों की दीवार में किसी भी परिवर्तन को दरकिनार करते हुए रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं।

आहार वसा के टूटने के उत्पाद, जो आंत में बनते हैं और इसकी दीवार में प्रवेश करते हैं, ट्राइग्लिसराइड्स के पुनर्संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं। इस प्रक्रिया का जैविक अर्थ यह है कि मनुष्यों के लिए विशिष्ट वसा और आहार वसा से गुणात्मक रूप से भिन्न आंतों की दीवार में संश्लेषित होते हैं। हालांकि, शरीर की विशिष्ट वसा को संश्लेषित करने की शरीर की क्षमता सीमित है। इसके वसा डिपो में, शरीर में उनके बढ़े हुए सेवन से विदेशी वसा भी जमा हो सकती है।

आंतों की दीवार की कोशिकाओं में ट्राइग्लिसराइड पुनर्संश्लेषण का तंत्र मोटे तौर पर अन्य ऊतकों में उनके जैवसंश्लेषण के समान है।

वसा युक्त भोजन के 2 घंटे बाद, तथाकथित एलिमेंटरी हाइपरलिपीमिया विकसित होता है, जो रक्त में ट्राइग्लिसराइड्स की एकाग्रता में वृद्धि की विशेषता है। भी लेने के बाद वसायुक्त खानारक्त प्लाज्मा एक दूधिया रंग का हो जाता है, जिसे इसमें बड़ी संख्या में काइलोमाइक्रोन (लिपोप्रोटीन का एक वर्ग) की उपस्थिति से समझाया जाता है। छोटी आंतबहिर्जात लिपिड के अवशोषण की प्रक्रिया में)। वसायुक्त खाद्य पदार्थों के अंतर्ग्रहण के 4-6 घंटे बाद पोषण संबंधी हाइपरलिपीमिया का चरम मनाया जाता है, और 10-12 घंटों के बाद सीरम वसा की मात्रा सामान्य हो जाती है, अर्थात, यह 0.55-1.65 mmol / L, या 50 - 150 mg / 100 है। मिली. उसी समय, स्वस्थ लोगों में, काइलोमाइक्रोन रक्त प्लाज्मा से पूरी तरह से गायब हो जाते हैं। इसलिए, सामान्य रूप से अनुसंधान के लिए रक्त लेना, और विशेष रूप से इसमें लिपिड की सामग्री को निर्धारित करने के लिए, अंतिम भोजन के 14 घंटे बाद खाली पेट किया जाना चाहिए।

यकृत और वसा ऊतक काइलोमाइक्रोन के आगे के भाग्य में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। यह माना जाता है कि काइलोमाइक्रोन ट्राइग्लिसराइड्स का हाइड्रोलिसिस यकृत कोशिकाओं के अंदर और उनकी सतह दोनों पर हो सकता है। जिगर की कोशिकाओं में एंजाइम सिस्टम होते हैं जो ग्लिसरॉल को बी-ग्लिसरॉस्फेट में और गैर-एस्ट्रिफ़ाइड फैटी एसिड (एनईएफए) को संबंधित एसाइल-सीओए में परिवर्तित करते हैं, जो या तो ऊर्जा की रिहाई के साथ यकृत में ऑक्सीकृत होते हैं, या हैं ट्राइग्लिसराइड्स और फॉस्फोलिपिड्स के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। संश्लेषित ट्राइग्लिसराइड्स और, आंशिक रूप से, फॉस्फोलिपिड्स का उपयोग बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (प्री-इन-लिपोप्रोटीन) बनाने के लिए किया जाता है, जो यकृत द्वारा स्रावित होते हैं और रक्त में प्रवेश करते हैं। बहुत कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (इस रूप में मानव शरीर में प्रति दिन 25 से 50 ग्राम ट्राइग्लिसराइड्स स्थानांतरित होते हैं) अंतर्जात ट्राइग्लिसराइड्स का मुख्य परिवहन रूप है।

उनके कारण काइलोमाइक्रोन बड़े आकारवसा ऊतक की कोशिकाओं में प्रवेश करने में असमर्थ हैं, इसलिए काइलोमाइक्रोन के ट्राइग्लिसराइड्स एंजाइम लिपोप्रोटीन लाइपेस की कार्रवाई के तहत वसा ऊतक में प्रवेश करने वाली केशिकाओं के एंडोथेलियम की सतह पर हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं। काइलोमाइक्रोन ट्राइग्लिसराइड्स (साथ ही प्री-बीटा-लिपोप्रोटीन ट्राइग्लिसराइड्स) के लिपोप्रोटीन लाइपेस दरार के परिणामस्वरूप, मुक्त फैटी एसिड और ग्लिसरॉल बनते हैं। इनमें से कुछ फैटी एसिड वसा कोशिकाओं में जाते हैं, और कुछ सीरम एल्ब्यूमिन से बंधते हैं। रक्त प्रवाह के साथ, ग्लिसरॉल, साथ ही काइलोमाइक्रोन और प्री-इन-लिपोप्रोटीन के कण, अपने ट्राइग्लिसराइड घटक के टूटने के बाद शेष रहते हैं और अवशेष कहलाते हैं, वसा ऊतक छोड़ देते हैं। जिगर में, अवशेष पूर्ण क्षय से गुजरते हैं।

