UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I202215 Marks
Q15.

आँत में लोह अवशोषण की क्रियाविधि की व्याख्या कीजिए। ऐसे कौन-से घटक हैं, जो इस प्रक्रम का नियमन करते हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सर्वप्रथम आंत में लोह अवशोषण की प्रक्रिया को विभिन्न चरणों में विभाजित करके समझा जाना चाहिए। इसके बाद, उन घटकों की पहचान करनी होगी जो इस प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं, जैसे हार्मोन, विटामिन, और आंत के माइक्रोबायोम। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, एक तार्किक संरचना का पालन करना महत्वपूर्ण है, जिसमें परिचय, मुख्य भाग (विस्तृत व्याख्या), और निष्कर्ष शामिल हों। उदाहरणों और वैज्ञानिक तथ्यों का उपयोग उत्तर को अधिक विश्वसनीय बनाने में मदद करेगा।

Model Answer

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Introduction

शरीर में लोह (Iron) का अवशोषण एक जटिल प्रक्रिया है जो शरीर के सामान्य कार्यों के लिए आवश्यक है। लोह हीमोग्लोबिन का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो ऑक्सीजन को शरीर के विभिन्न हिस्सों तक पहुंचाने में मदद करता है। आंत में लोह का अवशोषण कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें लोह का रूप (हीम और नॉन-हीम), आंत का स्वास्थ्य, और आहार में अन्य पोषक तत्वों की उपस्थिति शामिल है। लोह की कमी से एनीमिया जैसी गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं, इसलिए इसके अवशोषण की प्रक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है।

आंत में लोह अवशोषण की क्रियाविधि

आंत में लोह अवशोषण एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है, जिसे निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:

1. आहार से लोह का ग्रहण

आहार में लोह दो मुख्य रूपों में पाया जाता है: हीम लोह और नॉन-हीम लोह। हीम लोह पशु उत्पादों (जैसे मांस, मछली, और अंडे) में पाया जाता है, जबकि नॉन-हीम लोह पौधों पर आधारित खाद्य पदार्थों (जैसे फलियां, सब्जियां, और अनाज) में पाया जाता है। हीम लोह का अवशोषण नॉन-हीम लोह की तुलना में अधिक कुशल होता है।

2. गैस्ट्रिक अवशोषण

पेट में, लोह को हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) और पेप्सिन जैसे गैस्ट्रिक रस द्वारा मुक्त किया जाता है। यह प्रक्रिया लोह को अवशोषण के लिए अधिक उपलब्ध बनाती है।

3. डुओडेनल अवशोषण

लोह का अधिकांश अवशोषण छोटी आंत के पहले भाग, जिसे डुओडेनम कहा जाता है, में होता है। डुओडेनम में, लोह को विशेष कोशिकाओं द्वारा अवशोषित किया जाता है जिन्हें एंटरोसाइट्स (enterocytes) कहा जाता है।

4. फेरिक आयन (Ferric ion) का फेरस आयन (Ferrous ion) में रूपांतरण

आहार में लोह मुख्य रूप से फेरिक (Fe3+) रूप में होता है, लेकिन एंटरोसाइट्स केवल फेरस (Fe2+) रूप में लोह को अवशोषित कर सकते हैं। डुओडेनोसाइट्स द्वारा डाइफेरोइक रिडक्टेस (Dcytb) नामक एक एंजाइम फेरिक आयन को फेरस आयन में परिवर्तित करता है।

5. डाइटल आयरन ट्रांसपोर्टर 1 (DMT1) द्वारा अवशोषण

फेरस आयन फिर डाइटल आयरन ट्रांसपोर्टर 1 (DMT1) नामक एक प्रोटीन के माध्यम से एंटरोसाइट्स में प्रवेश करता है। DMT1 डुओडेनम में लोह के अवशोषण के लिए महत्वपूर्ण है।

6. फेरोपोर्टिन (Ferroportin) द्वारा परिवहन

एंटरोसाइट्स के अंदर, लोह फेरोपोर्टिन नामक एक प्रोटीन के माध्यम से रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है। फेरोपोर्टिन आंत की कोशिकाओं से लोह को बाहर निकालने के लिए जिम्मेदार होता है।

