मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट का भंडार
कार्बोहाइड्रेट, साथ ही सरल और जटिल, को उनकी उपलब्धता के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। शरीर द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले सभी पोषक तत्वों को उपलब्ध के रूप में परिभाषित किया गया है; इसके विपरीत, जो उपलब्ध नहीं हैं उनके उपयोग को पाचन, अवशोषण या चयापचय के दौरान कठिनाइयों से रोका जाता है।
दूसरी ओर, शरीर के लिपिड जमा बहुत अधिक प्रचुर मात्रा में हैं। अच्छे शारीरिक आकार में एक व्यक्ति के पास वास्तव में लगभग 12 किलो वसा द्रव्यमान होता है, जो जरूरत पड़ने पर लगभग 100,000 किलो कैलोरी तक जारी कर सकता है।
"जीव" दो कारणों से "कार्बोहाइड्रेट के बजाय लिपिड के रूप में ऊर्जा भंडार जमा करना पसंद करता है: सबसे पहले क्योंकि लिपिड अधिक ऊर्जावान होते हैं (9 किलो कैलोरी / जी 4 किलो कैलोरी / जी कार्बोहाइड्रेट के खिलाफ); इसके अलावा, बहुत कम पानी है वसा जमा में मौजूद है।
कार्बोहाइड्रेट के कार्य
कार्बोहाइड्रेट की प्राथमिक भूमिका, जिसे कार्बोहाइड्रेट या कार्बन हाइड्रेट भी कहा जाता है, शरीर को ऊर्जा प्रदान करना है। ये पोषक तत्व कई कारणों से एक आदर्श ऊर्जा सब्सट्रेट का प्रतिनिधित्व करते हैं।
- सबसे पहले, क्योंकि उनका चयापचय मध्यवर्ती उत्पादों या संभावित हानिकारक उप-उत्पादों का निर्माण नहीं करता है, जो अन्य पोषक तत्वों के अपचय के दौरान होता है। वास्तव में, कीटोन बॉडी लिपिड (एसिडोसिस), प्रोटीन से, अमोनिया (विषाक्त) और अल्कोहल, एसिटालडिहाइड (जो शरीर के लिए भी हानिकारक है) से बनती है।
- कुछ ऊतक (मुख्य रूप से तंत्रिका वाले) ग्लूकोज का उपयोग ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत के रूप में करते हैं। केवल लंबे समय तक उपवास की स्थिति में मस्तिष्क अपनी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए कीटोन बॉडी का उपयोग करता है।
- ऊर्जा सब्सट्रेट के रूप में कार्बोहाइड्रेट की उपलब्धता शरीर के प्रोटीन की बचत करती है। जीव, वास्तव में, ऊर्जा उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोटीन भंडार से रहित है।
इन सभी मूल्यवान कार्यों के बावजूद, कम से कम सख्त अर्थों में, कार्बोहाइड्रेट आवश्यक पोषक तत्व नहीं हैं। वास्तव में, जीव ग्लूकोनेोजेनेसिस नामक एक चयापचय पथ के अनुसार, विभिन्न अमीनो एसिड से लैक्टिक एसिड और ग्लिसरॉल से ग्लूकोज को संश्लेषित करने में सक्षम है। हालांकि, कार्बोहाइड्रेट में बहुत कम आहार वसा और ऊतक प्रोटीन के अत्यधिक अपचय का कारण बनता है।
अत्यधिक लिपिड ऑक्सीकरण का परिणाम परिसंचरण में कीटोन निकायों का संचय है। इन पदार्थों को फैटी एसिड के ऑक्सीकरण द्वारा उत्पादित एसिटाइल-सीओए से शुरू होने वाले हेपेटोसाइट्स द्वारा संश्लेषित किया जाता है। सामान्य परिस्थितियों में केटोन निकायों का संश्लेषण न्यूनतम और छोटी मात्रा में होता है उत्पादित विभिन्न ऊतकों द्वारा ऊर्जा उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि मांसपेशियों और हृदय। दूसरी ओर, जब वसा का एक मजबूत अपचय होता है, उदाहरण के लिए हाइपोग्लुसिडिक आहार या लंबे समय तक उपवास के मामले में, कीटोन निकायों का उत्पादन होता है अधिक मात्रा में, वे रक्त में जमा हो जाते हैं (कीटोनीमिया) जिससे एसिडोसिस होता है। यह अतिरिक्त मूत्र (केटोनुरिया) में समाप्त हो जाता है, हालांकि, मूत्र में गुजरते हुए, कीटोन बॉडी ऑस्मोसिस द्वारा बहुत सारे पानी को आकर्षित करती है, जिसके परिणामस्वरूप जीव का निर्जलीकरण होता है।
अत्यधिक प्रोटीन अपचय अलग लेकिन समान रूप से गंभीर परिणाम देता है:
- संरचनात्मक और कार्यात्मक घाटा;
- अमोनिया का गठन (जिसे यकृत द्वारा यूरिया में परिवर्तित किया जाना चाहिए और मूत्र में समाप्त हो जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप यकृत और गुर्दे की अधिकता हो सकती है);
- शरीर का निर्जलीकरण।
कार्बोहाइड्रेट को कुल दैनिक ऊर्जा सेवन का 55-60% प्रदान करना चाहिए। हालांकि, मात्रा केवल महत्वपूर्ण पैरामीटर नहीं है। कुल कैलोरी सेवन का 10%)।
अत्यधिक कार्बोहाइड्रेट खपत के नकारात्मक परिणाम कई गुना हैं। सबसे पहले, जब हम बहुत अधिक कार्बोहाइड्रेट पेश करते हैं, तो हमारा शरीर उन्हें ऑक्सीकरण करने की क्षमता बढ़ाता है। इसलिए, अत्यधिक कार्बोहाइड्रेट का सेवन ऊर्जा व्यय में वृद्धि को बढ़ावा देता है, क्योंकि शरीर अधिक गति से कार्बोहाइड्रेट को अपचयित करता है। हालांकि, यह तर्क केवल तभी मान्य है जब लिपिड का सेवन एक ही समय में बहुत कम हो।
जब अत्यधिक मात्रा में कार्बोहाइड्रेट का सेवन किया जाता है, विशेष रूप से साधारण (शर्करा) वाले, तो रक्त में ग्लूकोज का स्तर बढ़ जाता है (हाइपरग्लेसेमिया)। यह स्थिति अग्न्याशय द्वारा इंसुलिन के स्राव को तेजी से बढ़ावा देती है। यह हार्मोन उतनी ही तेजी से कार्य करता है, जिससे जमा में भोजन के लिपिड का तेजी से संचय होता है। यह बताता है कि क्यों कार्बोहाइड्रेट और अतिरिक्त लिपिड का एक साथ सेवन, वसा भंडार में बाद के जमा को बढ़ावा देता है।
इसके अलावा, इंसुलिन वसा जमा से लिपिड के जमाव को रोकता है और रक्त शर्करा के तेजी से एडिपोसाइट्स और मांसपेशी फाइबर में प्रवेश को बढ़ावा देता है।
हाइपोग्लाइसीमिया, जो वसा और मांसपेशियों की कोशिकाओं में ग्लूकोज के प्रवेश का अनुसरण करता है, भूख को ट्रिगर करता है और अन्य भोजन की खपत की ओर जाता है। यही कारण है कि कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स वाले खाद्य पदार्थों का पक्ष लेना अच्छा है।
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