मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकताएँ और चयापचय

मैक्रोन्यूट्रिएंट ऊर्जा प्रदान करने वाले पोषक तत्व हैं जिनकी प्रतिदिन ग्राम मात्रा में आवश्यकता होती है: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा, साथ ही पानी और शराब जो ऊर्जा में योगदान करते हैं। यह क्षेत्र पाठक को यह बताता है कि शरीर प्रत्येक मैक्रोन्यूट्रिएंट का उपयोग कैसे करता है, आहार संबंधी आवश्यकताओं का अनुमान और उन्हें कैसे व्यक्त किया जाता है, और कैसे संदर्भ निकाय उन अनुमानों को जनसंख्या सेवन सिफारिशों में बदलते हैं।

Definition

मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकताएँ और चयापचय ऊर्जा-उत्पादक पोषक तत्वों (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा) और उनकी घटक इकाइयों की आहार संबंधी आवश्यकता और शारीरिक प्रबंधन का अध्ययन है, जिसमें यह भी शामिल है कि अनुशंसित आहार भत्ता (Recommended Dietary Allowance) और स्वीकार्य मैक्रोन्यूट्रिएंट वितरण सीमा (Acceptable Macronutrient Distribution Range) जैसे संदर्भ सेवन कैसे प्राप्त किए जाते हैं।

Scope

यह क्षेत्र तीन प्रमुख ऊर्जा-उत्पादक मैक्रोन्यूट्रिएंट्स और उनके बिल्डिंग ब्लॉक्स का सर्वेक्षण करता है, चयापचय (प्रत्येक को कैसे पचाया जाता है, अवशोषित किया जाता है, और ऑक्सीकृत या संग्रहीत किया जाता है) को आवश्यकताओं (कितनी आवश्यकता है और यह कैसे निर्धारित किया जाता है) से जोड़ता है। यह प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और आवश्यक अमीनो एसिड की आवश्यकताओं को एक संदर्भ-शैक्षणिक अवलोकन के रूप में प्रस्तुत करता है और इसके नीचे विस्तृत विषय प्रविष्टियों की ओर इशारा करता है।

Sub-topics

• अमीनो अम्ल आवश्यकताएँ और अनिवार्यता
• कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकताएँ और ग्लाइसेमिक इंडेक्स
• लिपिड आवश्यकताएँ और आहार वसा संरचना
• प्रोटीन की आवश्यकताएँ और प्रोटीन की गुणवत्ता

Core questions

• एक स्वस्थ आबादी को प्रत्येक मैक्रोन्यूट्रिएंट की कितनी आवश्यकता होती है, और उस आवश्यकता का अनुमान कैसे लगाया जाता है?
• मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकताओं को कैसे व्यक्त किया जाता है (प्रति किलोग्राम शरीर के वजन के अनुसार, ऊर्जा के प्रतिशत के रूप में, या एक संदर्भ सेवन के रूप में)?
• शरीर प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा को कैसे पचाता है, अवशोषित करता है, ऑक्सीकृत करता है और संग्रहीत करता है?
• प्रत्येक मैक्रोन्यूट्रिएंट वर्ग के भीतर आवश्यक और गैर-आवश्यक आहार घटकों में क्या अंतर है?
• जनसंख्या स्तर पर मैक्रोन्यूट्रिएंट वितरण और गुणवत्ता का पुरानी बीमारी के जोखिम से क्या संबंध है?

Key concepts

• ऊर्जा-उत्पादक पोषक तत्व (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा)
• अनुमानित औसत आवश्यकता (Estimated Average Requirement) और अनुशंसित आहार भत्ता (Recommended Dietary Allowance)
• स्वीकार्य मैक्रोन्यूट्रिएंट वितरण सीमा (Acceptable Macronutrient Distribution Range - AMDR)
• नाइट्रोजन संतुलन
• आवश्यक बनाम गैर-आवश्यक पोषक तत्व
• मैक्रोन्यूट्रिएंट गुणवत्ता (प्रोटीन गुणवत्ता, कार्बोहाइड्रेट गुणवत्ता, वसा संरचना)
• पाचन, अवशोषण, ऑक्सीकरण और भंडारण

