ग्लाइकोजेन् इति किम् ? अस्माकं शरीरस्य ऊर्जासञ्चयस्य विषये सरलतया वदामः!

किं भवन्तः कदापि चिन्तितवन्तः यत् अस्माकं शरीरे वयं यत् ऊर्जां खादामः तस्मात् वयं यत् ऊर्जां प्राप्नुमः तत् कथं पश्चात् उपयोगाय संगृह्णाति? तत्रैव ग्लाइकोजेन् इति विशेषः पदार्थः आगच्छति।इदं पावरबैङ्क इव अस्ति यत् अस्माकं दूरभाषाणि चार्जं कुर्वन्ति।

ग्लाइकोजन इति किम् ?

सरलतया वक्तुं शक्यते यत् ग्लाइकोजेन् इति ग्लूकोज इति शर्करायाः एकः प्रकारः यः अस्माकं शरीरे संगृह्यते । एतत् एकत्र बन्धितैः अनेकैः ग्लूकोज-अणुभिः निर्मितम् अस्ति ।

इदानीं भवान् पृच्छति स्यात् यत् ग्लूकोजः किम् इति। ग्लूकोजः अस्माकं शरीराय ऊर्जां प्रदातुं मुख्यं इन्धनम् अस्ति । वयं केभ्यः आहारपदार्थेभ्यः एतत् ग्लूकोजं प्राप्नुमः, विशेषतः येषु कार्बोहाइड्रेट् भवति । यदि वयं खादामः आहारपदार्थेभ्यः ग्लूकोजस्य तत्क्षणं ऊर्जायाः आवश्यकता नास्ति तर्हि अस्माकं शरीरं यकृत्-स्नायुषु च ग्लाइकोजनरूपेण संगृह्णाति , पश्चात् उपयोगाय

अस्माकं शरीरं यया प्रक्रियायाः माध्यमेन ग्लूकोजात् ग्लाइकोजनं निर्माति , सा Glycogenesis इति कथ्यते | अपि च, यया प्रक्रियायाः माध्यमेन एतत् ग्लाइकोजनं आवश्यकतायां पुनः ग्लूकोजरूपेण परिणमति, ऊर्जायाः कृते च उपयुज्यते, सा Glycogenolysis इति कथ्यते । एतयोः प्रक्रियायोः भिन्नप्रकारस्य एन्जाइमस्य सहायता भवति | एन्जाइम्स् अस्माकं कोशिकानां अन्तः दृश्यमानानां प्रोटीनानां विशेषप्रकाराः सन्ति । ते उत्प्रेरकरूपेण कार्यं कुर्वन्ति, शरीरे विविधप्रक्रियाणां सुचारुरूपेण चालने साहाय्यं कुर्वन्ति च । अस्माकं शरीरे एतादृशाः एन्जाइमाः सहस्राणि सन्ति, तेषु प्रत्येकं महत्त्वपूर्णं कार्यं करोति ।

ग्लाइकोजेन्, ग्लूकोज, ग्लूकागोन् इत्येतयोः मध्ये किं भेदः अस्ति ?

अधुना पश्यामः यत् एतेषां त्रयाणां शब्दानां मध्ये किं भेदः अस्ति : Glycogen, Glucose, Glucagon इति । त्रयः अपि अस्माकं शरीरे ऊर्जायाः कृते कार्बोहाइड्रेट्-उपयोगस्य प्रकारेण सह सम्बद्धाः सन्ति, परन्तु तेषु प्रत्येकस्य कार्यं भिन्नं भवति ।

ग्लूकोज इतिअयं प्रकारः शर्करा यः वयं खादामः, विशेषतः कार्बोहाइड्रेट् इत्यस्मात् प्राप्नुमः । अस्माकं रक्ते शर्करायाः मुख्यः प्रकारः रक्तस्य ग्लूकोजः अथवा यत् वयं ' रक्तशर्करा ' इति वदामः । एषा शर्करा अस्माकं शरीरे ऊर्जां ददाति, अस्माकं अङ्गानाम्, मांसपेशिनां, तंत्रिकातन्त्रस्य च पोषणं करोति । ग्लूकोजः अतीव महत्त्वपूर्णः यतः अस्माकं मस्तिष्कस्य ऊर्जायाः मुख्यः स्रोतः अस्ति । वस्तुतः अस्माकं मस्तिष्के ग्लूकोजस्य नित्यं आवश्यकता भवति, अतः एव प्रौढः प्रतिदिनं न्यूनातिन्यूनं १३० ग्राम कार्बोहाइड्रेट् सेवनं कर्तुं शस्यते ।

