UPSC MainsMEDICAL-SCIENCE-PAPER-I202510 Marks
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Q12.

सेलेनियम का 'इसके आहार स्रोतों', 'इसकी जैव-रासायनिक भूमिकाओं' तथा 'इसके हीनताजन्य रोगों' शीर्षकों के अंतर्गत तथा हीनताजन्य रोगों की लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ बताते हुए वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सेलेनियम के महत्व को एक सूक्ष्म पोषक तत्व के रूप में परिभाषित करते हुए शुरुआत करें। मुख्य भाग को तीन उप-शीर्षकों में विभाजित करें: 'आहार स्रोत', 'जैव-रासायनिक भूमिकाएँ' और 'हीनताजन्य रोग'। प्रत्येक भाग में विस्तृत जानकारी, उदाहरण और जहाँ संभव हो, हाल के आँकड़े या निष्कर्ष शामिल करें। हीनताजन्य रोगों के अंतर्गत, उनकी लाक्षणिक अभिव्यक्तियों का स्पष्ट वर्णन करें। अंत में, एक संक्षिप्त और संतुलित निष्कर्ष प्रदान करें।

Model Answer

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Introduction

सेलेनियम एक आवश्यक ट्रेस खनिज है जो मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है। यह शरीर में बहुत कम मात्रा में आवश्यक होता है, लेकिन इसकी कमी या अधिकता दोनों ही गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकती हैं। यह अपने एंटीऑक्सीडेंट गुणों और थायराइड हार्मोन के चयापचय में इसकी भूमिका के लिए जाना जाता है। हाल के अध्ययनों ने हृदय रोगों, कैंसर और प्रतिरक्षा कार्य में इसकी भूमिका पर प्रकाश डाला है, जिससे पोषण और चिकित्सा विज्ञान में इसका महत्व बढ़ गया है। यह प्रश्न सेलेनियम के विभिन्न पहलुओं पर विस्तृत चर्चा की मांग करता है, जिसमें इसके आहार स्रोत, जैव-रासायनिक भूमिकाएं और हीनताजन्य रोग शामिल हैं।

सेलेनियम: आहार स्रोत, जैव-रासायनिक भूमिकाएँ और हीनताजन्य रोग

1. सेलेनियम के आहार स्रोत

सेलेनियम विभिन्न खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, हालांकि इसकी मात्रा मिट्टी में सेलेनियम की सांद्रता पर निर्भर करती है, जो भौगोलिक क्षेत्रों के अनुसार भिन्न होती है। प्रमुख आहार स्रोत निम्नलिखित हैं:

  • समुद्री भोजन: टूना, कॉड, झींगा और सार्डिन सेलेनियम के उत्कृष्ट स्रोत हैं।
  • मांस और पोल्ट्री: बीफ, चिकन, टर्की और अंडे में भी अच्छी मात्रा में सेलेनियम होता है।
  • मेवे और बीज: ब्राजील नट्स सेलेनियम का सबसे समृद्ध स्रोत हैं; कुछ ही नट्स दैनिक आवश्यकता को पूरा कर सकते हैं। सूरजमुखी के बीज और चिया बीज में भी यह पाया जाता है।
  • अनाज और दालें: साबुत अनाज जैसे ब्राउन राइस, दलिया और गेहूं के साथ-साथ दालें भी सेलेनियम प्रदान करती हैं, हालांकि इसकी मात्रा मिट्टी की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।
  • डेयरी उत्पाद: दूध, दही और पनीर में भी थोड़ी मात्रा में सेलेनियम होता है।
  • सब्जियां: कुछ सब्जियां जैसे मशरूम, पालक और ब्रोकोली भी सेलेनियम का स्रोत हो सकती हैं।

2. सेलेनियम की जैव-रासायनिक भूमिकाएँ

सेलेनियम मुख्य रूप से सेलेनियोप्रोटीन नामक विशेष प्रोटीन के एक घटक के रूप में कार्य करता है। ये प्रोटीन शरीर में कई महत्वपूर्ण जैव-रासायनिक भूमिकाएँ निभाते हैं:

