उच्च वसा वाले आहार कोशिकाओं में चयापचय शिथिलता को बंद कर देता है, वजन बढ़ता है: अध्ययन

वाशिंगटन डीसी (यूएस), 30 मई (एएनआई): शोधकर्ताओं ने उच्च वसा वाले आहारों को कोशिकाओं में चयापचय शिथिलता से सेट किया, जिससे वजन बढ़ने के लिए अग्रणी होता है, लेकिन इन प्रभावों को एक एंटीऑक्सिडेंट के साथ उपचार द्वारा उलट दिया जा सकता है।

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उच्च वसा वाले आहार का सेवन करने से विभिन्न प्रकार की स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं-न केवल वजन बढ़ना बल्कि मधुमेह और अन्य पुरानी बीमारियों का जोखिम भी बढ़ा।

सेलुलर स्तर पर, उच्च वसा वाले आहार के जवाब में सैकड़ों बदलाव होते हैं। एमआईटी शोधकर्ताओं ने अब उन परिवर्तनों में से कुछ को मैप किया है, जिसमें मेटाबॉलिक एंजाइम डिस्रेग्यूलेशन पर ध्यान केंद्रित किया गया है जो वजन बढ़ने के साथ जुड़ा हुआ है।

चूहों में किए गए उनके अध्ययन से पता चला कि चीनी, लिपिड और प्रोटीन चयापचय में शामिल सैकड़ों एंजाइम एक उच्च वसा वाले आहार से प्रभावित होते हैं, और इन व्यवधानों से इंसुलिन प्रतिरोध में वृद्धि होती है और रिएक्टिव ऑक्सीजन प्रजातियों को नुकसान पहुंचाने वाले अणुओं का संचय होता है।

इन प्रभावों को महिलाओं की तुलना में पुरुषों में अधिक स्पष्ट किया गया था।

शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया कि अधिकांश क्षति को चूहों को उनके उच्च वसा वाले आहार के साथ-साथ एंटीऑक्सिडेंट देकर उलट दिया जा सकता है।

एमआईटी पोस्टडॉक के पूर्व पोस्टडॉक, टाइगिस्ट तामीर कहते हैं, “मेटाबोलिक तनाव की स्थिति के तहत, एंजाइम एक अधिक हानिकारक स्थिति का उत्पादन करने के लिए प्रभावित हो सकते हैं जो शुरू में था।”

“तब हमने एंटीऑक्सिडेंट अध्ययन के साथ जो दिखाया है, वह यह है कि आप उन्हें एक अलग स्थिति में ला सकते हैं जो कम दुखी है,” बाघवादी तामीर ने कहा।

तमीर, जो अब चैपल हिल स्कूल ऑफ मेडिसिन में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में बायोकेमिस्ट्री और बायोफिज़िक्स के सहायक प्रोफेसर हैं, नए अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं, जो आज आणविक सेल में दिखाई देते हैं।

वन व्हाइट, नेड सी। और जेनेट सी। राइस प्रोफेसर ऑफ़ बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग और एमआईटी में कोच इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटिव कैंसर रिसर्च के सदस्य, पेपर के वरिष्ठ लेखक हैं।

पिछले काम में, व्हाइट की लैब ने पाया है कि एक उच्च वसा वाले आहार कोशिकाओं को समान सिग्नलिंग मार्गों में से कई को चालू करने के लिए उत्तेजित करता है जो क्रोनिक तनाव से जुड़े होते हैं।

नए अध्ययन में, शोधकर्ता उन प्रतिक्रियाओं में एंजाइम फॉस्फोराइलेशन की भूमिका का पता लगाना चाहते थे।

फॉस्फोराइलेशन, या एक फॉस्फेट समूह के अलावा, एंजाइम गतिविधि को चालू या बंद कर सकता है। यह प्रक्रिया, जिसे किनेसेस नामक एंजाइमों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, कोशिकाओं को सेल के भीतर मौजूदा एंजाइमों की गतिविधि को ठीक करके पर्यावरणीय परिस्थितियों का जल्दी से जवाब देने का एक तरीका देता है।