वसा कोशिकाओं में प्रवेश करने के बाद, फैटी एसिड उनके चयापचय रूप से सक्रिय रूपों (एसाइल-सीओए) में परिवर्तित हो जाते हैं और बी-ग्लिसरोफॉस्फेट के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जो ग्लूकोज से वसा ऊतक में बनता है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, ट्राइग्लिसराइड्स को फिर से संश्लेषित किया जाता है, जो वसा ऊतक के ट्राइग्लिसराइड्स की कुल आपूर्ति की भरपाई करता है।

वसा ऊतक और यकृत की रक्त केशिकाओं में काइलोमाइक्रोन के ट्राइग्लिसराइड्स के टूटने से काइलोमाइक्रोन स्वयं गायब हो जाते हैं और रक्त प्लाज्मा को साफ करने के साथ होता है, अर्थात। अपने दूधिया रंग का नुकसान। इस समाशोधन को हेपरिन द्वारा त्वरित किया जा सकता है। मध्यवर्ती वसा चयापचय में निम्नलिखित प्रक्रियाएं शामिल हैं: वसा भंडार और उनके ऑक्सीकरण से फैटी एसिड का जुटाना, फैटी एसिड और ट्राइग्लिसराइड्स का जैवसंश्लेषण, और असंतृप्त फैटी एसिड का रूपांतरण।

मानव वसा ऊतक में होता है एक बड़ी संख्या कीवसा, मुख्य रूप से ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में। जो वसा के उपापचय में वही कार्य करते हैं जो यकृत ग्लाइकोजन कार्बोहाइड्रेट के उपापचय में करते हैं। ट्राइग्लिसराइड स्टोर्स का सेवन उपवास, शारीरिक कार्य और अन्य ऊर्जा-गहन स्थितियों के दौरान किया जा सकता है। भोजन के सेवन के बाद इन पदार्थों के भंडार को फिर से भर दिया जाता है। जीव स्वस्थ व्यक्तिइसमें लगभग 15 किलो ट्राइग्लिसराइड्स (140,000 किलो कैलोरी) और केवल 0.35 किलो ग्लाइकोजन (1410 किलो कैलोरी) होता है।

वसा ऊतक के ट्राइग्लिसराइड्स, प्रति दिन 3500 किलो कैलोरी की औसत ऊर्जा आवश्यकता के साथ, शरीर की 40-दिन की ऊर्जा आवश्यकता को पूरा करने के लिए सैद्धांतिक रूप से पर्याप्त हैं।

वसा ऊतक के ट्राइग्लिसराइड्स लाइपेज एंजाइम की क्रिया के तहत हाइड्रोलिसिस (लिपोलिसिस) से गुजरते हैं। वसा ऊतक में कई लाइपेस होते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण तथाकथित हार्मोन-संवेदनशील लाइपेस (ट्राइग्लिसराइड लाइपेस), डाइग्लिसराइड लाइपेस और मोनोग्लिसराइड लाइपेस हैं। पुन: संश्लेषित ट्राइग्लिसराइड्स वसा ऊतक में रहते हैं, इस प्रकार इसके सामान्य भंडार के रखरखाव में योगदान करते हैं।

वसा ऊतक में लिपोलिसिस में वृद्धि रक्त में मुक्त फैटी एसिड की एकाग्रता में वृद्धि के साथ होती है। फैटी एसिड का परिवहन बहुत तीव्रता से किया जाता है: मानव शरीर में प्रति दिन 50 से 150 ग्राम फैटी एसिड स्थानांतरित होते हैं।

एल्बुमिन-बाध्य (सरल, पानी में घुलनशील प्रोटीन जो उच्च बाध्यकारी क्षमता प्रदर्शित करते हैं) फैटी एसिड रक्त प्रवाह के साथ अंगों और ऊतकों में प्रवेश करते हैं, जहां वे β-ऑक्सीकरण (फैटी एसिड गिरावट प्रतिक्रिया चक्र) से गुजरते हैं, और फिर ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र (क्रेब्स) में ऑक्सीकरण करते हैं। चक्र)... लगभग 30% फैटी एसिड इसके माध्यम से रक्त के एकल मार्ग के बाद यकृत में बनाए रखा जाता है। ट्राइग्लिसराइड्स के संश्लेषण के लिए उपयोग नहीं किए जाने वाले फैटी एसिड की एक निश्चित मात्रा यकृत में कीटोन बॉडी में ऑक्सीकृत हो जाती है। कीटोन शरीर, यकृत में और परिवर्तन किए बिना, रक्त प्रवाह के साथ अन्य अंगों और ऊतकों (मांसपेशियों, हृदय, आदि) में प्रवेश करते हैं, जहां वे CO2 और H2O में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

ट्राइग्लिसराइड्स कई अंगों और ऊतकों में संश्लेषित होते हैं, लेकिन इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका यकृत, आंतों की दीवार और वसा ऊतक द्वारा निभाई जाती है। आंतों की दीवार में, ट्राइग्लिसराइड्स के पुनर्संश्लेषण के लिए मोनोग्लिसराइड्स का उपयोग किया जाता है, जो बड़ी मात्रा में आहार वसा के टूटने के बाद आंत से आते हैं। इस मामले में, प्रतिक्रियाएं निम्नलिखित क्रम में की जाती हैं: मोनोग्लिसराइड + फैटी एसिड एसाइल-सीओए (सक्रिय एसिटिक एसिड)> डाइग्लिसराइड; डाइग्लिसराइड + फैटी एसिड एसाइल-सीओए> ट्राइग्लिसराइड।