  • एंटीऑक्सीडेंट रक्षा:
    • सेलेनियम ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज (GPx) एंजाइमों का एक महत्वपूर्ण घटक है। ये एंजाइम शरीर को ऑक्सीडेटिव तनाव से बचाते हैं, जो मुक्त कणों द्वारा कोशिकाओं को होने वाली क्षति से उत्पन्न होता है।
    • यह कोशिकाओं, ऊतकों और डीएनए को नुकसान से बचाने में मदद करता है, जिससे पुरानी बीमारियों, जैसे कैंसर और हृदय रोगों का जोखिम कम होता है।
  • थायराइड हार्मोन का चयापचय:
    • सेलेनियम डीओडिनेज एंजाइमों (जिन्हें आयोडोथायरोनिन डीओडिनेज भी कहा जाता है) के लिए आवश्यक है।
    • ये एंजाइम थायरोक्सिन (T4) को इसके अधिक सक्रिय रूप, ट्राईआयोडोथायरोनिन (T3) में परिवर्तित करते हैं, जो थायराइड हार्मोन के उचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण है।
    • थायराइड ग्रंथि में सेलेनियम की सांद्रता शरीर में किसी भी अन्य अंग की तुलना में अधिक होती है।
  • प्रतिरक्षा कार्य:
    • सेलेनियम प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह लिम्फोसाइटों के उत्पादन और कार्य को प्रभावित करता है, जो संक्रमण से लड़ने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाएं हैं।
    • यह विभिन्न वायरल संक्रमणों के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया को बढ़ा सकता है।
  • प्रजनन स्वास्थ्य:
    • पुरुषों में, सेलेनियम शुक्राणुजनन (शुक्राणु उत्पादन) और शुक्राणु की गतिशीलता के लिए आवश्यक है। यह ऑक्सीडेटिव क्षति से शुक्राणु की रक्षा करता है।
    • महिलाओं में भी यह प्रजनन क्षमता के लिए महत्वपूर्ण है।
  • डीएनए संश्लेषण और मरम्मत:
    • सेलेनियम डीएनए संश्लेषण और मरम्मत प्रक्रियाओं में शामिल है, जो आनुवंशिक सामग्री की अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

3. सेलेनियम के हीनताजन्य रोग और लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ

सेलेनियम की कमी से कई स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां मिट्टी में सेलेनियम की मात्रा कम होती है:

  • केशिन रोग (Keshan Disease):
    • लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ: यह एक प्रकार का एंडेमिक कार्डियोमायोपैथी (हृदय की मांसपेशियों की बीमारी) है, जिसे पहली बार चीन के केशिन प्रांत में पहचाना गया था। इसके लक्षणों में हृदय का बढ़ना, हृदय गति रुकना (congestive heart failure), अतालता (arrhythmia) और हृदय आघात शामिल हैं। यह आमतौर पर बच्चों और युवा महिलाओं को प्रभावित करता है।
  • काशिं-बैक रोग (Kashin-Beck Disease):
    • लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ: यह एक एंडेमिक ऑस्टियोआर्थ्रोपैथी है, जो जोड़ों और उपास्थि को प्रभावित करती है, जिससे हड्डियों और जोड़ों में विकृति, दर्द और गतिहीनता होती है। यह चीन, साइबेरिया और उत्तर कोरिया के कुछ हिस्सों में देखा जाता है जहां सेलेनियम की कमी व्यापक है, अक्सर अन्य पर्यावरणीय कारकों के साथ मिलकर।
  • मायोक्सोडेमेटस क्रेटिनिज्म (Myxoedematous Cretinism):
    • लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ: आयोडीन की गंभीर कमी के साथ-साथ सेलेनियम की कमी होने पर यह स्थिति उत्पन्न हो सकती है। इसके लक्षणों में गंभीर मानसिक मंदता, बौनापन, थायराइड ग्रंथि का बढ़ना (गण्डमाला), और अन्य विकासात्मक असामान्यताएं शामिल हैं। यह थायराइड हार्मोन के उत्पादन और चयापचय में सेलेनियम की महत्वपूर्ण भूमिका के कारण होता है।
  • कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया:
    • लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ: सेलेनियम की कमी से प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर हो जाती है, जिससे व्यक्ति संक्रमणों, विशेष रूप से वायरल संक्रमणों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है। उदाहरण के लिए, एचआईवी संक्रमण वाले व्यक्तियों में सेलेनियम की कमी रोग की प्रगति को तेज कर सकती है।
  • पुरुषों में बांझपन:
    • लाक्षणिक अभिव्यक्तियाँ: सेलेनियम की कमी से शुक्राणु की गतिशीलता और व्यवहार्यता प्रभावित होती है, जिससे पुरुषों में प्रजनन क्षमता कम हो सकती है।
  • अन्य संभावित प्रभाव:
    • बालों का झड़ना, नाखून में परिवर्तन, थकान, मांसपेशियों में कमजोरी और कुछ प्रकार के कैंसर का बढ़ता जोखिम भी सेलेनियम की कमी से जुड़ा हो सकता है, हालांकि इन संबंधों पर अभी भी शोध जारी है।

