metabolizmus
(metabolizmus)
testünk a táplálékból kapja meg a szükséges energiát az anyagcserén keresztül, amely a szervezet sejtjeiben zajló kémiai reakciók halmaza, amely az élelmiszerben lévő energiát olyan üzemanyaggá alakítja, amelyre szükségünk van minden tevékenységünkhöz, a mozgástól a gondolkodásig és a növekedésig.
alapok
testünkben vannak olyan specifikus fehérjék, amelyek szabályozzák az anyagcsere kémiai reakcióit, és ezek a kémiai reakciók összehangolódnak más testi funkciókkal. Valójában több ezer anyagcsere-reakció zajlik bennünk egyszerre – mindegyiket a testünk szabályozza -, amelyek lehetővé teszik sejtjeink egészségét és megfelelő működését.
az anyagcsere egy állandó folyamat, amely a fogantatással kezdődik és a halállal végződik. Ez létfontosságú folyamat az élet minden formája számára, nem csak az emberek számára. Ha az anyagcserét egy élőlényben leállítják, halál következik be.
íme egy példa arra, hogy az anyagcsere folyamata hogyan működik az emberekben-és a növényekkel kezdődik. Először is, a zöld növények energiát kapnak a napfénytől. A növények ezt az energiát és a klorofill nevű molekulát (amely jellegzetes zöld színüket adja nekik) használják fel cukrok előállítására vízből és szén-dioxidból, ezt a folyamatot fotoszintézisnek nevezik.
amikor az emberek és az állatok növényeket esznek (vagy ha húsevők, akkor olyan állatok húsát eszik, amelyek növényeket ettek), beépítik ezt az energiát (cukor formájában), más, a sejtek előállításához nélkülözhetetlen vegyi anyagokkal együtt. A következő lépés a cukor lebontása, hogy a folyamat során előállított energia elérje a test összes sejtjét, amely üzemanyagként használja fel.
amikor ételt eszünk, az emésztőrendszer enzimeknek nevezett molekulái a fehérjéket aminosavakra, a zsírokat zsírsavakra, a szénhidrátokat pedig egyszerű cukrokra (például glükózra) bontják. A cukoron kívül a test mind aminosavakat, mind zsírsavakat energiaforrásként használhat, amikor szüksége van rájuk. Ezeket a vegyületeket a vér szívja fel, amely felelős a testsejtekbe történő szállításért.
a sejtek belsejében más enzimek beavatkoznak a vegyületek “metabolizálásához” szükséges kémiai reakciók felgyorsítására vagy szabályozására. Ezen folyamatok során a vegyületekből származó energia felszabadulhat a szervezet számára, vagy tárolható a test szöveteiben, különösen a májban, az izmokban és a testzsírban.
ily módon alapvetően az anyagcsere egyfajta zsonglőr, amelyben kétféle tevékenység vesz részt egyszerre: egyrészt a testszövetek gyártása és az energiatartalékok létrehozása, másrészt a testszövetek és az energiatárolók lebontása a test funkcióihoz szükséges üzemanyag megszerzése érdekében:
- anabolizmus, vagy konstruktív anyagcsere, hogy készítsen és tárolja: ez az alapja a növekedés az új sejtek, a fenntartó a test szöveteiben és létrehozása tartalékok energia, hogy képes legyen használni a jövőben. Az anabolizmus során a kicsi, egyszerű molekulákat úgy módosítják, hogy nagyobb, összetettebb szénhidrát -, fehérje-és zsírmolekulákat hozzanak létre.
- a katabolizmus vagy a destruktív anyagcsere az a folyamat, amelynek során az összes sejttevékenységhez szükséges energiát előállítják. Ebben a folyamatban a sejtek nagy molekulákat (főleg szénhidrátokat és zsírokat) bontanak le energia céljából. Az előállított energia, amellett, hogy az anabolikus folyamatokhoz szükséges üzemanyag, lehetővé teszi a test melegítését, mozgatását és az izmok összehúzódását. Amikor a kémiai vegyületeket egyszerűbb anyagokra bontják, a folyamat során kiválasztott salakanyagok a bőrön, a vesén, a tüdőn és a beleken keresztül kerülnek ki a testből.
az endokrin rendszer által termelt számos hormon szabályozza az anyagcsere sebességét és irányát, azaz anabolikus vagy katabolikus. A tiroxin, a pajzsmirigy által termelt és szekretált hormon kulcsszerepet játszik annak meghatározásában, hogy az anyagcsere kémiai reakciói milyen sebességgel fordulnak elő az ember testében.