आम तौर पर, मानव शरीर से अपरिवर्तित ट्राइग्लिसराइड्स और फैटी एसिड की मात्रा भोजन के साथ ली गई वसा की मात्रा के 5% से अधिक नहीं होती है। मूल रूप से, वसा और फैटी एसिड का उन्मूलन त्वचा के माध्यम से वसामय और पसीने की ग्रंथियों के स्राव के साथ होता है। पसीने की ग्रंथियों के स्राव में मुख्य रूप से एक छोटी कार्बन श्रृंखला के साथ पानी में घुलनशील फैटी एसिड होते हैं; गुप्त रूप से वसामय ग्रंथियाँतटस्थ वसा, उच्च फैटी एसिड के साथ कोलेस्ट्रॉल के एस्टर और मुक्त उच्च फैटी एसिड का प्रभुत्व, जिसके उत्सर्जन का कारण बनता है बुरी गंधये रहस्य। एपिडर्मिस की अस्वीकृत कोशिकाओं की संरचना में वसा की एक छोटी मात्रा जारी की जाती है।

त्वचा रोगों के साथ वसामय ग्रंथियों (सेबोर्रहिया, सोरायसिस, मुँहासे, आदि) के स्राव में वृद्धि या उपकला कोशिकाओं के केराटिनाइजेशन और डिक्लेमेशन में वृद्धि के साथ, त्वचा के माध्यम से वसा और फैटी एसिड का उत्सर्जन काफी बढ़ जाता है।

जठरांत्र संबंधी मार्ग में वसा के पाचन की प्रक्रिया में, लगभग 98% फैटी एसिड जो आहार वसा बनाते हैं, अवशोषित होते हैं, और लगभग सभी गठित ग्लिसरीन। फैटी एसिड की शेष छोटी मात्रा अपरिवर्तित मल में उत्सर्जित होती है या आंतों के माइक्रोबियल वनस्पतियों के प्रभाव में परिवर्तित हो जाती है। सामान्य तौर पर, एक व्यक्ति मल वाले व्यक्ति में प्रति दिन लगभग 5 ग्राम फैटी एसिड का उत्सर्जन करता है, और उनमें से कम से कम आधे मूल रूप से पूरी तरह से माइक्रोबियल होते हैं। शॉर्ट-चेन फैटी एसिड (एसिटिक, ब्यूटिरिक, वैलेरिक), साथ ही β-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक और एसिटोएसेटिक एसिड की एक छोटी मात्रा मूत्र में उत्सर्जित होती है, जिसकी मात्रा दैनिक मूत्र में 3 से 15 मिलीग्राम तक होती है। मूत्र में उच्च फैटी एसिड की उपस्थिति लिपोइड नेफ्रोसिस, ट्यूबलर हड्डियों के फ्रैक्चर, मूत्र पथ के रोगों में, एपिथेलियम की वृद्धि हुई विलुप्त होने के साथ, और मूत्र में एल्ब्यूमिन की उपस्थिति से जुड़ी स्थितियों (एल्ब्यूमिन्यूरिया) में देखी जाती है। .

लिपिड चयापचय प्रणाली में प्रमुख प्रक्रियाओं का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व परिशिष्ट ए में प्रस्तुत किया गया है।

वसा ऊतक ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में वसा का मुख्य भंडारण है, और एक स्वस्थ वयस्क में, इसकी मात्रा लगभग 15% है (70 किलो के आदमी में 10 किलो इतना कम नहीं है)।

और उदाहरण के लिए, फिलोज़ोफ़ एट अल के काम में, जिसने सूरज को गिराने वाले लोगों में वसा ऑक्सीकरण की दर की जांच की। पहले के रोगी उच्च डिग्रीमोटापा, उन लोगों की तुलना में जो कभी अधिक वजन वाले नहीं होते हैं, शरीर में वसा की औसत मात्रा को औसत मूल्य के रूप में लिया जाता है - 33 ± 6% (!) 24.5 ± 1 किग्रा / मी 2 के बीएमआई के साथ।