Conclusion

सेलेनियम एक अत्यंत महत्वपूर्ण सूक्ष्म पोषक तत्व है जो शरीर की एंटीऑक्सीडेंट रक्षा, थायराइड हार्मोन के चयापचय, प्रतिरक्षा कार्य और प्रजनन स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके विविध आहार स्रोत सुनिश्चित करते हैं कि एक संतुलित आहार के माध्यम से इसकी आवश्यकता को पूरा किया जा सके। हालांकि, भौगोलिक क्षेत्रों में जहां मिट्टी में सेलेनियम की मात्रा कम है, वहां इसकी कमी से केशिन रोग, काशिं-बैक रोग और मायोक्सोडेमेटस क्रेटिनिज्म जैसे गंभीर हीनताजन्य रोग हो सकते हैं। इन रोगों की लाक्षणिक अभिव्यक्तियों को समझना और उचित आहार या पूरक के माध्यम से सेलेनियम के पर्याप्त सेवन को सुनिश्चित करना सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए आवश्यक 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

सेलेनियोप्रोटीन
सेलेनियोप्रोटीन ऐसे प्रोटीन होते हैं जिनमें एक या अधिक सेलेनियोसिस्टीन अवशेष होते हैं। सेलेनियोसिस्टीन 21वां ज्ञात अमीनो एसिड है और इसमें सल्फर के स्थान पर सेलेनियम होता है। ये प्रोटीन शरीर में एंटीऑक्सीडेंट और थायराइड हार्मोन चयापचय सहित कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं।
ऑक्सीडेटिव तनाव
ऑक्सीडेटिव तनाव तब होता है जब शरीर में मुक्त कणों (हानिकारक अणु) और एंटीऑक्सीडेंट (जो मुक्त कणों को बेअसर करते हैं) के बीच असंतुलन होता है। यह कोशिकाओं और डीएनए को नुकसान पहुँचा सकता है और कई पुरानी बीमारियों के विकास में योगदान कर सकता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, विश्व की लगभग 1 अरब से अधिक आबादी सेलेनियम की कमी वाले क्षेत्रों में रहती है, विशेष रूप से चीन, रूस और कुछ यूरोपीय देशों के हिस्सों में, जहां मिट्टी में सेलेनियम का स्तर कम है।

Source: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) और FAO रिपोर्टें

ब्राजील नट्स सेलेनियम का सबसे समृद्ध प्राकृतिक स्रोत हैं। केवल 1-2 ब्राजील नट्स में वयस्कों के लिए दैनिक अनुशंसित सेलेनियम सेवन (लगभग 55 माइक्रोग्राम) से अधिक हो सकता है।

Source: यू.एस. नेशनल इंस्टिट्यूट ऑफ़ हेल्थ (NIH) - डाइटरी सप्लीमेंट्स ऑफिस

Examples

केशिन रोग की भौगोलिक व्यापकता

केशिन रोग का नाम चीन के पूर्वोत्तर प्रांत केशिन के नाम पर रखा गया है, जहाँ 1930 के दशक में पहली बार इसे एक स्थानिक हृदय रोग के रूप में पहचाना गया था। यह रोग मुख्य रूप से उन ग्रामीण क्षेत्रों में फैला था जहाँ की मिट्टी में सेलेनियम का स्तर अत्यंत कम था, और परिणामस्वरूप स्थानीय आबादी के आहार में सेलेनियम की गंभीर कमी थी। सेलेनियम अनुपूरण कार्यक्रमों के बाद इन क्षेत्रों में रोग की घटनाओं में नाटकीय रूप से कमी आई।

थायराइड समारोह में सेलेनियम का महत्व

थायराइड ग्रंथि में आयोडीन और सेलेनियम दोनों ही अत्यधिक सांद्रता में पाए जाते हैं। सेलेनियम एंजाइम डीओडिनेज का एक घटक है, जो निष्क्रिय थायराइड हार्मोन (T4) को सक्रिय रूप (T3) में परिवर्तित करता है। इस प्रक्रिया के बिना, शरीर में पर्याप्त सक्रिय थायराइड हार्मोन नहीं बन पाता, भले ही आयोडीन का सेवन पर्याप्त हो। यह कमी हाइपोथायरायडिज्म का कारण बन सकती है।

Frequently Asked Questions

क्या सेलेनियम की अधिकता भी हानिकारक हो सकती है?

हाँ, सेलेनियम की अधिकता भी हानिकारक हो सकती है, जिसे सेलेनियोसिस (selenosis) कहा जाता है। इसके लक्षणों में नाखूनों का भंगुर होना या झड़ना, बालों का झड़ना, मतली, दस्त, थकान, त्वचा पर चकत्ते, सांसों में लहसुन जैसी गंध और तंत्रिका संबंधी समस्याएं शामिल हैं। अत्यधिक मात्रा में, यह गंभीर हृदय संबंधी समस्याओं और मृत्यु का कारण भी बन सकता है।

Topics Covered

पोषणजैव रसायनचिकित्सासूक्ष्म पोषक तत्वएंटीऑक्सीडेंटरोग विज्ञान