UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I202410 Marks
Q3.

लौह अवशोषण का 'श्लेष्मकलारोध सिद्धांत' समझाइए। शरीर में अत्यधिक लौह निक्षेप से उत्पन्न होने वाली जटिलताओं की संक्षेप में व्याख्या कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, लौह अवशोषण के 'श्लेष्मकलारोध सिद्धांत' को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसमें लौह के अवशोषण की प्रक्रिया, म्यूकोसा की भूमिका और इस सिद्धांत के पीछे के तंत्र को शामिल करना होगा। इसके बाद, शरीर में अत्यधिक लौह निक्षेप (iron deposition) से होने वाली जटिलताओं जैसे हीमोक्रोमैटोसिस और आयरन ओवरलोड से होने वाली अंग क्षति का संक्षिप्त विवरण देना होगा। उत्तर को वैज्ञानिक सटीकता और स्पष्टता के साथ प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

शरीर में लौह (iron) एक महत्वपूर्ण खनिज है जो हीमोग्लोबिन के संश्लेषण और ऑक्सीजन परिवहन जैसे कई महत्वपूर्ण कार्यों के लिए आवश्यक है। लौह का अवशोषण एक जटिल प्रक्रिया है जो मुख्य रूप से छोटी आंत (small intestine) में होती है। लौह अवशोषण को नियंत्रित करने वाले कई तंत्रों में से एक 'श्लेष्मकलारोध सिद्धांत' (Mucosal Block Theory) है। यह सिद्धांत बताता है कि आंत की म्यूकोसा (mucosa) लौह के अवशोषण को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस सिद्धांत को समझना लौह की कमी या अत्यधिक लौह जमाव से जुड़ी बीमारियों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

श्लेष्मकलारोध सिद्धांत (Mucosal Block Theory)

श्लेष्मकलारोध सिद्धांत, लौह अवशोषण को नियंत्रित करने वाले प्रमुख सिद्धांतों में से एक है। यह सिद्धांत बताता है कि छोटी आंत की म्यूकोसा लौह के अवशोषण को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस सिद्धांत के अनुसार, लौह का अवशोषण म्यूकोसल कोशिकाओं द्वारा नियंत्रित होता है, और जब शरीर में लौह का स्तर पर्याप्त होता है, तो म्यूकोसा लौह के आगे अवशोषण को अवरुद्ध कर देता है।

सिद्धांत की प्रक्रिया

  • लौह का परिवहन: आहार से प्राप्त लौह, फेरस (ferrous - Fe2+) और फेरिक (ferric - Fe3+) रूपों में मौजूद होता है। फेरस लौह को म्यूकोसल कोशिकाओं द्वारा आसानी से अवशोषित किया जाता है। फेरिक लौह को पहले फेरस लौह में परिवर्तित किया जाता है।
  • DMT1 की भूमिका: डाइमेटल ट्रांसपोर्टर 1 (DMT1) नामक एक प्रोटीन फेरस लौह को म्यूकोसल कोशिकाओं में परिवहन करने में मदद करता है।
  • फेरिटिन का निर्माण: एक बार जब लौह म्यूकोसल कोशिकाओं में प्रवेश कर जाता है, तो यह फेरिटिन (ferritin) नामक प्रोटीन के साथ बंध जाता है और संग्रहीत हो जाता है। फेरिटिन लौह का भंडारण रूप है।
  • म्यूकोसल अवरोध: जब शरीर में लौह का स्तर पर्याप्त होता है, तो फेरिटिन का निर्माण बढ़ जाता है। यह अतिरिक्त फेरिटिन म्यूकोसल कोशिकाओं की सतह पर जमा हो जाता है, जिससे लौह के आगे अवशोषण में बाधा आती है। इस प्रक्रिया को 'श्लेष्मकलारोध' कहा जाता है।
  • हेपसिडिन की भूमिका: हेपसिडिन (hepcidin) नामक एक हार्मोन भी लौह अवशोषण को नियंत्रित करता है। हेपसिडिन फेरोपोर्टिन (ferroportin) नामक प्रोटीन को अवरुद्ध करता है, जो म्यूकोसल कोशिकाओं से लौह को रक्त में ले जाने के लिए जिम्मेदार होता है।