वसा कोशिकाएं चयापचय रूप से अत्यंत सक्रिय होती हैं। बहुतायत की अवधि के दौरान, वे, यकृत कोशिकाओं की तरह, कार्बोहाइड्रेट से फैटी एसिड (एफए) को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं, और अभाव की अवधि के दौरान, उन्हें ट्राइग्लिसराइड्स से मुक्त करते हुए, शरीर को आपूर्ति करते हैं। लिपोसाइट्स गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट से आने वाले ट्राइग्लिसराइड्स को काइलोमाइक्रोन के रूप में सक्रिय रूप से जमा करते हैं। ट्राइग्लिसराइड्स से फैटी एसिड दरार की प्रक्रिया जो काइलोमाइक्रोन बनाती है, रक्त में परिसंचारी मुक्त लिपोप्रोटीन लाइपेस द्वारा की जाती है और हेपरिन द्वारा सक्रिय होती है, और लिपोप्रोटीन लाइपेस रक्त केशिकाओं की कोशिकाओं में स्थानीयकृत होती है और हेपरिन द्वारा भी सक्रिय होती है। सिद्धांत रूप में, कोई भी ऊतक काइलोमाइक्रोन लिपिड फैटी एसिड का उपभोग कर सकता है यदि उसके पास एक उपयुक्त एंजाइम प्रणाली हो। एडिपोसाइट्स से फैटी एसिड की रिहाई की दर एड्रेनालाईन के प्रभाव में तेजी से बढ़ जाती है, जबकि वसा कोशिकाओं द्वारा इंसुलिन का बंधन एड्रेनालाईन के प्रभाव को हटा देता है और एडिपोसाइट लाइपेस की गतिविधि को कम करता है (लिपोलिसिस देखें)। इंसुलिन प्रतिरोध के साथ, इंसुलिन द्वारा ऐसा निषेध डिपो से एफए जारी नहीं करता है, जिससे भोजन के बाद रक्त में उनकी एकाग्रता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है (तथाकथित पोस्टप्रैन्डियल अवधि में, अंग्रेजी से, प्रांडियल - लंचटाइम)। लिपिड चयापचय का उल्लंघन कोशिका झिल्ली की संरचना में परिवर्तन के कारण झिल्ली रिसेप्टर्स के लिए काम करना मुश्किल बनाता है, जो इंसुलिन प्रतिरोध की स्थिति को बढ़ाता है, और दुष्चक्र बंद हो जाता है।

जलविद्युत उर्ज़ा. वसा भोजन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इनका आंशिक जल-अपघटन होता है पाचन तंत्र... उनके पाचन का तथ्य कुछ अचरज का कारण बनता है, क्योंकि पाचक एंजाइम पानी में घुलनशील होते हैं, और वसा हाइड्रोफोबिक होते हैं। इस तथ्य के लिए स्पष्टीकरण यह है कि एंजाइम लिपिड सब्सट्रेट पर अवशोषित होते हैं, और उनके बीच संपर्क पित्त द्वारा प्रदान किया जाता है, जिसमें पित्त एसिड होता है। पित्त अम्ल बहुत पतले और स्थिर इमल्शन बनाने के लिए लिपिड के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। इसके अलावा, पित्त एसिड एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस के दौरान जारी फैटी एसिड को भंग कर देता है, जो एंजाइम-लिपिड कॉम्प्लेक्स को नवीनीकृत करने की अनुमति देता है।

अग्नाशयी रस में लाइपेज होता है, जो ट्राइग्लिसराइड्स को मोनो- और डाइग्लिसराइड्स में हाइड्रोलाइज करता है। सबसे पहले फैटी एसिड को ग्लिसरॉल के प्राथमिक परमाणुओं से अलग किया जाता है। पाचन उत्पादों में, लगभग आधे अणु फैटी एसिड और ग्लिसरॉल के लिए पूरी तरह से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। फोफोलिपिड्स को फॉस्फोलिपेज़ बी द्वारा हाइड्रोलाइज़ किया जाता है, जो प्राथमिक अल्कोहल समूह में फैटी एसिड को अलग करता है। पाचन उत्पाद छोटी आंत में अवशोषित होते हैं। अवशोषण के लिए पायसीकारी पदार्थों की उपस्थिति भी आवश्यक है - पित्त अम्ल और पित्त। आंत में, लिपिड का हिस्सा पुन: संश्लेषित होता है और सूक्ष्म बूंदों के रूप में प्रवेश करता है लसीका तंत्र... रक्त और लसीका में, लिपिड प्रोटीन के साथ मिलकर लिपोप्रोटीन बनाते हैं। एंजाइम लिपोप्रोटीन लाइपेस रक्त में मौजूद होता है, यह हेपरिन द्वारा सक्रिय होता है। यह लाइपेज ट्राइग्लिसराइड्स से कुछ फैटी एसिड को अलग करता है। एसिड सीरम एल्ब्यूमिन के साथ संयोजन करते हैं और यकृत में ले जाया जाता है।

फैटी एसिड का ऑक्सीकरण... यह कई ऊतकों, विशेष रूप से यकृत, फेफड़े, गुर्दे और हृदय में होता है। फैटी एसिड कार्बोक्सिल समूह से दूसरे कार्बन पर ऑक्सीकृत होते हैं। लिपमैन और नचमैनसन द्वारा कोएंजाइम ए की खोज के बाद β-ऑक्सीकरण के तंत्र को स्पष्ट किया गया था, उन्होंने इस कोएंजाइम की क्रिया के तंत्र का पता लगाया।

फैटी एसिड ऑक्सीकरण चरण.