वयम् अधुना जानीमः यत् यदा अस्माकं शरीरे सहसा ग्लूकोजस्य आवश्यकता नास्ति तदा अस्माकं यकृत्-स्नायुषु च ग्लाइकोजेन् इति रूपेण संगृह्यते ।

ग्लूकागोन् अस्माकं अग्नाशयेन निर्मितः हार्मोनः अस्ति । संगृहीतं ग्लाइकोजनं पुनः ग्लूकोजरूपेण परिवर्त्य रक्ते मुक्तं कर्तुं साहाय्यं करोति । ततः शरीरं तस्य ग्लूकोजस्य उपयोगं ऊर्जायाः कृते कर्तुं शक्नोति । ग्लूकागोन्, इन्सुलिन् च द्वौ हार्मोनौ स्तः ये मुख्यतया अस्माकं शरीरे रक्तस्य ग्लूकोजस्य स्तरं नियन्त्रयन्ति ।

ग्लाइकोजेन् कार्बोहाइड्रेट् अस्ति वा ?

अतः, ग्लाइकोजनः कार्बोहाइड्रेट् अस्ति वा ? खैर, ग्लाइकोजेन् कार्बोहाइड्रेट् इत्यस्मात् अर्थात् वयं खादामः तस्मात् स्टार्चयुक्तेभ्यः आहारेभ्यः निर्मितः भवति । परन्तु ग्लाइकोजेन् स्वतः कार्बोहाइड्रेट् न भवति । यदा वयं कार्बोहाइड्रेट् युक्तानि आहारपदार्थानि खादामः तदा अस्माकं शरीरं तान् भङ्गयित्वा ऊर्जायाः उपयोगाय ग्लूकोजरूपेण परिणमयति । ग्लूकोजेन् इति ग्लूकोजस्य संग्रहणस्य मार्गः । एकत्र सम्बद्धानां ग्लूकोज-अणुनां समूहेन निर्मितम् अस्ति ।

ग्लाइकोजनः कुत्र संगृह्यते ?

ठीकम्, अतः अस्माकं शरीरे एतत् ग्लाइकोजनं कुत्र संगृहीतम् अस्ति ? ग्लाइकोजेन् मुख्यतया अस्माकं...यकृत् - कङ्कालस्नायुषु च अयं दृश्यते | स्नायुः अस्माकं अस्थि-कण्डरा-सक्ताः स्नायुः सन्ति । तदतिरिक्तं अत्यल्पमात्रा अपि अस्माकं मस्तिष्के संगृह्यते ।

यद्यपि अस्माकं यकृत् अस्माकं मांसपेशीभ्यः अधिकं ग्लाइकोजनस्य प्रतिशतं संग्रहयति तथापि अस्माकं कुलस्नायुद्रव्यमानं यकृत् इत्यस्मात् बहु बृहत् भवति अतः शरीरे कुलग्लाइकोजनस्य चतुर्थांशत्रयं एव अस्माकं मांसपेशिषु भवति

यदा वयं प्रबलतया व्यायामं कुर्मः, विशेषतः दीर्घकालं यावत्, तदा सक्रियस्नायुकोशिकासु ग्लाइकोजनस्य मात्रा महती न्यूनीभवितुं शक्नोति । यकृत्कोशिकासु ग्लाइकोजनस्य मात्रा दिनभरि परिवर्तते । एतत् अनेककारणानां कारणेन भवति- १.

• वयं यत् परिमाणं कार्बोहाइड्रेट् खादामः।
• भोजनस्य मध्ये वयं यत् समयान्तरं धारयामः।
• अधुना अस्माभिः कृतस्य शारीरिकक्रियायाः तीव्रता, अवधिः च।

कल्पयतु, यदि भवान् १२ तः २४ घण्टापर्यन्तं (उपवासः) न खादति तर्हि भवतः यकृत् मध्ये प्रायः सर्वं ग्लाइकोजेन् गतं भविष्यति ।

अस्माकं शरीरे ग्लाइकोजनः का सेवां प्रदाति ?

