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मानव चयापचय कैसे काम करता है: दरें क्यों भिन्न होती हैं और स्वास्थ्य के लिए इसका क्या मतलब है

प्रकाशित:

A simplified view of the cellular metabolism
चित्र: Д.Ильин : vectorization · CC0 · Wikimedia Commons

संक्षेप में

चयापचय रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो भोजन को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और क्लीवलैंड क्लिनिक के अनुसार विश्राम करने वाली चयापचय दर अकेले अधिकांश लोगों द्वारा प्रतिदिन जलाई जाने वाली कैलोरी का लगभग 60 से 70 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करती है। यह कि आधारभूत दर कितनी तेजी से चलती है यह मुख्य रूप से शरीर के आकार, मांसपेशी द्रव्यमान, लिंग और आयु पर निर्भर करता है, न कि इच्छाशक्ति पर, और 2021 में विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित एक अध्ययन में पाया गया कि चयापचय जीवनकाल में चार अलग चरणों से गुजरता है, बजाय युवा वयस्कता के बाद में निरंतर गिरावट के।

यह संस्करण मूल पाठ (English) का मशीनी अनुवाद है। मूल पाठ पढ़ें

चयापचय एक कोशिका द्वारा की जाने वाली प्रत्येक रासायनिक प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो शरीर को चलाता है, सांस लेने और दिल की धड़कन से लेकर भोजन को पचाने तक, क्लीवलैंड क्लिनिक के अनुसार। दो विपरीत प्रक्रियाएं इसे संभव बनाती हैं: कैटाबोलिज्म, जो कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा को उपयोगी टुकड़ों में तोड़ता है जैसे कि ग्लूकोज, और एनाबोलिज्म, जो इन टुकड़ों का उपयोग ऊतक को बनाने और मरम्मत करने के लिए करता है, जिसमें मांसपेशी और हड्डी शामिल हैं।

शरीर भोजन को ऊर्जा में कैसे बदलता है

शरीर जो ऊर्जा प्रतिदिन उपयोग करता है वह सभी एक ही स्थान पर नहीं जाती। क्लीवलैंड क्लिनिक कुल दैनिक ऊर्जा उपयोग को तीन भागों में विभाजित करता है: आधारभूत चयापचय दर (BMR), ऊर्जा जो विश्राम पर अंगों और कोशिकाओं के कार्य करने के लिए आवश्यक है; भोजन को पचाने और संसाधित करने में खर्च की जाने वाली ऊर्जा; और शारीरिक आंदोलन के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा।

चयापचय दरें व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में क्यों भिन्न होती हैं

BMR निश्चित नहीं है, और यह सभी के लिए समान नहीं है। क्लीवलैंड क्लिनिक शरीर के आकार और दुबली मांसपेशी द्रव्यमान को सबसे बड़े दीर्घकालीन चालकों के रूप में सूचीबद्ध करता है, क्योंकि मांसपेशी ऊतक वसा ऊतक की तुलना में बनाए रखने के लिए अधिक ऊर्जा की मांग करता है। लिंग भी एक भूमिका निभाता है: औसतन, पुरुषों के पास महिलाओं की तुलना में उच्च BMR होता ��ै, जो क्लीवलैंड क्लिनिक आमतौर पर बड़े शरीर के आकार और टेस्टोस्टेरोन से जुड़ी अधिक दुबली मांसपेशी द्रव्यमान के लिए जिम्मेदार है।

आयु एक अन्य प्रमुख कारक है। क्लीवलैंड क्लिनिक की रिपोर्ट के अनुसार, BMR उम्र के साथ गिरता है, जो मुख्य रूप से मांसपेशी द्रव्यमान के क्रमिक नुकसान के साथ हार्मोनल और न्यूरोलॉजिकल परिवर्तनों द्वारा संचालित होता है। आनुवंशिकता और जाति या जातीयता भी BMR को प्रभावित कर सकते हैं, क्लीवलैंड क्लिनिक के अनुसार।

