वसा ऑक्सीकरण और लिपिड भंडारण

वसा ऑक्सीकरण ऊर्जा जारी करने के लिए फैटी एसिड का टूटना है, जबकि लिपिड भंडारण फैटी एसिड का ट्राइग्लिसराइड्स में एस्टरीकरण है जो मुख्य रूप से वसा ऊतक में जमा होता है। ईंधन के लिए वसा के ऑक्सीकरण और इसे संग्रहीत करने के बीच का संतुलन मैक्रोन्यूट्रिएंट विभाजन का एक केंद्रीय तत्व है और यह निर्धारित करता है कि आहार और अंतर्जात वसा को दिन भर कैसे संभाला जाता है।

Definition

वसा ऑक्सीकरण फैटी एसिड का अपचय है — मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रियल बीटा-ऑक्सीकरण के माध्यम से — एसिटाइल-सीओए और एटीपी उत्पन्न करने के लिए, जबकि लिपिड भंडारण ट्राइग्लिसराइड्स का संश्लेषण और जमाव है, मुख्य रूप से वसा ऊतक में। उनका संतुलन पोषण संबंधी स्थिति, हार्मोनल सिग्नलिंग और ऊतक क्षमता को दर्शाता है।

Scope

यह विषय ऑक्सीकरण और भंडारण के बीच फैटी एसिड के मार्ग, इस संतुलन को विनियमित करने वाले ऊतकों और संकेतों, और इन विवो में वसा ऑक्सीकरण को कैसे मापा जाता है, को शामिल करता है। इसे ऊर्जा चयापचय के भीतर लिपिड प्रबंधन के एक संदर्भ और शैक्षिक विवरण के रूप में माना जाता है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Core questions

• क्या निर्धारित करता है कि फैटी एसिड ऑक्सीकृत होता है या ट्राइग्लिसराइड के रूप में संग्रहीत होता है?
• उपवास और भोजन वसा ऑक्सीकरण और भंडारण के बीच संतुलन को कैसे बदलते हैं?
• श्वसन गैस विनिमय से पूरे शरीर के वसा ऑक्सीकरण का अनुमान कैसे लगाया जाता है?
• वसा ऑक्सीकरण में कमी मोटापे और इंसुलिन प्रतिरोध से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• फैटी एसिड का माइटोकॉन्ड्रियल बीटा-ऑक्सीकरण
• ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण और भंडारण
• प्रमुख लिपिड भंडार के रूप में वसा ऊतक
• लिपोलाइसिस और फैटी एसिड रिलीज
• वसा ऑक्सीकरण को रोकने में इंसुलिन की भूमिका
• वसा ऑक्सीकरण का अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री अनुमान
• एक्टोपिक लिपिड संचय

Key theories

ग्लूकोज-फैटी एसिड (रैंडल) चक्र

सब्सट्रेट प्रतिस्पर्धा वसा और कार्बोहाइड्रेट प्रबंधन को जोड़ती है: जब फैटी एसिड ऑक्सीकरण अधिक होता है तो यह ग्लूकोज ऑक्सीकरण को दबाता है, और इसके विपरीत कार्बोहाइड्रेट की उपलब्धता और इंसुलिन वसा ऑक्सीकरण को रोकते हैं और भंडारण का पक्ष लेते हैं, लिपिड प्रबंधन को समग्र ईंधन चयन के साथ एकीकृत करते हैं।

Mechanisms

ऊतकों द्वारा ग्रहण किए गए फैटी एसिड को या तो भंडारण के लिए ट्राइग्लिसराइड्स में एस्टरीकृत किया जाता है या बीटा-ऑक्सीकरण के लिए माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है, जो साइट्रिक एसिड चक्र और ऊर्जा उत्पादन के लिए एसिटाइल-सीओए उत्पन्न करता है। ऑक्सीकरण और भंडारण के बीच का निपटान पोषण संबंधी स्थिति और हार्मोन द्वारा निर्धारित होता है: इंसुलिन और कार्बोहाइड्रेट की उपलब्धता वसा ऑक्सीकरण को दबाती है और भंडारण को बढ़ावा देती है, जबकि उपवास और कम इंसुलिन लिपोलाइसिस और ऑक्सीकरण का पक्ष लेते हैं, एक संतुलन जो ग्लूकोज-फैटी एसिड चक्र (रैंडल एट अल।, 1963) द्वारा एकीकृत होता है। अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री (फ्रेयन, 1983) का उपयोग करके श्वसन भागफल से पूरे शरीर के वसा ऑक्सीकरण का अनुमान लगाया जा सकता है। कंकाल की मांसपेशियों में वसा ऑक्सीकरण की कम क्षमता मोटापे और इंसुलिन प्रतिरोध में देखी गई है और यह इंट्रामस्कुलर लिपिड संचय से जुड़ी है (केली एट अल।, 1999; गलगानी एट अल।, 2008)।

Clinical relevance

ऑक्सीकरण और भंडारण के बीच वसा का प्रबंधन इस बात पर आधारित है कि शोधकर्ता मोटापे, एक्टोपिक वसा और इंसुलिन प्रतिरोध की व्याख्या कैसे करते हैं। सामग्री वर्णनात्मक और शैक्षिक है और इसमें आहार या उपचार संबंधी सलाह शामिल नहीं है।

History

फैटी एसिड ऑक्सीकरण और ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण की जैव रसायन मध्य-बीसवीं शताब्दी के मध्यवर्ती चयापचय पर काम के माध्यम से स्थापित की गई थी, और ग्लूकोज-फैटी एसिड चक्र (रैंडल एट अल।, 1963) ने लिपिड प्रबंधन को ईंधन चयन और इंसुलिन संवेदनशीलता से जोड़ा। गैस विनिमय से इन विवो में वसा ऑक्सीकरण को मापने के तरीकों को फ्रेयन (1983) द्वारा समेकित किया गया था, और मांसपेशियों के लिपिड चयापचय के बाद के अध्ययनों ने बिगड़ा हुआ वसा ऑक्सीकरण को मोटापे और इंसुलिन प्रतिरोध से जोड़ा।

Key figures

• Keith Frayn
• Philip Randle
• David Kelley
• Eric Ravussin

Seminal works

• randle-1963
• frayn-1983
• kelley-1999

Frequently asked questions

क्या तय करता है कि वसा जलती है या जमा होती है?

पोषण संबंधी स्थिति और हार्मोन निर्णायक होते हैं: भोजन की स्थिति में, उच्च इंसुलिन और कार्बोहाइड्रेट की उपलब्धता वसा ऑक्सीकरण को दबाती है और ट्राइग्लिसराइड भंडारण का पक्ष लेती है, जबकि उपवास के दौरान कम इंसुलिन लिपोलाइसिस और वसा ऑक्सीकरण को बढ़ावा देता है।

ऊतक के नमूने लिए बिना वसा ऑक्सीकरण को कैसे मापा जाता है?

अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री श्वसन भागफल और गैस विनिमय से इसका अनुमान लगाती है: एक कम श्वसन भागफल वसा से आने वाली ऊर्जा के एक बड़े अनुपात को इंगित करता है, फ्रेयन (1983) द्वारा निर्धारित गणनाओं के अनुसार।