अधुना पश्यामः यत् अयं ग्लाइकोजनः अस्माकं शरीरे का सेवां प्रदाति। कुत्र संगृहीतम् इति अवलम्ब्य – यकृत्-मध्ये वा मांसपेशीषु वा – तस्य कार्यं अपि किञ्चित् भिन्नं भवति ।

यकृत् ग्लाइकोजन भण्डारों का कार्य

अस्माकं शरीरं ग्लाइकोजेनस्य उपयोगं करोति, मुख्यतया यकृत् , अस्माकं रक्तस्य ग्लूकोजस्य स्तरं नियन्त्रयितुं सहायकं भवति।

सामान्यतया अस्माकं शरीरं ग्लूकागोन्, इन्सुलिन् इति हार्मोनैः रक्तशर्करायाः स्तरं सावधानीपूर्वकं नियन्त्रयति । यदि अस्माकं रक्तशर्करायाः स्तरः अत्यधिकं न्यूनः भवति, यत् हाइपोग्लाइसीमिया इति कथ्यते , तर्हि अस्माकं अग्नाशयः अधिकं ग्लूकागनं मुञ्चति । ग्लूकागनः यत् करोति तत् एकं कार्यं यकृत् मध्ये ग्लाइकोजनं पुनः ग्लूकोजरूपेण परिवर्त्य रक्ते मुक्तं करोति । भवन्तः स्मर्यन्ते यत् वयं एतां प्रक्रियां ग्लाइकोजेनोलाइसिस इति आह्वयन्तः। यदा ग्लूकोजः रक्ते मुक्तः भवति तदा सम्पूर्णशरीरे कोशिका: तस्य उपयोगं ऊर्जायाः कृते कर्तुं शक्नुवन्ति ।

यकृत् मध्ये ग्लाइकोजनस्य भण्डारः मांसपेशीनां कार्ये व्यायामे च किञ्चित्पर्यन्तं सहायकः भवति । व्यायामं आरभन्ते एव भवतः कार्यरताः मांसपेशिकाः ऊर्जायाः कृते ग्लूकोजस्य उपयोगं कुर्वन्ति, अतः यकृत् रक्तशर्करायाः स्तरं निर्वाहयितुम् ग्लाइकोजनं भङ्गयितुं आरभते । तथापि भवतः मांसपेशिकाः मुख्यतया स्वस्य ग्लाइकोजनभण्डारस्य उपयोगं कुर्वन्ति ।

मांसपेशी ग्लाइकोजन भण्डारों का कार्य

मांसपेशीषु ग्लाइकोजेन् मुख्यतया अस्माकं मांसपेशिनां कृते चयापचय-इन्धनस्य स्रोतः इति कार्यं करोति ।

अस्माकं गतिं कर्तुं अस्माकं मांसपेशिनां बहु ऊर्जा आवश्यकी भवति । कल्पयतु, यदि अस्माकं मांसपेशिकाः एतां ऊर्जां प्राप्तुं रक्तात् ग्लूकोजं गृह्णन्ति तर्हि शरीरे ग्लूकोजः अतीव शीघ्रं समाप्तः भविष्यति ।

अत एव अस्माकं शरीरं प्रत्येकस्मिन् कङ्कालस्नायुषु सर्वस्य ग्लाइकोजेनस्य चतुर्थांशत्रयं संगृह्णाति । एतेन विशेषतः व्यायामस्य समये रक्तशर्करायाः स्तरस्य महत्त्वपूर्णं प्रभावं विना मांसपेशिकाः ऊर्जां निरन्तरं प्राप्नुवन्ति ।

अस्माकं मांसपेशिषु ग्लाइकोजनस्य क्षयः यथा भवति तस्य गतिः शारीरिकक्रियाकलापस्य तीव्रतायां बहुधा सम्बद्धः भवति । यथा यथा व्यायामस्य तीव्रता वर्धते तथा तथा स्नायुषु ग्लाइकोजनस्य क्षयः यथा भवति तथा तथा वर्धते । अतः उच्च-तीव्रतायुक्तेषु क्रियाकलापेषु, यथा स्प्रिन्टिङ्ग् , सक्रियस्नायुकोशिकासु ग्लाइकोजनस्य भण्डारः अतीव शीघ्रं क्षीणः भवितुम् अर्हति, यद्यपि क्रियाकलापस्य कुलकालः तुल्यकालिकरूपेण अल्पः भवति

यदा वयं पर्याप्तं कार्बोहाइड्रेट् खादामः तदा अस्माकं स्नायुः पुनः ग्लाइकोजनेन पूरयन्ति ।

ग्लाइकोजेन् भण्डारणरोगः (GSD) किम् ?