1. कोएंजाइम ए द्वारा फैटी एसिड का सक्रियण। फैटी एसिड के एक विशिष्ट थियोलिपेज की कार्रवाई के तहत, सीओए फैटी एसिड के कार्बोक्सिल समूह के लिए एक थायोस्टर बांड द्वारा जुड़ा हुआ है। यह प्रतिक्रिया बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के क्षेत्र में होती है:

आर-सीएच 2-सीएच 2-कूह + एचएस-सीओए →

→ आर-सीएच 2-सीएच 2-सीओ ~ एस-सीओए + एएमपी + एफ

प्रतिक्रिया के लिए मैंगनीज आयनों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है।

2. एसाइल-सीओए का माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश। माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से गुजरने के लिए, एसाइल-सीओए को एमिनेटेड हाइड्रॉक्सी एसिड - कार्निटाइन के साथ प्रतिक्रिया करनी चाहिए। प्रतिक्रिया एंजाइम कार्निटाइन एसाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है।

रिवर्स रिएक्शन माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर होता है। थियोथर बंधन टूट गया है। सीओए साइटोप्लाज्म में वापस आ सकता है, या यह ऑक्सीकरण के लिए क्रेब्स चक्र में प्रवेश कर सकता है।

पामिटिक अम्ल का विच्छेदन, जिसमें 16 कार्बन परमाणु होते हैं, निम्न प्रकार से होता है:

पामिटॉयल-सीओए पहले बनता है

3. NADH2 . के गठन के साथ एक और डीहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया

4. एसिटाइल-सीओए के गठन के साथ β-कार्बन परमाणु पर हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज, और एक अन्य सीओए अणु को क्लेवाज की साइट पर छोटे एसिड अवशेषों में जोड़ा जाता है।

पामिटिक एसिड की कुल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया:

पामिटॉयल-सीओए → 8 एसिटाइल-सीओए + एफएडीएच 2 + एनएडीएच 2

माइटोकॉन्ड्रिया में ये प्रतिक्रिया उत्पाद क्रेब्स चक्र और श्वसन श्रृंखला में गुजरते हैं, जहां, आगे के परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, प्रत्येक FADH 2 अणु 2 ATP अणु देता है, प्रत्येक NADH 2 अणु 3 ATP अणु देता है, आठ एसिटाइल-सीओए अणु 96 अणु देते हैं। क्रेब्स चक्र एटीपी में ऑक्सीकरण के दौरान। अंतिम ऊर्जा संतुलन को सारांशित किया जा सकता है: एक पामिटिक एसिड अणु के ऑक्सीकरण के दौरान, सक्रियण के लिए 1 एटीपी अणु खर्च किया गया था, 7 ऑक्सीकरण चक्र पारित हुए, और 130 अतिरिक्त एटीपी अणु प्राप्त हुए। प्रत्येक LC अणु का ऑक्सीकरण होता है एनकार्बन परमाणु, गुजरता एन-1ऑक्सीकरण चक्र।

फैटी एसिड संश्लेषण... फैटी एसिड तब संश्लेषित होते हैं जब भोजन शरीर की सभी आवश्यक जरूरतों के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है। हालांकि, संरचनात्मक लिपिड के लिए फैटी एसिड की थोड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है और सभी परिस्थितियों में संश्लेषित किया जाना चाहिए। फैटी एसिड का संश्लेषण शरीर की जरूरतों से कहीं अधिक हो सकता है, इस मामले में लिपिड रिजर्व में जमा होने लगते हैं, खासकर वसा ऊतकों में।

फैटी एसिड बायोसिंथेसिस मुख्य रूप से साइटोप्लाज्मिक प्रक्रिया है। प्रारंभिक बिंदु एसिटाइल-सीओए है। यह माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय के क्षेत्र से आता है।

तालिका 7

माइटोकॉन्ड्रियल का परिवर्तन और संचलन

एथलीट के पोषण को ठीक करने के लिए आगे बढ़ने का समय आ गया है। चयापचय की सभी बारीकियों को समझना एथलेटिक प्रदर्शन की कुंजी है। फाइन ट्यूनिंग आपको क्लासिक आहार फ़ार्मुलों से दूर जाने और व्यक्तिगत रूप से अपनी व्यक्तिगत आवश्यकताओं के लिए पोषण को समायोजित करने की अनुमति देगा, प्रशिक्षण और प्रतियोगिता में सबसे तेज़ और सबसे स्थायी परिणाम प्राप्त करेगा। तो, आइए आधुनिक डायटेटिक्स के सबसे विवादास्पद पहलू की जांच करें - वसा चयापचय।

सामान्य जानकारी

वैज्ञानिक तथ्य: वसा हमारे शरीर में बहुत ही चुनिंदा तरीके से अवशोषित और टूट जाती है। तो, मानव पाचन तंत्र में ट्रांस वसा को पचाने में सक्षम एंजाइम नहीं होते हैं। जिगर घुसपैठ बस उन्हें कम से कम संभव तरीके से शरीर से निकालने का प्रयास करता है। शायद सभी जानते हैं कि बहुत अधिक वसायुक्त भोजन खाने से मतली होती है।

वसा की लगातार अधिकता इस तरह के परिणामों की ओर ले जाती है:

• दस्त;
• खट्टी डकार;
• अग्नाशयशोथ;
• चेहरे पर चकत्ते;
• उदासीनता, कमजोरी और थकान;
• तथाकथित "वसा हैंगओवर"।