चयापचय में शामिल कई एंजाइम – प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड जैसे प्रमुख अणुओं के निर्माण ब्लॉकों में भोजन का रूपांतरण – फॉस्फोराइलेशन से गुजरने के लिए जाना जाता है।

शोधकर्ताओं ने मानव एंजाइमों के डेटाबेस का विश्लेषण करके शुरू किया, जिन्हें फॉस्फोराइलेट किया जा सकता है, चयापचय में शामिल एंजाइमों पर ध्यान केंद्रित किया गया।

उन्होंने पाया कि कई चयापचय एंजाइम जो फॉस्फोराइलेशन से गुजरते हैं, वे ऑक्सीडोरडक्टेस नामक एक वर्ग से संबंधित हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को एक अणु से दूसरे में स्थानांतरित करते हैं।

इस तरह के एंजाइम ग्लाइकोलाइसिस जैसे चयापचय प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं – पाइरूवेट के रूप में जाने जाने वाले एक छोटे अणु में ग्लूकोज का टूटना।

शोधकर्ताओं के सैकड़ों एंजाइमों में से सैकड़ों एंजाइम IDH1 हैं, जो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए चीनी को तोड़ने में शामिल हैं, और AKR1C1, जो मेटाबोलाइजिंग फैटी एसिड के लिए आवश्यक है।

शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि कई फॉस्फोराइलेटेड एंजाइम प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो कई सेल कार्यों के लिए आवश्यक हैं, लेकिन हानिकारक हो सकते हैं यदि उनमें से बहुत से एक सेल में जमा होते हैं।

इन एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन उन्हें कम या ज्यादा सक्रिय होने के लिए प्रेरित कर सकते हैं, क्योंकि वे भोजन के सेवन का जवाब देने के लिए एक साथ काम करते हैं।

इस अध्ययन में पहचाने जाने वाले अधिकांश चयापचय एंजाइमों को एंजाइम के क्षेत्रों में पाए जाने वाले साइटों पर फॉस्फोराइलेट किया जाता है जो अणुओं के लिए बाध्यकारी के लिए महत्वपूर्ण हैं जो वे कार्य करते हैं या डिमर बनाने के लिए – प्रोटीन के जोड़े जो एक कार्यात्मक एंजाइम बनाने के लिए एक साथ जुड़ते हैं।

“टाइगिस्ट के काम ने वास्तव में चयापचय नेटवर्क के माध्यम से प्रवाह को नियंत्रित करने में फॉस्फोराइलेशन के महत्व को स्पष्ट रूप से दिखाया है। यह मौलिक ज्ञान है जो इस प्रणालीगत अध्ययन से उभरता है जो उसने किया है, और यह कुछ ऐसा है जो जैव रसायन पाठ्यपुस्तकों में शास्त्रीय रूप से कब्जा नहीं किया गया है,” व्हाइट कहते हैं।

एक पशु मॉडल में इन प्रभावों का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने चूहों के दो समूहों की तुलना की, एक को उच्च वसा वाले आहार प्राप्त किया और एक जो एक सामान्य आहार का सेवन करता था।

उन्होंने पाया कि कुल मिलाकर, चयापचय एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन ने एक दुखी अवस्था का नेतृत्व किया, जिसमें कोशिकाएं रेडॉक्स असंतुलन में थीं, जिसका अर्थ है कि उनकी कोशिकाएं अधिक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का उत्पादन कर रही थीं, जो वे बेअसर कर सकते थे।

ये चूहे भी अधिक वजन वाले और इंसुलिन प्रतिरोध विकसित हुए। (एआई)

(कहानी एक सिंडिकेटेड फ़ीड से आई है और ट्रिब्यून स्टाफ द्वारा संपादित नहीं की गई है।)