प्रोटीन-ऊर्जा चयापचय और क्षय

प्रोटीन-ऊर्जा चयापचय बताता है कि शरीर दुबले ऊतक को बनाए रखने के लिए प्रोटीन और ऊर्जा सब्सट्रेट्स को कैसे प्राप्त करता है, संग्रहीत करता है और उनका नवीनीकरण करता है, और कैसे बीमारी, चोट और उम्र बढ़ने से यह संतुलन बिगड़ता है जिससे क्षय होता है। यह क्षेत्र पाठक को रोग-संबंधी कुपोषण, सार्कोपेनिया और कैशेक्सिया के पीछे की साझा शरीर क्रिया विज्ञान से परिचित कराता है, और नैदानिक-पोषण संबंधी विषयों से भी, जो इनमें से प्रत्येक को संबोधित करते हैं।

Definition

प्रोटीन-ऊर्जा चयापचय आहार और अंतर्जात प्रोटीन और ऊर्जा सब्सट्रेट्स — उनके संश्लेषण, भंडारण, जुटाना और ऑक्सीकरण — का एकीकृत प्रबंधन है जो शरीर की कोशिका द्रव्यमान को बनाए रखता है; क्षय उस द्रव्यमान का शुद्ध नुकसान है जब अपचय उपचय से अधिक हो जाता है, चाहे वह अपर्याप्त सेवन, सूजन, या दोनों के कारण हो।

Scope

यह क्षेत्र उन विषयों को एकत्रित करता है जो इस बात से संबंधित हैं कि बीमारी में प्रोटीन और ऊर्जा की आवश्यकताएं कैसे बदलती हैं, ऊर्जा व्यय को कैसे मापा जाता है और बीमारी से कैसे बदलता है, और क्षय सिंड्रोम — सार्कोपेनिया, कैशेक्सिया, और बिगड़ा हुआ घाव भरना — जो तब उत्पन्न होते हैं जब आपूर्ति, मांग और ऊतक का टूटना असंतुलित हो जाता है। यह तंत्र और परिभाषाओं का एक संदर्भ अवलोकन है, न कि भोजन के नुस्खों का स्रोत।

Sub-topics

• कैशेक्सिया (Cachexia) कैंसर और दीर्घकालिक रोग में
• बीमारी में ऊर्जा व्यय
• रोग में प्रोटीन की आवश्यकताएँ
• सरकोपेनिया और मांसपेशियों का क्षय
• घाव भरना और प्रोटीन पोषण

Core questions

• तीव्र बीमारी, पुरानी बीमारी और उम्र बढ़ने के दौरान प्रोटीन और ऊर्जा की आवश्यकताएं कैसे बदलती हैं?
• साधारण भुखमरी को सूजन-प्रेरित क्षय जैसे कैशेक्सिया से क्या अलग करता है?
• बिस्तर के पास ऊर्जा व्यय और प्रोटीन टर्नओवर को कैसे मापा जाता है?
• केवल वजन के बजाय मांसपेशियों के द्रव्यमान को पोषण स्थिति के मूल्यांकन में तेजी से क्यों महत्व दिया जा रहा है?

Key concepts

• संपूर्ण शरीर प्रोटीन टर्नओवर (संश्लेषण और टूटना)
• शुद्ध प्रोटीन संतुलन
• शरीर की कोशिका द्रव्यमान और दुबला शरीर द्रव्यमान
• आराम और कुल ऊर्जा व्यय
• चोट के लिए अपचयी (उतार-चढ़ाव) प्रतिक्रिया
• सूजन-प्रेरित एनोरेक्सिया और प्रोटीओलिसिस
• भुखमरी बनाम रोग-संबंधी क्षय