क्लीवलैंड क्लिनिक नोट करता है कि कई कारक चयापचय दर को केवल अस्थायी रूप से बदलते हैं: चरम गर्मी या ठंड, बीमारी या चोट, उत्तेजक जैसे कैफीन और निकोटीन, भोजन छोड़ना, और थायरॉयड हार्मोन स्तर में बदलाव। गर्भावस्था बढ़े हुए शरीर द्रव्यमान और भ्रूण के विकास के कारण ऊर्जा की जरूरतों को बढ़ाती है, जबकि स्तनपान ऊर्जा की जरूरतों को दूध उत्पादन का समर्थन करने के लिए लगभग 15 से 25 प्रतिशत तक बढ़ाता है, और रजोनिवृत्ति अपनी स्वयं की हार्मोनल परिवर्तन लाती है, दुबली मांसपेशी द्रव्यमान में कमी सहित, जो चयापचय दर को प्रभावित करती है, क्लीवलैंड क्लिनिक के अनुसार।

चयापचय मशीनरी के परे, अमेरिकी राष्ट्रीय मधुमेह और पाचन और गुर्दे रोग संस्थान (NIDDK) शरीर के वजन पर व्यापक प्रभाव की ओर इशारा करता है: पारिवारिक इतिहास और आनुवंशिकता, स्वास्थ्य स्थितियां जैसे हाइपोथायरायडिज्म, पॉलीसिस्टिक अंडाशय सिंड्रोम और कुशिंग सिंड्रोम, कुछ दवाएं (एपिलेप्सी, अवसाद, मधुमेह और उच्च रक्तचाप के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ सहित), नींद की अवधि, और स्वस्थ भोजन और सुरक्षित स्थानों तक पहुंच।

चयापचय जीवनकाल में कैसे बदलता है

2021 में विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित एक अध्ययन, हर्मन पोंत्ज़र की अगुवाई में और ड्यूक विश्वविद्यालय द्वारा सारांशित, 29 देशों में 6,600 से अधिक लोगों में दैनिक ऊर्जा व्यय को मापा गया, जिनकी आयु लगभग एक सप्ताह से 95 साल तक थी, दोहरी लेबल वाली जल विधि का उपयोग करते हुए, एक तकनीक जो शरीर में आइसोटोप को ट्रैक करती है, दैनिक जीवन में कुल ऊर्जा उपयोग को मापने के लिए केवल आराम पर नहीं। शोधकर्ताओं ने पाया कि, एक बार शरीर की संरचना के लिए जिम्मेदार होने के बाद, चयापचय वयस्कता से आगे एक सीधी रेखा में गिरने के बजाय चार अलग चरणों से गुजरता है।

2021 विज्ञान अध्ययन में चिन्हित चयापचय जीवन चरण
जीवन चरणआयु सीमाअध्ययन ने क्या पाया
शैशवावस्थाजन्म से लगभग 1 साल तकचयापचय दर तेजी से बढ़ती है, एक साल की उम्र तक एक ही शरीर के आकार के लिए वयस्क स्तर से लगभग 50 प्रतिशत अधिक तक पहुंचती है
बचपन और किशोरावस्था1 से लगभग 20 साल तकदर लगभग 3 प्रतिशत प्रति वर्ष से गिरती है जब तक यह 20 साल की आयु के आसपास वयस्क स्तर तक नहीं पहुंच जाती; अध्ययन ने यौवन वृद्धि स्पर्ट के दौरान दैनिक कैलोरी की जरूरतों में कोई अतिरिक्त वृद्धि नहीं पाई
वयस्कता20 से 60 साल तकसबसे स्थिर अवधि मापी गई; दैनिक ऊर्जा व्यय मध्य-जीवन के दौरान स्थिर रहता है, गर्भावस्था के दौरान भी जब अतिरिक्त शरीर द्रव्यमान को ही माना जाता है
बुजुर्ग वयस्कता60 साल और उससे अधिकदर लगभग 0.7 प्रतिशत प्रति वर्ष से गिरती है; लगभग 90 साल की उम्र तक, दैनिक ऊर्जा की जरूरतें मध्य-जीवन की तुलना में लगभग 26 प्रतिशत कम होती हैं

इसका वजन और स्वास्थ्य के लिए क्या मतलब है

क्लीवलैंड क्लिनिक एक सामान्य धारणा के खिलाफ चेतावनी देता है: कि शरीर का वजन मुख्य रूप से एक 'तेज' या 'धीमी' चयापचय होने का परिणाम है। चयापचय दर, क्लिनिक के अनुसार, वजन बढ़ने या घटने का 'शायद ही कभी एकमात्र कारण' है, और चयापचय दर अपने आप में शरीर के आकार को निर्धारित नहीं करती है, और शरीर के आकार अपने आप में चयापचय दर को निर्धारित नहीं करते हैं।

