पोषक तत्व अवशोषण क्रियाविधि

पोषक तत्व अवशोषण क्रियाविधि वे झिल्ली-परिवहन प्रक्रियाएँ हैं जिनके द्वारा पाचन के उत्पाद — मोनोसैकराइड, अमीनो एसिड और पेप्टाइड, फैटी एसिड और मोनोग्लिसराइड — पानी, इलेक्ट्रोलाइट्स, विटामिन और खनिजों के साथ आंतों के उपकला (इंटेस्टाइनल एपिथेलियम) के पार चले जाते हैं। इनमें निष्क्रिय प्रसार (पैसिव डिफ्यूजन) के साथ वाहक प्रोटीन (कैरियर प्रोटीन), चैनल और पंप शामिल होते हैं जो अक्सर आयन प्रवणता (आयन ग्रेडिएंट) का उपयोग करते हैं। यह विषय बताता है कि पोषक तत्वों के प्रत्येक प्रमुख वर्ग को कैसे ग्रहण किया जाता है।

Definition

पोषक तत्व अवशोषण क्रियाविधि विशिष्ट परिवहन प्रक्रियाएँ हैं — विसरित (डिफ्यूजिव), वाहक-मध्यस्थ (कैरियर-मीडिएटेड), और आयन-युग्मित (आयन-कपल्ड) — जो पचे हुए पोषक तत्वों और संबंधित विलेय (सॉल्यूट्स) को आंतों के एंटरोसाइट्स की एपिकल और बेसोलेटरल झिल्लियों के पार रक्त और लसीका में स्थानांतरित करती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि ट्रांसएपिथेलियल परिवहन (निष्क्रिय प्रसार, सुगम प्रसार (फैसिलिटेटेड डिफ्यूजन), प्राथमिक और द्वितीयक सक्रिय परिवहन, और एंडोसाइटोसिस) के सिद्धांतों को शामिल करती है और उन्हें कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और लिपिड के अवशोषण पर लागू करती है, जिसमें सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्टर जैसे प्रतिनिधि ट्रांसपोर्टरों का संदर्भ दिया गया है। यह एक शारीरिक संदर्भ है; पोषक तत्व-विशिष्ट नैदानिक विकारों को संबंधित विषयों में शामिल किया गया है।

Core questions

• कौन से परिवहन मोड (प्रसार, सुगम, सक्रिय, एंडोसाइटिक) एंटरोसाइट के पार पोषक तत्वों को स्थानांतरित करते हैं?
• मोनोसैकराइड, अमीनो एसिड और पेप्टाइड, और लिपिड कैसे अवशोषित होते हैं?
• आयन प्रवणता सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्ट जैसे द्वितीयक सक्रिय परिवहन को कैसे शक्ति प्रदान करते हैं?
• शुद्ध अवशोषण प्राप्त करने के लिए एपिकल और बेसोलेटरल ट्रांसपोर्टर कैसे सहयोग करते हैं?

Key concepts

• निष्क्रिय और सुगम प्रसार
• प्राथमिक और द्वितीयक सक्रिय परिवहन
• सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्ट (SGLT1) और GLUT ट्रांसपोर्टर
• पेप्टाइड और अमीनो-एसिड ट्रांसपोर्टर
• मिसेल निर्माण और फैटी-एसिड ग्रहण
• एपिकल-से-बेसोलेटरल ट्रांससेलुलर मार्ग

