مجله ایرانی : اگر زمانی را صرف جستجو در مطالب سلامت و تندرستی رسانه های اجتماعی کرده باشید، احتمالاً با محصولات زیادی مواجه شده اید که ادعا می کنند متابولیسم شما را بهبود می بخشند. اما متابولیسم شما دقیقا چیست؟
هر چیزی که بدن خود را در معرض آن قرار می دهید – از سبک زندگی گرفته تا ویروس های معلق در هوا – بر ویژگی های فیزیکی شما مانند فشار خون و سطح انرژی شما تأثیر می گذارد. این خصوصیات بیولوژیکی ، با هم به عنوان فنوتیپ شما شناخته می شوند. و سیستم بیولوژیکی که مستقیماً بر فنوتیپ شما تأثیر می گذارد متابولیسم شما است.
بنابراین اگر چیزی می خورید، دارو مصرف می کنید، سیگار می کشید یا ورزش می کنید، متابولیسم شما مسئول انتقال اطلاعات بیولوژیکی در سراسر بدن شما برای انطباق با آن است.

متابولیسم تبدیل انرژی است

متابولیسم شما شامل شبکه ای از ده ها هزار مولکول و پروتئین است که غذایی که می خورید را به انرژی و بلوک های ساختمانی تبدیل می کند که بدن شما برای حرکت، رشد و ترمیم خود استفاده می کند.
در سطح شیمیایی، متابولیسم انرژی زمانی آغاز می شود که سه درشت مغذی – کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها – اتم به اتم شکسته می شوند تا الکترون ها را از پیوندهای شیمیایی آزاد کنند. این الکترون ها اجزایی را در سلول ها به نام میتوکندری شارژ می کنند.
مشابه نحوه عملکرد باتری ها، میتوکندری ها این پتانسیل الکتریکی را برای ایجاد شکل متفاوتی از انرژی شیمیایی که بقیه سلول می توانند استفاده کنند، مهار می کنند.
به عبارت ساده، نقش اصلی متابولیسم تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی و بازگشت به انرژی شیمیایی است. چگونگی انتقال این انرژی در سراسر بدن ممکن است نقش مهمی در تعیین اینکه آیا شما بیمار یا سالم هستید، داشته باشد.
یک بیوشیمیست شبکه های مختلف متابولیسم را که به عنوان تغییرات بدن شما استفاده می شود، مطالعه می کند. می تواند ویژگی های خاصی از متابولیسم را تعریف کند, مانند وجود و مقدار متابولیتهای خاص (محصولات ساخته شده از تجزیه درشت مغذیها) در طیف گستردهای از شرایط.
این شرایط شامل بیماریهایی مانند COVID-19، دیابت، مولتیپل اسکلروزیس و کم خونی داسی شکل، تا تجربه محیطهای منحصر به فردی مانند قرار گرفتن در معرض اشعه، ارتفاع زیاد، پیری و عملکرد ورزشی است. هر یک از این تنظیمات بر اینکه کدام قسمت از شبکه متابولیک شما استفاده می شود و چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، تاثیر می گذارد.
با توجه به افزایش هشداردهنده چاقی و سندرم متابولیک مرتبط با آن – حدود ۱ نفر از هر ۸ نفر در سراسر جهان در سال ۲۰۲۲ با چاقی زندگی می کردند – تعریف متابولیسم سالم یا دارای نقص می تواند به شناسایی مشکل و نحوه رسیدگی به آن کمک کند.
ورزشکاران برتر، جمعیت اصلی را برای مطالعه عملکرد متابولیک در بهترین حالت خود ارائه می دهند، زیرا شبکه واکنش های مولکولی و شیمیایی آنها باید برای رقابت در صحنه جهانی به خوبی تنظیم شود.
به طور معمول، آستانه لاکتات با مشخص کردن شدت تمرین زمانی که لاکتات در عضلات و خون شروع به افزایش می‌کند، معیاری حیاتی برای عملکرد ورزشی بوده است.
برخلاف باور عمومی ، لاکتات نه تنها یک محصول زائد بلکه یک منبع انرژی نیز است ، و زمانی که سریعتر از آن چیزی که میتوکندری می‌تواند از آن استفاده کند تولید می شود، انباشته می‌گردد.
هنگام مقایسه آستانه لاکتات یک گروه از دوچرخه سواران با فعالیت بیشتر ، دریافتیم که دوچرخه سواران با آستانه های بالاتر دارای نشانگرهایی با عملکرد میتوکندری بهتر هستند. یکی از این نشانگرها تولید بیشتر کوآنزیم A بود ، مولکولی که کربن را در اطراف سلول ها حمل می کند و برای تجزیه کربوهیدرات ها ، اسیدهای آمینه و چربی به انرژی شیمیایی مهم است.
همچنین به نظر می‌رسد دوچرخه‌سوارانی که عملکرد بالاتری دارند، در طول یک تور جهانی چند مرحله‌ای در مقایسه با دوچرخه‌سوارانی که عملکرد پایین‌تری دارند، چربی بیشتری می‌سوزانند.