NIDDK शरीर के वजन को केवल चयापचय नहीं बल्कि कई अंतःक्रियाशील कारकों के परिणाम के रूप में फ्रेम करता है, आनुवंशिकता, अंतर्निहित स्वास्थ्य स्थितियों, दवाओं, नींद और पर्यावरण को आहार और गतिविधि के साथ-साथ तत्वों के रूप में सूचीबद्ध करता है जो समय के साथ वजन को प्रभावित करते हैं। क्योंकि BMR पहले से ही एक व्यक्ति के दैनिक ऊर्जा उपयोग का अधिकांश हिस्सा है, और क्योंकि आयु, लिंग, मांसपेशी द्रव्यमान और अंतर्निहित स्वास्थ्य स्थितियों जैसे कारक इसे इस तरह से आकार देते हैं जो अधिकांशतः एक व्यक्ति के तत्काल नियंत्रण से बाहर हैं, शोधकर्ता चयापचय दर को एक बड़ी, व्यक्तिगत तस्वीर के एक टुकड़े के रूप में वर्णित करते हैं, बजाय एक एकल लीवर के जो वजन को अपने आप में समझाता है।

प्रश्न

चयापचय बिल्कुल क्या है?
चयापचय रासायनिक प्रतिक्रियाओं का पूरा समूह है जो कोशिकाएं भोजन को ऊर्जा में परिवर्तित करने और शरीर के ऊतक को बनाने या मरम्मत करने के लिए करती हैं, क्लीवलैंड क्लिनिक के अनुसार। इसमें कैटाबोलिज्म (ऊर्जा के लिए पोषक तत्वों को तोड़ना) और एनाबोलिज्म (उन निर्माण ब्लॉकों का उपयोग करके ऊतक को बढ़ाना और मरम्मत करना) शामिल है।
रोजमर्रा की कैलोरी का कितना प्रतिशत विश्राम करने वाली चयापचय का उपयोग करता है?
आधारभूत चयापचय दर, शरीर को विश्राम पर कार्य करने के लिए आवश्यक ऊर्जा, कुल दैनिक कैलोरी उपयोग का लगभग 60 से 70 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करती है, क्लीवलैंड क्लिनिक की रिपोर्ट। भोजन को पचाने के लिए लगभग 10 प्रतिशत का उपयोग होता है, बाकी शारीरिक गतिविधि की ओर जाती है।
क्या चयापचय वास्तव में उम्र के साथ धीमा हो जाता है?
विज्ञान में 2021 के एक अध्ययन के अनुसार जिसमें 6,600 से अधिक लोग शामिल हैं, चयापचय लगभग 20 साल की उम्र से 60 तक स्थिर रहता है और फिर 60 के बाद प्रति वर्ष लगभग 0.7 प्रतिशत से गिरता है, बजाय पूरे वयस्कता में लगातार गिरने के जैसा अक्सर मान लिया जाता है।
कुछ लोगों के पास दूसरों की तुलना में तेजी से चयापचय क्यों है?
क्लीवलैंड क्लिनिक शरीर के आकार और दुबली मांसपेशी द्रव्यमान को सबसे बड़े कारकों के रूप में पहचानता है, क्योंकि मांसपेशियों को बनाए रखने के लिए वसा की तुलना में अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। लिंग, आयु, आनुवंशिकता और हार्मोन स्तर, थायरॉयड हार्मोन सहित, भी आधारभूत चयापचय दर को प्रभावित करते हैं।
क्या 'धीमी चयापचय' कुछ लोगों के वजन बढ़ने का असली कारण है?
क्लीवलैंड क्लिनिक कहता है कि चयापचय दर वजन बढ़ने या घटने का 'शायद ही कभी एकमात्र कारण' है और अपने आप में शरीर के आकार को निर्धारित नहीं करती है। NIDDK आनुवंशिकता, स्वास्थ्य स्थितियों, दवाओं, नींद और पर्यावरण को अतिरिक्त कारकों के रूप में सूचीबद्ध करता है जो वजन को प्रभावित करने के लिए चयापचय के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

स्रोत

  1. Cleveland Clinic — Metabolism: What It Is, How It Works & Disorders
  2. Cleveland Clinic — Basal Metabolic Rate (BMR): What It Is & How To Calculate It
  3. NIDDK (NIH) — Factors Affecting Weight & Health
  4. Duke University — Pontzer and Colleagues Explore How Metabolism Changes Throughout the Life Course
  5. Science (Pontzer et al., 2021) — Daily energy expenditure through the human life course

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