egy másik mirigy, a hasnyálmirigy olyan hormonokat választ ki, amelyek segítenek meghatározni, hogy a szervezet fő metabolikus aktivitása egy adott időpontban anabolikus vagy katabolikus lesz-e. Például bőséges étkezés után az anabolizmus dominál a katabolizmussal szemben, mivel az étkezés növeli a glükóz koncentrációját-a test fő üzemanyagát – a vérben. A hasnyálmirigy felveszi a legmagasabb glükózkoncentrációt, és kiválasztja az inzulin hormont, amely azt mondja a sejteknek, hogy növeljék anabolikus tevékenységüket.
az anyagcsere összetett kémiai folyamat, így nem meglepő, hogy sokan hajlamosak egyszerűsíteni, egyszerűen úgy képzelik el, mint ami befolyásolja, hogy testünk milyen könnyen hízik vagy fogy. Itt jönnek be a kalóriák. A kalória egy olyan egység, amely azt méri, hogy egy adott étel mennyi energiát biztosít a test számára. A csokoládé több kalóriát tartalmaz, mint egy alma, ami azt jelenti, hogy több energiát ad a testnek-néha többet, mint amennyire szüksége van. Ahogy egy autó benzint tárol a tartályban, amíg szüksége van rá a motor üzemanyagához, a test kalóriát tárol-főleg zsír formájában. Ha egy autó tankja túl van töltve, akkor túlcsordul, és a gáz kifolyik az úton. Hasonlóképpen, ha egy személy túl sok kalóriát eszik, akkor “túlcsordul” a felesleges testzsír formájában.
az egy nap alatt elégetett kalóriák számát befolyásolja a testmozgás mennyisége, a test zsír-és izommennyisége, valamint a BMR. A bazális anyagcsere annak a sebességnek a mértéke, amellyel az ember nyugalomban kalória formájában “elégeti” az energiát. A bazális anyagcsere szerepet játszhat az ember súlygyarapodási hajlamában. Például egy lassú BMR-vel rendelkező személy (vagyis aki pihenés vagy alvás közben kevés kalóriát éget el) hajlamos nagyobb súlyt szerezni, mint egy azonos méretű, átlagos BMR-vel rendelkező személy, aki ugyanannyi ételt fogyaszt és ugyanazt gyakorolja.
milyen tényezők befolyásolják az ember alapanyagcseréjét? Bizonyos mértékig a bazális anyagcsere öröklődik. Néha az egészségügyi problémák befolyásolhatják a bazális anyagcserét. De valójában egy személy bizonyos mértékig módosíthatja a bazális anyagcserét. Például, ha egy személy többet kezd gyakorolni, akkor nemcsak több kalóriát éget el közvetlenül a fizikai aktivitás révén, hanem a fittebb is felgyorsítja BMR-jét. A BMR-t a testösszetétel is befolyásolja-azok az emberek, akiknek több izom és kevesebb zsír van, általában gyorsabb BMR-t kapnak.
az anyagcserét befolyásoló problémák
Általánosságban elmondható, hogy az anyagcsere-rendellenesség minden olyan állapot, amelyet a test sejtjeiben rendellenes kémiai reakció okoz. A legtöbb anyagcsere-rendellenesség vagy a vérben lévő enzimek vagy hormonok rendellenes szintjének, vagy ezen enzimek vagy hormonok működésének problémáinak tudható be. Ha bizonyos vegyi anyagok nem metabolizálhatók vagy nem megfelelően metabolizálódnak, ez mérgező anyagok felhalmozódásához vagy a test normális működéséhez szükséges anyagok hiányához vezethet-mindkettő súlyos tünetekhez vezethet.
néhány anyagcsere-betegség öröklődik. Ezeket a betegségeket az anyagcsere veleszületett hibáinak nevezik. Az újszülötteket rutinszerűen átvizsgálják ezen anyagcsere-betegségek közül a lehető leghamarabb. Az anyagcsere ezen veleszületett hibái közül sok súlyos szövődményekhez vagy akár halálhoz is vezethet, ha korán nem kezelik étrenddel vagy gyógyszeres kezeléssel.
ezen rendellenességek példái a következők:
G6PD hiány. A G6PD (glükóz-6-foszfát dehidrogénezett) egyike a sok enzimnek, amelyek szabályozzák a sejtek anyagcseréjét. A vörösvérsejtekben előállított G6PD segít a szervezetnek a szénhidrátok metabolizálásában. Ha nincs elegendő G6PD a vérben, a vörösvértesteket nem lehet megvédeni bizonyos vegyi anyagok romboló hatásaitól, ami rontja vagy elpusztítja őket, ez a hemolitikus anémia néven ismert állapot. A hemolízisnek nevezett folyamat során a vörösvértestek idő előtt elpusztulnak, és a csontvelő (a csontszövet puha, szivacsos része, ahol a vörösvértestek készülnek) nem képes új vörösvértesteket előállítani olyan gyorsan, hogy kompenzálja a veszteségeket. A G6PD-hiányban szenvedő gyermekek sápadtak és / vagy fáradtak lehetnek, és felgyorsulhat a szív-és légzésszámuk. Lehet, hogy megvastagodott lépük és / vagy sárgaságuk is van-a bőr és a szemfehérje sárgulása. A G6PD-hiányt általában úgy kezelik, hogy abbahagyják az azt okozó gyógyszereket, vagy kezelik a vörösvértestek pusztulását okozó betegséget vagy fertőzést.