दूसरी ओर, एथलेटिक प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए शरीर में फैटी एसिड का संतुलन अत्यंत महत्वपूर्ण है - विशेष रूप से धीरज और ताकत बढ़ाने के मामले में। लिपिड चयापचय की प्रक्रिया में, सभी शरीर प्रणालियों को विनियमित किया जाता है, जिसमें हार्मोनल और आनुवंशिक भी शामिल हैं।

आइए देखें कि कौन से वसा हमारे शरीर के लिए अच्छे हैं, और उनका उपयोग कैसे करें ताकि वे वांछित परिणाम प्राप्त करने में मदद कर सकें।

वसा के प्रकार

हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले मुख्य प्रकार के फैटी एसिड:

• सरल;
• जटिल;
• मनमाना।

एक अन्य वर्गीकरण के अनुसार, वसा को मोनोअनसैचुरेटेड और पॉलीअनसेचुरेटेड (उदाहरण के लिए, यहाँ विस्तार से) फैटी एसिड में विभाजित किया गया है। ये वसा हैं जो मनुष्यों के लिए अच्छे हैं। संतृप्त फैटी एसिड, साथ ही ट्रांस वसा भी हैं: ये हानिकारक यौगिक हैं जो आवश्यक फैटी एसिड के अवशोषण में हस्तक्षेप करते हैं, अमीनो एसिड के परिवहन में बाधा डालते हैं, और कैटोबोलिक प्रक्रियाओं को उत्तेजित करते हैं। दूसरे शब्दों में, न तो एथलीटों और न ही आम लोगों को ऐसे वसा की आवश्यकता होती है।

सरल

सबसे पहले, सबसे खतरनाक पर विचार करें, लेकिन साथ ही, – हमारे शरीर में प्रवेश करने वाले सबसे आम वसा साधारण फैटी एसिड होते हैं।

उनकी ख़ासियत क्या है: वे गैस्ट्रिक जूस सहित किसी भी बाहरी एसिड के प्रभाव में एथिल अल्कोहल और असंतृप्त फैटी एसिड में विघटित हो जाते हैं।

इसके अलावा, ये वसा ही शरीर में सस्ती ऊर्जा का स्रोत बनते हैं।वे यकृत में कार्बोहाइड्रेट के रूपांतरण के परिणामस्वरूप बनते हैं। यह प्रक्रिया दो दिशाओं में विकसित होती है - या तो ग्लाइकोजन के संश्लेषण की ओर, या वसा ऊतक के विकास की ओर। इस तरह के ऊतक लगभग पूरी तरह से ऑक्सीकृत ग्लूकोज से बने होते हैं, ताकि एक गंभीर स्थिति में शरीर जल्दी से इससे ऊर्जा का संश्लेषण कर सके।

साधारण वसा एक एथलीट के लिए सबसे खतरनाक हैं:

1. वसा की सरल संरचना व्यावहारिक रूप से जठरांत्र संबंधी मार्ग और हार्मोनल प्रणाली को लोड नहीं करती है। नतीजतन, एक व्यक्ति आसानी से अतिरिक्त कैलोरी भार प्राप्त करता है, जिससे वजन बढ़ता है।
2. जब वे विघटित हो जाते हैं, तो अल्कोहल, एक जहरीला जीव निकलता है, जो मुश्किल से चयापचय होता है और सामान्य कल्याण में गिरावट की ओर जाता है।
3. उन्हें अतिरिक्त परिवहन प्रोटीन की मदद के बिना ले जाया जाता है, जिसका अर्थ है कि वे रक्त वाहिकाओं की दीवारों का पालन कर सकते हैं, जो गठन से भरा होता है कोलेस्ट्रॉल सजीले टुकड़े.

खाद्य पदार्थों के बारे में अधिक जानकारी के लिए जो साधारण वसा में चयापचय होते हैं, खाद्य तालिका अनुभाग देखें।

जटिल

पशु मूल के जटिल वसा जब उचित पोषणमांसपेशी ऊतक का हिस्सा हैं। अपने पूर्ववर्तियों के विपरीत, ये बहु-आणविक यौगिक हैं।

आइए एथलीट के शरीर पर उनके प्रभाव के संदर्भ में जटिल वसा की मुख्य विशेषताओं को सूचीबद्ध करें:

• मुक्त परिवहन प्रोटीन की सहायता के बिना जटिल वसा व्यावहारिक रूप से चयापचय नहीं होते हैं।
• शरीर में वसा संतुलन के उचित पालन के साथ, उपयोगी कोलेस्ट्रॉल की रिहाई के साथ जटिल वसा का चयापचय होता है।
• वे व्यावहारिक रूप से रक्त वाहिकाओं की दीवारों पर कोलेस्ट्रॉल सजीले टुकड़े के रूप में जमा नहीं होते हैं।
• जटिल वसा के साथ, अतिरिक्त कैलोरी प्राप्त करना असंभव है - यदि इंसुलिन के साथ परिवहन डिपो को खोले बिना शरीर में जटिल वसा का चयापचय किया जाता है, जो रक्त शर्करा में कमी का कारण बनता है।
• जटिल वसा यकृत कोशिकाओं पर दबाव डालते हैं, जिससे आंतों में असंतुलन और डिस्बिओसिस हो सकता है।
• जटिल वसा के टूटने से अम्लता में वृद्धि होती है, जो नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है सामान्य अवस्थाजठरांत्र संबंधी मार्ग गैस्ट्र्रिटिस और पेप्टिक अल्सर रोग के विकास से भरा होता है।