متابولیسم ناکارآمد در بیماری هایی مانند COVID-19

متابولیسم شما نیز در صورت ابتلا به یک بیماری حاد مانند COVID-19 تغییر می کند.
برخلاف دوچرخه سواران برتر ورزشی ، بیماران کووید-۱۹ توانایی ضعیف در سوزاندن چربی دارند که به نظر می رسد با کووید طولانی مدت ادامه دارد. خون این بیماران در حالت استراحت شبیه به خون یک دوچرخه سوار در هنگام خستگی است. با توجه به اینکه عدم تحمل ورزش غالباً با کووید طولانی رخ میدهد، این نشان میدهد که اختلال عملکرد میتوکندری ممکن است در خستگی ناشی از کووید نقش داشته باشد.
برای سوزاندن چربی، اکسیژن زیادی مصرف می شود. COVID-19 به گلبول های قرمز خونی که اکسیژن را به اندام ها می رساند آسیب می رساند. از آنجایی که گلبول های قرمز توانایی محدودی برای ترمیم خود دارند، ممکن است در طول عمر تقریباً ۱۲۰ روزه خود به خوبی عمل نکنند. این ممکن است تا حدی توضیح دهد که چرا علائم COVID تا زمانی طولانی در برخی افراد باقی می مانند.
انتقال خون یکی از رایج ترین روش های بالینی است. سالانه بیش از ۱۱۸ میلیون پینت خون توسط میلیون ها نفر در سراسر جهان اهدا می شود. از آنجایی که اهداکنندگان خون برای اطمینان از سلامت کافی برای اهدای خون تحت غربالگری قرار می‌گیرند، معمولاً سلامت متوسطی دارند، جایی بین بیماری حاد و عملکرد ورزشی برگزیدگان.
اهداکنندگان خون، از هر طبقه اجتماعی، دارای طیف متنوعی از صفات بیولوژیکی به عنوان جمعیت مورد مطالعه هستند.
طی تحقیقی خون بیش از ۱۳۰۰۰ اهدا کننده خون بررسی شد تا تنوع متابولیکی آنها روشن شود. ننیجتا ویژگی های خاصی پیدا شد که می تواند پیش بینی کند که خون اهدا کننده در بیماران چگونه کار می کند، که همچنین پیامدهایی برای چگونگی عملکرد خون در خود اهدا کنندگان دارد.
مشخص شد که یکی از این صفات متابولیتی به نام کینورنین است که از تجزیه اسید آمینه تریپتوفان تولید می شود. همچنین معلوم شئ که خون اهداکنندگان با سطوح بالاتر کینورنین در مقایسه با اهداکنندگانی که سطوح کینورنین پایین‌تری داشتند، کمتر احتمال داشت که سطوح هموگلوبین را در دریافت‌کنندگان انتقال خون بازگرداند.
سطح کینورنین در اهداکنندگان مسن و اهداکنندگان با BMI بالاتر، بیشتر است و ممکن است به طور بالقوه با سطوح بالاتر التهاب مرتبط باشد. همچنین مشخص شد که کینورنین در دوندگان شرکت کننده در ۱۷۱ کیلومتر (۱۰۶ مایل) به طور چشمگیری افزایش می یابد. علاوه بر این، همچنین معلوم گردید که کینورنین یک نشانگر قوی برای شدت COVID-19 است.
رابطه بین متابولیت ها و نتایج سلامتی، نقش مهمی را که متابولیسم در بدن ایفا می کند، تقویت می کند. درک بهتر این که متابولیسم سالم چگونه به نظر می رسد می تواند بینش منحصر به فردی را در مورد چگونگی انحراف آن در هنگام بیمار شدن ارائه دهد و ممکن است رویکردهای جدیدی برای درمان های پزشکی ارائه دهد.

• نویسنده : مجله ایرانی