galaktozémia. Az ezzel a problémával született csecsemőknek nincs elegendő a tejcukrot lebontó enzim, az úgynevezett galaktóz. Ez az enzim a májban készül. Ha a máj nem termel elegendő mennyiségű enzimet, a galaktóz felhalmozódik a vérben, ami súlyos egészségügyi problémákhoz vezet. A tünetek általában az élet első néhány napján jelentkeznek, beleértve a hányást, a májgyulladást és a sárgaságot. Ha nem diagnosztizálják és kezelik korán, a galaktozémia máj -, vese-és agykárosodáshoz vezethet.
hyperthyreosis. A hyperthyreosis a túlságosan reaktív pajzsmirigy következménye. Ez a mirigy túlzott mennyiségű tiroxint választ ki, ami felgyorsítja az alapanyagcserét. Olyan tüneteket okoz, mint a fogyás, felgyorsult szívverés, magas vérnyomás, kidudorodó szemek és a pajzsmirigy megvastagodásából eredő nyaki gyulladás (golyva). Ez a betegség mediációval, műtéttel vagy sugárterápiával szabályozható.
hypothyreosis. A hypothyreosis egy nem létező vagy rosszul reaktív pajzsmirigy következménye, és általában egy progresszív probléma vagy betegség eredménye, amely elpusztítja a pajzsmirigyet. Ez a mirigy elégtelen mennyiségű tiroxint választ ki, ami lelassítja az alapanyagcserét. A nem megfelelően kezelt csecsemőknél és gyermekeknél a hypothyreosis növekedést és mentális retardációt okozhat. A hypothyreosis lelassítja a test folyamatait, fáradtságot, csökkent pulzusszámot, túlzott súlygyarapodást és székrekedést okoz. Azok a gyermekek és fiatalok, akiknél ezt a rendellenességet diagnosztizálták, orális pajzsmirigyhormonnal kezelhetők a vér pajzsmirigyhormon-szintjének normalizálása érdekében.
fenilketonuria. Ezt a rendellenességet a fenilalanin aminosav lebontásáért felelős enzim hibája okozza. Ez az aminosav szükséges a csecsemők és gyermekek normális növekedéséhez, valamint a fehérjék előállításához, de ha feleslegben felhalmozódik, befolyásolhatja az agyszövetet, mentális retardációt okozva. A korai diagnózis és az étrendi korlátozások, amelyek megakadályozzák a fenilalanin felhalmozódását a szervezetben, megakadályozhatják vagy csökkenthetik ezeknek a szövődményeknek a súlyosságát.
1-es típusú cukorbetegség. Az 1-es típusú cukorbetegség akkor fordul elő, amikor a hasnyálmirigy nem termel vagy bocsát ki elegendő inzulint. Ennek a betegségnek a tünetei közé tartozik a túlzott vizelés, nagyon szomjas és nagyon éhes, valamint a fogyás. Hosszú távon ez a betegség veseproblémákhoz, idegi sérülések okozta fájdalomhoz, vaksághoz és szív-érrendszeri betegségekhez vezethet. Az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő gyerekeknek és tizenéveseknek rendszeres inzulin injekciókra és vércukorszint-szabályozásra van szükségük a cukorbetegség egészségügyi problémáinak kialakulásának kockázatának csökkentése érdekében.
2-es típusú cukorbetegség. A 2-es típusú cukorbetegség akkor fordul elő, amikor a szervezet nem reagál normálisan az inzulinra. Ennek a rendellenességnek a tünetei hasonlóak az 1.típusú cukorbetegséghez. Sok gyermek, akiknél ilyen típusú cukorbetegség alakul ki, túlsúlyos, ezért úgy gondolják, hogy ez a tényező szerepet játszik alacsonyabb inzulinreaktivitásukban. Néhány ember jól reagál az étrendi változásokra, kombinálva a testmozgással és az orális gyógyszerekkel, de vannak olyan esetek, amikor inzulin injekciókra van szükség. A vércukorszint ellenőrzése csökkenti az 1-es típusú cukorbetegséggel járó hosszú távú egészségügyi problémák kialakulásának kockázatát.
értékelte: Steven Dowshen, MD
értékelés dátuma: 2015. június