इसी समय, एक बहु-आणविक संरचना के फैटी एसिड में लिपिड बॉन्ड से जुड़े रेडिकल होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे तापमान के प्रभाव में मुक्त कणों की स्थिति से इनकार कर सकते हैं। एथलीट के लिए जटिल वसा मॉडरेशन में अच्छे होते हैं, लेकिन गर्मी का इलाज नहीं किया जाना चाहिए। इस मामले में, उन्हें रिलीज के साथ सरल वसा में चयापचय किया जाता है बड़ी रकममुक्त कण (संभावित कार्सिनोजेन्स)।

मनमाना

मनमाना वसा एक संकर संरचना वाले वसा होते हैं। एथलीट के लिए, ये सबसे स्वस्थ वसा हैं।

ज्यादातर मामलों में, शरीर स्वतंत्र रूप से जटिल वसा को मनमानी में बदलने में सक्षम होता है। हालांकि, सूत्र में लिपिड परिवर्तन की प्रक्रिया में, अल्कोहल और मुक्त कण.

मनमाना वसा खाना:

• मुक्त कणों के गठन की संभावना को कम करता है;
• कोलेस्ट्रॉल सजीले टुकड़े की संभावना कम कर देता है;
• उपयोगी हार्मोन के संश्लेषण पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है;
• व्यावहारिक रूप से पाचन तंत्र को लोड नहीं करता है;
• कैलोरी की अधिकता नहीं होती है;
• अतिरिक्त एसिड की आमद को प्रेरित न करें।

बहुतों के बावजूद उपयोगी गुण, पॉलीअनसेचुरेटेड एसिड (वास्तव में, ये मनमानी वसा हैं) आसानी से सरल वसा में चयापचय होते हैं, और अणुओं की कमी के साथ जटिल संरचनाएं आसानी से मुक्त कणों में चयापचय होती हैं, ग्लूकोज अणुओं से पूरी संरचना प्राप्त करती हैं।

एक एथलीट को क्या जानना चाहिए?

और अब इस तथ्य पर चलते हैं कि जैव रसायन के पूरे पाठ्यक्रम से एक एथलीट को शरीर में लिपिड चयापचय के बारे में जानने की जरूरत है:

परिच्छेद 1।क्लासिक पोषण, जो खेल की जरूरतों के लिए अनुकूलित नहीं है, में कई सरल फैटी एसिड अणु होते हैं। यह तो बुरा हुआ। निष्कर्ष: फैटी एसिड की खपत को काफी कम कर दें और तेल में तलना बंद कर दें।

बिंदु 2।प्रभाव में उष्मा उपचारपॉलीअनसेचुरेटेड एसिड सरल वसा में टूट जाते हैं। निष्कर्ष: तले हुए खाद्य पदार्थों को पके हुए खाद्य पदार्थों से बदलें। वसा का मुख्य स्रोत होना चाहिए वनस्पति तेल- उनके साथ सलाद भरें।

बिंदु 3... फैटी एसिड को कार्बोहाइड्रेट के साथ न मिलाएं। इंसुलिन के प्रभाव में, वसा, व्यावहारिक रूप से परिवहन प्रोटीन के प्रभाव के बिना, अपनी पूरी संरचना में, लिपिड डिपो में प्रवेश करते हैं। भविष्य में, वसा जलने की प्रक्रियाओं के दौरान भी, वे एथिल अल्कोहल छोड़ेंगे, और यह चयापचय के लिए एक अतिरिक्त झटका है।

और अब वसा के लाभों के बारे में:

• वसा का सेवन अवश्य करना चाहिए क्योंकि वे जोड़ों और स्नायुबंधन को चिकनाई देते हैं।
• वसा चयापचय की प्रक्रिया में, मूल हार्मोन का संश्लेषण होता है।
• एक सकारात्मक एनाबॉलिक पृष्ठभूमि बनाने के लिए, आपको शरीर में पॉलीअनसेचुरेटेड ओमेगा 3, ओमेगा 6 और ओमेगा 9 वसा का संतुलन बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

सही संतुलन प्राप्त करने के लिए, आपको अपने समग्र भोजन योजना के संबंध में अपने कुल कैलोरी सेवन को वसा से 20% तक सीमित करने की आवश्यकता है। इसी समय, उन्हें प्रोटीन उत्पादों के साथ लेना महत्वपूर्ण है, न कि कार्बोहाइड्रेट के साथ। इस मामले में, परिवहन वाले, जो गैस्ट्रिक रस के अम्लीय वातावरण में संश्लेषित होंगे, अतिरिक्त वसा को लगभग तुरंत ही चयापचय करने में सक्षम होंगे, इसे हटाकर संचार प्रणालीऔर शरीर के अंतिम अपशिष्ट उत्पाद को पचाना।

उत्पाद तालिका

परिणाम

तो, हर समय और लोगों की "कम वसा खाने" की सिफारिश केवल आंशिक रूप से सच है। कुछ फैटी एसिड बस अपूरणीय होते हैं और उन्हें एक एथलीट के आहार में शामिल किया जाना चाहिए। एक एथलीट को वसा का सेवन कैसे करना चाहिए, इसे सही ढंग से समझने के लिए, यहां एक कहानी है:

एक युवा एथलीट कोच के पास जाता है और पूछता है: वसा को सही तरीके से कैसे खाया जाए? कोच जवाब देता है: वसा मत खाओ। उसके बाद, एथलीट समझता है कि वसा शरीर के लिए खराब है और लिपिड के बिना अपने भोजन की योजना बनाना सीखता है। फिर वह कमियां ढूंढता है जिसमें लिपिड का उपयोग उचित है। वह सही विविध वसा भोजन योजना तैयार करना सीखता है। और जब वह खुद एक कोच बन जाता है, और एक युवा एथलीट उसके पास आता है और पूछता है कि वसा को सही तरीके से कैसे खाया जाए, तो वह भी जवाब देता है: वसा मत खाओ।

• पंक्ति रोग की स्थितिकुछ क्षेत्रों में क्षेत्र में सक्रिय वसा जमाव को उत्तेजित कर सकता है - कमर, कूल्हे, आदि। - साथ ही वसा ऊतक के कुछ क्षेत्रों में। इसी तरह की घटनाओं की विशेषता वाले रोगों को लिपिडोसिस या लिपोमैटोसिस कहा जाता है।
• विकिरण जोखिम से वसा संश्लेषण में वृद्धि हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप मोटापा हो सकता है।
• रोगों थाइरॉयड ग्रंथिशरीर में वसा की मात्रा को प्रभावित करते हैं: हाइपरफंक्शन उन्हें कम कर देता है, और हाइपोफंक्शन अक्सर मोटापे के साथ होता है।
• सामान्य वजन वाले स्वस्थ व्यक्ति के शरीर में लगभग 15 किलो वसा होता है, जो लगभग 140 हजार किलोकलरीज होता है। इतनी कैलोरी पर एक व्यक्ति लगभग चालीस दिनों तक बिना भोजन के रह सकता है।
• भोजन से आने वाले लगभग 5% फैटी एसिड वसामय और पसीने की ग्रंथियों के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं।
• वनस्पति वसा वसा ऊतक में संग्रहित नहीं होते हैं। यह उनकी रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों के कारण है। वनस्पति वसा में बड़ी संख्या में असंतृप्त रासायनिक बंधन होते हैं जो कि विशेषता नहीं हैं मानव शरीरइसलिए वे जल्दी से चयापचय का हिस्सा बन जाते हैं और ऊर्जा के स्रोत में बदल जाते हैं।
• कृत्रिम रूप से हाइड्रोजनीकृत वसा (मार्जरीन के रूप में जाना जाता है) शरीर के लिए हानिकारक हैं। उनकी समानता के कारण भौतिक गुणसामान्य कार्बनिक अम्लों के गुणों के साथ, शरीर "भ्रमित" कर सकता है और उन्हें कोशिका झिल्ली में बना सकता है। ऐसे में कोशिकाओं में त्रुटियां दिखाई देती हैं, जो कैंसर के प्रकट होने तक स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बनती हैं।
• एल-कैरोटीन पदार्थ वजन कम करने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह फैटी एसिड को कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य से माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानांतरित करता है, जिससे पूर्ण और तेजी से ऊर्जा रूपांतरण सुनिश्चित होता है। जितना अधिक सक्रिय रूप से स्थानांतरण होता है, उतनी ही तेजी से वसा जलता है। इसीलिए एल-कैरोटीन का उपयोग वजन घटाने की दवाओं के निर्माण में किया जाने लगा। लेकिन आपको विज्ञापनों पर आंख मूंदकर विश्वास नहीं करना चाहिए। तथ्य यह है कि एक स्वस्थ शरीर में किसी भी पदार्थ को चयापचय में उपयोग करने की तुलना में अधिक होने की संभावना अधिक होती है। एकमात्र विकल्प जिसमें दवा काम करेगी शरीर में एल-कैरोटीन की कमी है, अन्य मामलों में यह पर्याप्त है शारीरिक गतिविधिचयापचय शुरू करने के लिए।
• वसा के चयापचय में तेजी लाने के लिए, वसा और हानिकारक पदार्थों का अधिक उपयोग किए बिना, अच्छी तरह से खाना आवश्यक है, और नियमित रूप से, यथासंभव ईमानदारी से, खेल खेलें। केवल यह आपको शरीर को नुकसान पहुंचाए बिना वजन कम करने की अनुमति देगा। इसलिए अपने आप को भोजन तक सीमित न रखें, यह याद रखें कि हम बात कर रहे हैं उचित, संतुलित और पोषक तत्वों से भरपूर। भोजन की कमी से तनाव, घबराहट और भलाई में गिरावट आएगी, लेकिन यह किसी भी तरह से स्लिम फिगर के अधिग्रहण में योगदान नहीं देगा।

हमारे शरीर के तंत्र को समझने से बहुत सी स्वास्थ्य समस्याओं से बचने और वजन कम करने में उत्कृष्ट सफलता प्राप्त करने में मदद मिलती है। और आपको सबसे गंभीर आहार पर खुद को भूखा नहीं रखना है और संदिग्ध दवाएं लेकर अपने शरीर पर जोर देना है।