Mechanisms

एंटरोसाइट्स ध्रुवीकृत होते हैं, जिनमें विशिष्ट एपिकल (ब्रश-बॉर्डर) और बेसोलेटरल झिल्लियाँ होती हैं जिन पर विभिन्न ट्रांसपोर्टर होते हैं, इसलिए शुद्ध अवशोषण के लिए एक ध्रुव पर समन्वित ग्रहण और दूसरे पर निकास की आवश्यकता होती है (कीला और घिशान, 2016)। कार्बोहाइड्रेट मोनोसैकराइड के रूप में अवशोषित होते हैं: ग्लूकोज और गैलेक्टोज SGLT1 के माध्यम से सोडियम-युग्मित द्वितीयक सक्रिय परिवहन द्वारा एपिकली प्रवेश करते हैं, जो बेसोलेटरल सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बनाए गए सोडियम प्रवणता द्वारा संचालित होता है, जबकि फ्रुक्टोज एक सुगम मार्ग का उपयोग करता है, और शर्करा GLUT ट्रांसपोर्टरों के माध्यम से बेसोलेटरली बाहर निकलती है (राइट, लू, और हिरायमा, 2011)। प्रोटीन अमीनो एसिड और छोटे पेप्टाइड के रूप में एपिकल वाहकों के परिवारों के माध्यम से अवशोषित होते हैं, जिसमें प्रोटॉन-युग्मित पेप्टाइड परिवहन शामिल है। आहार लिपिड पहले पित्त लवण के साथ मिसेल में घुलनशील होते हैं, फिर फैटी एसिड और मोनोग्लिसराइड एपिकल झिल्ली को पार करते हैं, पुनः एस्टरीकृत होते हैं, और लसीका के माध्यम से काइलोमाइक्रोन के रूप में बाहर निकलते हैं। पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स ट्रांससेलुलरली और कोशिकाओं के बीच विनियमित पैरासेलुलर मार्ग दोनों के माध्यम से चलते हैं (टर्नर, 2009)।

Clinical relevance

ये परिवहन क्रियाविधियाँ बताती हैं कि विशिष्ट दोष विशिष्ट कुअवशोषण पैटर्न क्यों उत्पन्न करते हैं — उदाहरण के लिए, ब्रश-बॉर्डर एंजाइम या ट्रांसपोर्टर का नुकसान एक पोषक तत्व वर्ग को बाधित करता है जबकि दूसरों को बख्शता है — और वे मौखिक पुनर्जलीकरण जैसी शारीरिक रणनीतियों को रेखांकित करते हैं, जो सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्ट का फायदा उठाती है। यह सामग्री व्याख्यात्मक पृष्ठभूमि है और किसी भी व्यक्ति के लिए उपचार मार्गदर्शन का गठन नहीं करती है।

Evidence & guidelines

यहां वर्णित परिवहन क्रियाविधियाँ दशकों के झिल्ली-शरीर विज्ञान और आणविक क्लोनिंग अध्ययनों के माध्यम से स्थापित की गई हैं, जिन्हें आधिकारिक शारीरिक समीक्षाओं में संक्षेपित किया गया है, जिनका यह प्रविष्टि उद्धरण करती है; सामान्य परिवहन शरीर विज्ञान के लिए कोई रोग-प्रबंधन दिशानिर्देश विशिष्ट नहीं हैं।

History

यह पहचान कि आंतों में ग्लूकोज का ग्रहण सोडियम से जुड़ा है — 1960 के दशक में रॉबर्ट क्रेन द्वारा प्रस्तावित कोट्रांसपोर्ट परिकल्पना — झिल्ली शरीर विज्ञान में एक मील का पत्थर था और बाद में मौखिक पुनर्जलीकरण चिकित्सा के लिए तर्क प्रदान किया। आणविक क्लोनिंग ने तब स्वयं ट्रांसपोर्टरों की पहचान की, जिसमें SGLT1 और GLUT परिवार शामिल हैं, जिससे एक गतिज अवधारणा को परिभाषित प्रोटीन में बदल दिया गया और अमीनो एसिड, पेप्टाइड और आयनों के लिए वाहकों की सूची का विस्तार हुआ।

Key figures

• Ernest M. Wright
• Robert K. Crane

Seminal works

• wright-2011
• kiela-2016

Frequently asked questions

आंत में ग्लूकोज कैसे अवशोषित होता है?

ग्लूकोज एपिकल झिल्ली के पार सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्टर SGLT1 द्वारा ग्रहण किया जाता है, जो ग्लूकोज के प्रवेश को सोडियम के उसके विद्युत रासायनिक प्रवणता के नीचे जाने से जोड़ता है, और फिर सुगम ट्रांसपोर्टर GLUT2 के माध्यम से बेसोलेटरली कोशिका से बाहर निकलता है।

मौखिक पुनर्जलीकरण घोल में नमक और चीनी दोनों क्यों होते हैं?

क्योंकि सोडियम-ग्लूकोज कोट्रांसपोर्ट ग्लूकोज के साथ सोडियम और पानी को शरीर में खींचता है, ग्लूकोज को नमक के साथ मिलाने से आंतों में पानी का अवशोषण बढ़ता है, जो मौखिक पुनर्जलीकरण चिकित्सा का शारीरिक आधार है।