शरीर में अत्यधिक लौह निक्षेप से उत्पन्न होने वाली जटिलताएं

शरीर में अत्यधिक लौह निक्षेप (iron overload) कई गंभीर स्वास्थ्य जटिलताओं का कारण बन सकता है। यह स्थिति आमतौर पर हीमोक्रोमैटोसिस (hemochromatosis) नामक आनुवंशिक विकार या बार-बार रक्त आधान (blood transfusions) के कारण होती है।

जटिलताओं के प्रकार

  • यकृत क्षति: अत्यधिक लौह यकृत में जमा हो सकता है, जिससे सिरोसिस (cirrhosis) और यकृत कैंसर (liver cancer) हो सकता है।
  • हृदय रोग: लौह हृदय की मांसपेशियों में जमा हो सकता है, जिससे हृदय विफलता (heart failure) और अतालता (arrhythmia) हो सकती है।
  • अग्न्याशय क्षति: लौह अग्न्याशय में जमा हो सकता है, जिससे मधुमेह (diabetes) हो सकता है।
  • जोड़ों का दर्द: लौह जोड़ों में जमा हो सकता है, जिससे गठिया (arthritis) हो सकता है।
  • त्वचा का वर्ण परिवर्तन: अत्यधिक लौह जमाव के कारण त्वचा का रंग कांस्य जैसा हो सकता है।
  • एंडोक्राइन समस्याएं: लौह अधिवृक्क ग्रंथियों (adrenal glands) और थायरॉयड ग्रंथि (thyroid gland) को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे हार्मोनल असंतुलन हो सकता है।
जटिलता प्रभावित अंग लक्षण
सिरोसिस यकृत थकान, पीलिया, पेट में सूजन
हृदय विफलता हृदय सांस लेने में तकलीफ, सूजन, थकान
मधुमेह अग्न्याशय प्यास, बार-बार पेशाब आना, थकान

Conclusion

श्लेष्मकलारोध सिद्धांत लौह अवशोषण को नियंत्रित करने वाले महत्वपूर्ण तंत्रों में से एक है। यह सिद्धांत बताता है कि आंत की म्यूकोसा लौह के अवशोषण को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। शरीर में अत्यधिक लौह निक्षेप कई गंभीर स्वास्थ्य जटिलताओं का कारण बन सकता है, जिनमें यकृत क्षति, हृदय रोग और अग्न्याशय क्षति शामिल हैं। लौह के स्तर को नियंत्रित रखना और लौह की कमी या अत्यधिक लौह जमाव से जुड़ी बीमारियों का शीघ्र निदान और उपचार करना महत्वपूर्ण है।

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

फेरिटिन (Ferritin)
फेरिटिन एक प्रोटीन है जो शरीर में लौह को संग्रहीत करता है। यह लौह का मुख्य भंडारण रूप है और शरीर में लौह के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करता है।
हेपसिडिन (Hepcidin)
हेपसिडिन एक हार्मोन है जो लौह अवशोषण को नियंत्रित करता है। यह फेरोपोर्टिन को अवरुद्ध करके लौह के रक्त में प्रवेश को रोकता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया भर में लगभग 2 बिलियन लोगों को लौह की कमी से एनीमिया है। (ज्ञान कटऑफ 2023)

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO)

भारत में, 2019-21 के राष्ट्रीय परिवार स्वास्थ्य सर्वेक्षण (NFHS-5) के अनुसार, 5-59 महीने की आयु की 67.1% बच्चों में एनीमिया पाया गया, जिसमें लौह की कमी एक प्रमुख कारण थी।

Source: राष्ट्रीय परिवार स्वास्थ्य सर्वेक्षण (NFHS-5)

Examples

हीमोक्रोमैटोसिस

हीमोक्रोमैटोसिस एक आनुवंशिक विकार है जिसमें शरीर अत्यधिक लौह को अवशोषित करता है। इससे यकृत, हृदय और अग्न्याशय सहित विभिन्न अंगों में लौह जमा हो सकता है, जिससे गंभीर स्वास्थ्य जटिलताएं हो सकती हैं।

Frequently Asked Questions

क्या लौह अवशोषण को बढ़ाने के लिए कोई उपाय हैं?

विटामिन सी युक्त खाद्य पदार्थों का सेवन लौह अवशोषण को बढ़ा सकता है। इसके अतिरिक्त, मांस और मछली जैसे हीम लौह (heme iron) युक्त खाद्य पदार्थों का सेवन गैर-हीम लौह (non-heme iron) युक्त खाद्य पदार्थों की तुलना में अधिक आसानी से अवशोषित होता है।