Mechanisms

प्रत्येक मैक्रोन्यूट्रिएंट एक विशिष्ट लेकिन परस्पर जुड़े चयापचय मार्ग में प्रवेश करता है। आहार प्रोटीन को अमीनो एसिड में हाइड्रोलाइज किया जाता है जो ऊतक प्रोटीन संश्लेषण के लिए शरीर के अमीनो-एसिड पूल की आपूर्ति करता है, जिसमें अतिरिक्त नाइट्रोजन उत्सर्जित होता है; प्रोटीन की आवश्यकताओं का शास्त्रीय रूप से नाइट्रोजन संतुलन द्वारा आकलन किया जाता है। कार्बोहाइड्रेट को मोनोसैकेराइड में पचाया जाता है जो ऊर्जा के लिए ऑक्सीकृत होते हैं या ग्लाइकोजन के रूप में संग्रहीत होते हैं, जिसमें ग्लूकोज कुछ ऊतकों के लिए अनिवार्य ईंधन के रूप में कार्य करता है। आहार वसा को फैटी एसिड और मोनोएसिलग्लिसरॉल के रूप में अवशोषित किया जाता है, जो सबसे अधिक ऊर्जा-घना ईंधन, आवश्यक फैटी एसिड और वसा-घुलनशील विटामिन के लिए एक माध्यम प्रदान करता है। आवश्यकताओं को संतुलन अध्ययन, तथ्यात्मक अनुमानों और परिणाम डेटा से प्राप्त किया जाता है, फिर उन्हें संदर्भ सेवन और ऊर्जा वितरण की स्वीकार्य श्रेणियों के रूप में व्यक्त किया जाता है (iom-2005, faowhounu-2007)।

Clinical relevance

मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकताओं और चयापचय को समझना आहार मूल्यांकन, पोषण शिक्षा और स्वास्थ्य विज्ञान में खाद्य-आधारित दिशानिर्देशों की व्याख्या को रेखांकित करता है। यह क्षेत्र बताता है कि आवश्यकताएँ और सिफारिशें कैसे उत्पन्न होती हैं और इसे संदर्भ सामग्री के रूप में अभिप्रेत किया गया है; यह व्यक्तिगत आहार नुस्खे या उपचार योजनाओं का स्रोत नहीं है।

Epidemiology

जनसंख्या स्तर पर, मैक्रोन्यूट्रिएंट सेवन के वितरण और गुणवत्ता का अध्ययन पुरानी बीमारी के संबंध में किया जाता है। उच्च-गुणवत्ता वाले कार्बोहाइड्रेट (अधिक साबुत अनाज और फाइबर) को संयुक्त विश्लेषणों में कम मृत्यु दर और कई स्थितियों की घटनाओं से जोड़ा गया है (reynolds-2019), जबकि उपभोग किए गए आहार वसा का प्रकार लगातार हृदय संबंधी जोखिम से जुड़ा हुआ है (sacks-2017)।

History

मैक्रोन्यूट्रिएंट विज्ञान ऊर्जा चयापचय और नाइट्रोजन संतुलन पर उन्नीसवीं सदी के काम से विकसित हुआ और बीसवीं सदी में राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय निकायों द्वारा आवश्यकता-निर्धारण के माध्यम से औपचारिक रूप दिया गया। आधुनिक संदर्भ ढाँचे, जैसे कि इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिसिन डाइटरी रेफरेंस इंटेक (2005) और संयुक्त एफएओ/डब्ल्यूएचओ/यूएनयू परामर्श, ने संतुलन और परिणाम के साक्ष्य को आज उपयोग किए जाने वाले आवश्यकता और वितरण मानकों में समेकित किया (iom-2005, faowhounu-2007)।

Seminal works

• iom-2005
• faowhounu-2007

Frequently asked questions

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स क्या हैं?

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स वे ऊर्जा-उत्पादक पोषक तत्व हैं जिनकी बड़ी (ग्राम) मात्रा में आवश्यकता होती है: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा। पानी और, जहाँ सेवन किया जाता है, शराब को कभी-कभी उनके साथ चर्चा की जाती है, लेकिन तीन ऊर्जा-उत्पादक वर्ग मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकता विज्ञान का केंद्र बिंदु हैं।

मैक्रोन्यूट्रिएंट आवश्यकताएँ कैसे निर्धारित की जाती हैं?

आवश्यकताओं का अनुमान संतुलन अध्ययन (जैसे प्रोटीन के लिए नाइट्रोजन संतुलन), तथ्यात्मक गणना और स्वास्थ्य-परिणाम डेटा से लगाया जाता है, और फिर संदर्भ निकायों द्वारा अनुशंसित आहार भत्ता (Recommended Dietary Allowance) जैसे सेवन और कुल ऊर्जा के प्रतिशत के रूप में दी गई स्वीकार्य मैक्रोन्यूट्रिएंट वितरण सीमाओं (Acceptable Macronutrient Distribution Ranges) के रूप में व्यक्त किया जाता है।