कदाचित्, अस्य ग्लाइकोजनस्य समस्याः उत्पद्यन्ते । एतादृशी एकः स्थितिः ग्लाइकोजन-भण्डारण-रोगः, अथवा संक्षेपेण GSD इति ।

जीएसडी दुर्लभा, वंशानुगतं स्थितिः अस्ति ।एतत् तदा भवति यदा कश्चन व्यक्तिः कतिपयान् एन्जाइमान् विना जन्म प्राप्नोति येषां आवश्यकता ग्लाइकोजनस्य निर्माणाय/भङ्गाय वा भवति । यतो हि अस्माकं शरीरे ग्लाइकोजनस्य संसाधनार्थं अनेकाः भिन्नाः एन्जाइमाः उपयुज्यन्ते, अतः जीएसडी इत्यस्य अनेकाः भिन्नाः प्रकाराः सन्ति । जीएसडी प्रायः यकृत् क्षतिं मांसपेशीनां दुर्बलतां च जनयितुं शक्नोति | जीएसडी-रोगस्य अनेकप्रकारस्य लक्षणं प्रथमं शैशवावस्थायां वा प्रारम्भिकबाल्यकाले वा दृश्यते ।

ग्लाइकोजनस्य स्तरस्य जाँचार्थं कानि परीक्षणानि उपलभ्यन्ते ?

अतः, अस्माकं शरीरे ग्लाइकोजनस्य स्तरस्य जाँचार्थं किमपि विशेषपरीक्षाः सन्ति वा? वस्तुतः केवलं ग्लाइकोजनस्य स्तरं मापयति इति विशेषपरीक्षा नास्ति । अपि च, अस्माकं ग्लाइकोजनस्य स्तरः निरन्तरं परिवर्तते यत् वयं यत् कार्यं कुर्मः तस्य परिमाणं, प्रतिदिनं वयं यत् कार्बोहाइड्रेट् खादामः तस्य परिमाणं च अवलम्ब्य ।

तस्य स्थाने यदि भवतः लक्षणं भवति तर्हि वैद्याः अन्यपरीक्षाणां उपयोगं कुर्वन्ति यत् भवतः शरीरस्य ग्लाइकोजनस्य निर्माणस्य, विच्छेदनस्य च प्रकारेण समस्या अस्ति वा इति, यत् ग्लाइकोजेन् भण्डारणरोगः (GSD) इति कथ्यते एतानि परीक्षणानि सन्ति : १.

• रक्तपरीक्षा : यकृत् कार्यपटलः, वृक्ककार्यपटलः इत्यादयः वस्तूनि एते अङ्गाः कियत् उत्तमं कार्यं कुर्वन्ति इति द्रष्टुं साहाय्यं कर्तुं शक्नुवन्ति । रक्तस्य ग्लूकोजस्तरस्य परीक्षणेन भवतः शरीरं ग्लाइकोजेनस्य कियत् उत्तमं उपयोगं करोति इति द्रष्टुं साहाय्यं कर्तुं शक्नोति । जीएसडी-रोगयुक्तानां जनानां रक्तशर्करा प्रायः न्यूना भवति ।
• उदरस्य अल्ट्रासाउण्ड् : एषा इमेजिंग् परीक्षणं भवतः चिकित्सकाय भवतः यकृत् विस्तारितं वा इति द्रष्टुं साहाय्यं कर्तुं शक्नोति।
• ऊतकबायोप्सी : भवतः चिकित्सकः भवतः मांसपेशीतः यकृतात् वा लघु ऊतकस्य नमूनाम् आदाय तस्मिन् ग्लाइकोजनस्य अथवा एन्जाइमस्य स्तरं मापयितुं शक्नोति ।
• आनुवंशिकपरीक्षणम् : भवतः चिकित्सकः आनुवंशिकपरीक्षणस्य अपि अनुशंसा कर्तुं शक्नोति यत् भवतः समीपे ग्लाइकोजेन् भण्डारणरोगस्य जीनः अस्ति वा इति।

अस्मात् लेखात् अस्माभिः किं महत्त्वपूर्णं स्मर्तव्यम्?

ठीकम्, अतः इदानीं भवान् सम्भवतः अवगच्छति यत् अस्माकं रक्तशर्करायाः स्तरं नियन्त्रयितुं व्यायामाय ऊर्जां प्रदातुं च ग्लाइकोजेन् अत्यावश्यकम् अस्ति। सौभाग्येन अस्माकं शरीरे ग्लाइकोजेनस्य उत्पादनस्य उपयोगस्य च समस्याः अतीव दुर्लभाः सन्ति ।

विशेषतः यदि भवान् क्रीडकः अस्ति तर्हि भवान् स्वस्य ग्लाइकोजनस्तरस्य कृते सर्वोत्तमं कार्यं कर्तुं शक्नोति यत् प्रतिदिनं पर्याप्तं कार्बोहाइड्रेट् खादितव्यम् । यदि भवतः आहारस्य व्यायामस्य लक्ष्यस्य च विषये किमपि प्रश्नं अस्ति तर्हि स्वचिकित्सकेन वा पञ्जीकृतेन आहारविशेषज्ञेन वा अवश्यं वार्तालापं कुर्वन्तु। ते भवतः कृते योग्यं उपदेशं दातुं शक्नुवन्ति।