पाचन, अवशोषण और पोषक तत्व जैवउपलब्धता

पाचन, अवशोषण और पोषक तत्व जैवउपलब्धता यह बताती है कि जठरांत्र संबंधी मार्ग (gastrointestinal tract) अंतर्ग्रहण किए गए भोजन को उन अणुओं में कैसे परिवर्तित करता है जिन्हें शरीर ग्रहण और उपयोग कर सकता है। यांत्रिक और एंजाइमी पाचन मैक्रोमोलेक्यूल्स को अवशोषित करने योग्य इकाइयों में तोड़ते हैं; विशेषीकृत उपकला परिवहन (epithelial transport) उन इकाइयों को आंत की दीवार के पार ले जाता है; और जैवउपलब्धता अंतर्ग्रहण किए गए पोषक तत्व का वह अंश दर्शाती है जो वास्तव में अवशोषित होता है और चयापचय कार्यों के लिए उपलब्ध होता है।

Definition

पाचन यांत्रिक और एंजाइमी क्रिया द्वारा भोजन को अवशोषित करने योग्य अणुओं में तोड़ने की प्रक्रिया है; अवशोषण उन अणुओं को आंतों के उपकला (intestinal epithelium) के पार रक्त या लसीका में स्थानांतरित करना है; और जैवउपलब्धता अंतर्ग्रहण किए गए पोषक तत्व का वह अनुपात है जो अवशोषित होता है और शारीरिक उपयोग के लिए उपलब्ध हो जाता है।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को जठरांत्र संबंधी मार्ग की संरचना और कार्य, मैक्रोन्यूट्रिएंट्स और माइक्रोन्यूट्रिएंट्स के पाचन और अवशोषण, पोषक तत्व जैवउपलब्धता के निर्धारकों और पोषक तत्व चयापचय में आंतों के माइक्रोबायोटा की भूमिका से परिचित कराता है। यह एक संदर्भ और शैक्षिक अवलोकन है जो इसके नीचे के अधिक विस्तृत विषयों को रेखांकित करता है; यह आहार संबंधी नुस्खे या नैदानिक प्रबंधन प्रदान नहीं करता है।

Sub-topics

• जठरांत्र संबंधी मार्ग की संरचना और कार्य
• आंतों का माइक्रोबायोटा और पोषक तत्व चयापचय
• मैक्रोन्यूट्रिएंट पाचन और अवशोषण
• सूक्ष्म पोषक तत्वों का अवशोषण और जैवउपलब्धता

Core questions

• जठरांत्र संबंधी मार्ग भोजन को अवशोषित करने योग्य इकाइयों में कैसे तोड़ता है?
• किन परिवहन तंत्रों द्वारा पोषक तत्व आंतों के उपकला को पार करते हैं?
• कौन से आहार और शारीरिक कारक यह निर्धारित करते हैं कि कितना पोषक तत्व वास्तव में अवशोषित होता है?
• आंतों का माइक्रोबायोटा पाचन और पोषक तत्व आपूर्ति में कैसे योगदान देता है?

Key concepts

• यांत्रिक और एंजाइमी पाचन
• छोटी आंत का अवशोषक सतह क्षेत्र
• झिल्ली परिवहन (सक्रिय, सुगम, निष्क्रिय)
• जैवउपलब्धता और अवशोषण दक्षता
• पोषक तत्व ग्रहण के बढ़ाने वाले और अवरोधक
• बृहदान्त्र किण्वन और शॉर्ट-चेन फैटी एसिड
• मेजबान-माइक्रोबायोटा अंतःक्रिया

Mechanisms

पाचन मुंह और पेट में शुरू होता है और छोटी आंत में पूरा होता है, जहां अग्नाशयी एंजाइम और ब्रश-बॉर्डर हाइड्रोलेस कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और लिपिड को मोनोसैकराइड, पेप्टाइड्स और अमीनो एसिड, और फैटी एसिड और मोनोग्लिसराइड्स में तोड़ते हैं। छोटी आंत का म्यूकोसा, जो सिलवटों, विली और माइक्रोविली द्वारा एक बड़ी अवशोषक सतह में प्रवर्धित होता है, विशिष्ट ट्रांसपोर्टरों और वाहकों के माध्यम से इन उत्पादों को ग्रहण करता है (Helander & Fändriks, 2014; Wright et al., 2011)। अंतर्ग्रहण किए गए पोषक तत्व का वह अनुपात जो अवशोषित होता है - उसकी जैवउपलब्धता - रासायनिक रूप, खाद्य मैट्रिक्स और बढ़ाने वाले या अवरोधक (enhancers or inhibitors) की उपस्थिति पर निर्भर करता है, जैसा कि आहार आयरन द्वारा दर्शाया गया है (Hurrell & Egli, 2010)। छोटी आंत में अवशोषित न होने वाली सामग्री बृहदान्त्र (colon) तक पहुँचती है, जहाँ माइक्रोबायोटा अवशिष्ट कार्बोहाइड्रेट को शॉर्ट-चेन फैटी एसिड में किण्वित करता है जो स्वयं अवशोषित और उपयोग किए जाते हैं (Cummings et al., 1987)।

Clinical relevance

पाचन, अवशोषण और जैवउपलब्धता को समझना यह बताता है कि स्वास्थ्य विज्ञान में कुअवशोषण (malabsorption), सूक्ष्म पोषक तत्वों की कमी और जठरांत्र संबंधी रोग के पोषण संबंधी प्रभाव की व्याख्या कैसे की जाती है। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए सामान्य शरीर विज्ञान और पोषक तत्व ग्रहण के निर्धारकों का वर्णन करती है; यह व्यक्तिगत निदान, आहार संबंधी नुस्खे या उपचार का आधार नहीं है।

Seminal works

• wright-2011
• helander-2014
• cummings-1987

Frequently asked questions

पाचन और अवशोषण में क्या अंतर है?

पाचन यांत्रिक और एंजाइमी क्रिया द्वारा भोजन को छोटे अवशोषित करने योग्य अणुओं में तोड़ता है, जबकि अवशोषण उन अणुओं को आंतों की परत के पार रक्त या लसीका में स्थानांतरित करना है।

पोषक तत्व की कितनी मात्रा खाई जाती है, इससे परे जैवउपलब्धता क्यों मायने रखती है?

क्योंकि अंतर्ग्रहण किए गए पोषक तत्व का केवल एक अंश ही वास्तव में अवशोषित होता है और शरीर के लिए उपलब्ध होता है; रासायनिक रूप, आसपास का खाद्य मैट्रिक्स, और आहार संबंधी बढ़ाने वाले या अवरोधक उस अंश को काफी हद तक बदल सकते हैं, जैसा कि आयरन के साथ देखा जाता है।