Mechanisms

दुबले ऊतक को निरंतर प्रोटीन टर्नओवर द्वारा बनाए रखा जाता है जिसमें संश्लेषण और टूटना सामान्यतः मेल खाते हैं; शुद्ध नुकसान तब होता है जब टूटना संश्लेषण से अधिक हो जाता है। इसके दो व्यापक मार्ग हैं। साधारण भुखमरी में, अपर्याप्त ऊर्जा और प्रोटीन का सेवन वसा और, बाद में, मांसपेशियों के अनुकूली जुटाने को प्रेरित करता है, और भोजन के साथ काफी हद तक प्रतिवर्ती होता है। रोग-संबंधी क्षय में, प्रणालीगत सूजन और न्यूरोएंडोक्राइन सक्रियण — चोट के लिए चयापचय प्रतिक्रिया जिसे कथबर्टसन ने वर्णित किया है — आराम करने वाले ऊर्जा व्यय को बढ़ाता है, भूख को दबाता है, और मांसपेशियों के प्रोटीओलिसिस को तेज करता है, ताकि क्षय तब भी आगे बढ़े जब सेवन पर्याप्त लगे (इवांस एट अल., 2008; कथबर्टसन, 1942)। इन प्रक्रियाओं को मापने के लिए अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री पर निर्भर किया जाता है, जिसकी व्याख्या वीयर (वीयर, 1949) द्वारा औपचारिक रूप से किए गए श्वसन-विनिमय संबंधों पर आधारित है, और शरीर-संरचना मूल्यांकन पर भी जिसे जीएलआईएम फ्रेमवर्क अब कुपोषण निदान में शामिल करता है (सेडरहोम एट अल., 2019)।

Clinical relevance

प्रोटीन-ऊर्जा चयापचय को समझना इस बात का आधार है कि चिकित्सक और आहार विशेषज्ञ कुपोषण, सार्कोपेनिया और कैशेक्सिया को कैसे पहचानते हैं और पोषण मूल्यांकन की व्याख्या कैसे करते हैं। यह क्षेत्र उन साझा शरीर क्रिया विज्ञान और परिभाषाओं का वर्णन करता है जिन पर वे निर्णय आधारित होते हैं; यह साक्ष्य का मूल्यांकन करने के लिए एक शैक्षिक पृष्ठभूमि है और व्यक्तिगत भोजन, खुराक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Epidemiology

रोग-संबंधी कुपोषण और क्षय अस्पताल, ऑन्कोलॉजी और जराचिकित्सा सेटिंग्स में आम हैं और लगातार खराब परिणामों से जुड़े हैं, यही कारण है कि निदान को सुसंगत बनाने के लिए जीएलआईएम मानदंड जैसी मानकीकृत परिभाषाएं विकसित की गईं (सेडरहोम एट अल., 2019)।

Evidence & guidelines

इस क्षेत्र में परिभाषाएँ और मूल्यांकन एकल परीक्षणों के बजाय आम सहमति बयानों पर आधारित हैं: इवांस और सहयोगियों (2008) की कैशेक्सिया परिभाषा और जीएलआईएम कुपोषण मानदंड (सेडरहोम एट अल., 2019) मुख्य संदर्भ बिंदु हैं, जिसमें वीयर संबंधों (वीयर, 1949) के माध्यम से अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री की व्याख्या की जाती है।

History

रोग-संबंधी क्षय का आधुनिक अध्ययन कथबर्टसन के 1942 के चोट के लिए 'उतार-चढ़ाव' चयापचय प्रतिक्रिया के विवरण से विकसित हुआ, जिसने मेजबान प्रतिक्रिया से प्रेरित क्षय को साधारण कुपोषण से अलग किया। बाद के दशकों में मात्रात्मक उपकरण जोड़े गए — वीयर के समीकरणों और प्रोटीन टर्नओवर के आइसोटोपिक मापों के माध्यम से व्याख्या की गई अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री — और, हाल ही में, आम सहमति परिभाषाएं (2008 में कैशेक्सिया, 2019 में जीएलआईएम कुपोषण मानदंड) जिन्होंने मूल्यांकन के लिए एक सामान्य भाषा लाई।

Key figures

• David Cuthbertson
• William Evans
• Tommy Cederholm

Seminal works

• cuthbertson-1942
• evans-2008
• weir-1949
• cederholm-2019

Frequently asked questions

क्या बीमारी में क्षय साधारण भुखमरी के समान है?

नहीं। भुखमरी अपर्याप्त सेवन को दर्शाती है और भोजन के साथ काफी हद तक प्रतिवर्ती होती है, जबकि रोग-संबंधी क्षय सूजन और बीमारी के लिए चयापचय प्रतिक्रिया से प्रेरित होता है, इसलिए पर्याप्त सेवन के बावजूद मांसपेशियां कम हो सकती हैं।

शरीर के वजन पर मांसपेशियों के द्रव्यमान पर जोर क्यों दिया जाता है?

वजन तरल पदार्थ या वसा से छिपाया जा सकता है, जबकि कंकाल की मांसपेशियों (शरीर की कोशिका द्रव्यमान) का नुकसान क्षय के कार्यात्मक परिणामों को सबसे करीब से ट्रैक करता है, यही कारण है कि आधुनिक ढांचे पोषण मूल्यांकन में शरीर की संरचना को केंद्र में रखते हैं।