7. हेपसिडिन (Hepcidin) द्वारा विनियमन

हेपसिडिन एक हार्मोन है जो फेरोपोर्टिन के साथ बंधता है और इसे निष्क्रिय कर देता है, जिससे आंत से लोह का अवशोषण कम हो जाता है। हेपसिडिन लोह के स्तर को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

लोह अवशोषण को नियंत्रित करने वाले घटक

  • विटामिन सी (Vitamin C): विटामिन सी नॉन-हीम लोह को फेरस आयन में परिवर्तित करने में मदद करता है, जिससे इसका अवशोषण बढ़ जाता है।
  • हेपसिडिन: जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हेपसिडिन फेरोपोर्टिन को निष्क्रिय करके लोह के अवशोषण को नियंत्रित करता है।
  • आंत का माइक्रोबायोम: आंत में रहने वाले बैक्टीरिया लोह के अवशोषण को प्रभावित कर सकते हैं। कुछ बैक्टीरिया लोह के अवशोषण को बढ़ाते हैं, जबकि अन्य इसे कम करते हैं।
  • फाइटिक एसिड (Phytic acid): फाइटिक एसिड पौधों पर आधारित खाद्य पदार्थों में पाया जाता है और यह लोह के अवशोषण को बाधित कर सकता है।
  • पॉलीफेनोल्स (Polyphenols): चाय, कॉफी और रेड वाइन में पाए जाने वाले पॉलीफेनोल्स भी लोह के अवशोषण को कम कर सकते हैं।
घटक प्रभाव
विटामिन सी लोह अवशोषण बढ़ाता है
हेपसिडिन लोह अवशोषण कम करता है
फाइटिक एसिड लोह अवशोषण बाधित करता है
पॉलीफेनोल्स लोह अवशोषण कम करता है

Conclusion

आंत में लोह अवशोषण एक जटिल प्रक्रिया है जो शरीर के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। लोह के अवशोषण को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों को समझना लोह की कमी को रोकने और उसका इलाज करने में मदद कर सकता है। आहार में विटामिन सी का पर्याप्त सेवन, फाइटिक एसिड और पॉलीफेनोल्स का सीमित सेवन, और स्वस्थ आंत माइक्रोबायोम बनाए रखना लोह के अवशोषण को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण कदम हैं। भविष्य में, लोह अवशोषण को बढ़ाने के लिए नई रणनीतियों का विकास किया जा सकता है, जिससे एनीमिया जैसी स्वास्थ्य समस्याओं का समाधान किया जा सके।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

हीमोग्लोबिन
हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो ऑक्सीजन को फेफड़ों से शरीर के ऊतकों तक पहुंचाता है। यह लोह से युक्त होता है, जो ऑक्सीजन के साथ बंधने के लिए आवश्यक है।
फेरोपोर्टिन
फेरोपोर्टिन एक प्रोटीन है जो आंत की कोशिकाओं और अन्य कोशिकाओं से लोह को बाहर निकालने में मदद करता है। यह लोह के चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, विश्व स्तर पर लगभग 1.62 बिलियन लोग एनीमिया से पीड़ित हैं, जिसमें लोह की कमी एनीमिया सबसे आम प्रकार है।

Source: WHO, 2021

राष्ट्रीय परिवार स्वास्थ्य सर्वेक्षण-5 (NFHS-5) के अनुसार, भारत में 5 से 59 महीने की आयु की 67.1% बच्चों में एनीमिया पाया गया।

Source: NFHS-5, 2019-21

Examples

सिकल सेल एनीमिया

सिकल सेल एनीमिया एक आनुवंशिक विकार है जिसमें लाल रक्त कोशिकाएं असामान्य आकार की हो जाती हैं, जिससे ऑक्सीजन ले जाने की उनकी क्षमता कम हो जाती है। यह लोह की कमी से संबंधित नहीं है, लेकिन यह एनीमिया का एक उदाहरण है जो शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन की आपूर्ति को प्रभावित करता है।

Frequently Asked Questions

क्या लोह की खुराक लेना सुरक्षित है?

लोह की खुराक लेना सुरक्षित हो सकता है, लेकिन इसे डॉक्टर की सलाह के अनुसार ही लेना चाहिए। अत्यधिक लोह का सेवन शरीर के लिए हानिकारक हो सकता है।