Iwapo umetumia wakati wowote kuvinjari sehemu za afya na ustawi wa mitandao ya kijamii, kuna uwezekano umekutana na bidhaa nyingi zinazodai kuboresha kimetaboliki yako. Lakini kimetaboliki yako ni nini hasa?

Kila kitu unachoangazia mwili wako - kutoka kwa mtindo wa maisha hadi virusi vya hewa - huathiri tabia yako ya mwili, kama vile shinikizo la damu na viwango vya nishati. Kwa pamoja, sifa hizi za kibiolojia zinarejelewa kama phenotype yako. Na mfumo wa kibayolojia ambao moja kwa moja mvuto phenotype yako ni kimetaboliki yako.

Kwa hivyo ikiwa unakula kitu, tumia dawa, moshi au mazoezi, kimetaboliki yako ina jukumu la kuhamisha habari hiyo ya kibaolojia katika mwili wako wote ili iweze kuzoea.

Kimetaboliki ni ubadilishaji wa nishati

Kimetaboliki yako ina a mtandao wa makumi ya maelfu ya molekuli na protini ambayo hubadilisha chakula unachokula kuwa nishati na vizuizi vya ujenzi ambavyo mwili wako hutumia kusonga, kukuza na kujirekebisha. Katika kiwango cha kemikali, kimetaboliki ya nishati huanza wakati macronutrients tatu - wanga, mafuta na protini - huvunjwa atomi na atomi ili kutoa elektroni kutoka kwa vifungo vya kemikali. Elektroni hizi huchaji vipengele katika seli inayoitwa mitochondria.

Sawa na jinsi betri zinavyofanya kazi, mitochondria hutumia uwezo huu wa umeme ili kuunda aina tofauti ya nishati ya kemikali ambayo seli nyingine inaweza kutumia.

Kwa ufupi, jukumu la msingi la kimetaboliki ni kubadilisha nishati ya kemikali kuwa nishati ya umeme na kurudi kuwa nishati ya kemikali. Jinsi nishati hii inavyohamishwa kwa mwili wote inaweza kuwa na jukumu kuu katika kuamua kama wewe ni mgonjwa au afya.

Mimi ni mwanakemia ambaye husoma mitandao mbalimbali ya kimetaboliki ambayo hutumika mwili wako unapobadilika. Timu yangu na mimi tumeweza kufafanua sifa mahususi za kimetaboliki, kama vile uwepo na kiasi cha metabolites fulani - bidhaa zinazotengenezwa kwa kuvunjika kwa virutubishi vikuu - katika hali mbalimbali.

Hali hizi ni pamoja na magonjwa kama vile Covid-19, ugonjwa wa kisukari, sclerosis nyingi na anemia ya seli mundu, kukumbana na mazingira ya kipekee kama vile mfiduo wa mionzi, urefu wa juu, kuzeeka na utendaji wa michezo. Kila moja ya mipangilio hii huathiri sehemu gani za mtandao wako wa kimetaboliki zinazotumiwa na jinsi zinavyowasiliana.

Wanariadha wa wasomi hufafanua mipaka ya juu

Kutokana na kutisha kuongezeka kwa fetma na kuhusishwa kwake syndrome metabolic - takriban mtu 1 kati ya 8 duniani kote walikuwa wakiishi na ugonjwa wa kunona sana mnamo 2022 - kufafanua kimetaboliki yenye afya au iliyoharibika inaweza kusaidia kutambua nini kimeenda vibaya na jinsi ya kushughulikia.

Wanariadha wasomi hutoa idadi kubwa ya watu kusoma utendakazi wa kimetaboliki kwa ubora wake, kwa kuwa mtandao wao wa athari za molekuli na kemikali lazima upangiliwe vyema ili kushindana kwenye jukwaa la dunia.

Kijadi, kizingiti cha lactate imekuwa kipimo muhimu cha utendaji wa riadha kwa kubainisha kiwango cha mazoezi wakati lactate inapoanza kupanda katika misuli na damu.

Kinyume na imani ya kawaida, lactate sio tu taka bali ni chanzo cha nishati vile vile, na hujilimbikiza inapozalishwa kwa kasi zaidi kuliko mitochondria inavyoweza kuitumia. Ingawa mtu mwenye shughuli za wastani anaweza kufikia kizingiti chake kwa nguvu ya mazoezi ya karibu wati 2 kwa kilo, waendesha baiskeli wasomi wanaweza kuendeleza kasi hadi karibu. mara mbili hadi tatu juu.

Wakati wa kulinganisha vizingiti vya lactate vya kikundi cha waendesha baiskeli wasomi, tuligundua kuwa waendesha baiskeli wenye vizingiti vya juu walikuwa na alama za utendakazi bora wa mitochondrial. Moja ya alama hizi ilikuwa uzalishaji mkubwa wa coenzyme A, molekuli ambayo hufunga kaboni karibu na seli na ni muhimu kwa kuvunja carbs, amino asidi na mafuta katika nishati ya kemikali.

Waendesha baiskeli wanaofanya vizuri zaidi pia walionekana kuchoma mafuta zaidi na kuchoma mafuta kwa muda mrefu wakati wa ziara ya dunia ya hatua nyingi ikilinganishwa na waendesha baiskeli wasiofanya vizuri.

Kimetaboliki isiyofanya kazi katika magonjwa kama COVID-19

Umetaboli wako pia hubadilika ikiwa utapata ugonjwa mkali kama vile COVID-19.

Tofauti na waendesha baiskeli wasomi, wagonjwa wa COVID-19 wana kuharibika kwa uwezo wa kuchoma mafuta ambayo inaonekana kuendelea nayo COVID ndefu. Damu ya wagonjwa hawa wakati wa kupumzika ni sawa na ile ya mwendesha baiskeli wasomi aliyechoka. Kwa kuzingatia kwamba kutovumilia kwa mazoezi hutokea mara kwa mara na COVID ndefu, hii inapendekeza kutofaulu kwa mitochondrial inaweza kuchukua jukumu katika uchovu unaohusiana na COVID.

Kuungua mafuta hutumia oksijeni nyingi. COVID 19 huharibu seli nyekundu za damu ambayo hutoa oksijeni kwa viungo. Kwa sababu chembechembe nyekundu za damu zina a uwezo mdogo wa kujirekebisha, huenda zisifanye kazi vizuri katika muda uliosalia wa maisha yao ya takriban siku 120. Hii inaweza kueleza kwa kiasi kwa nini dalili za COVID hudumu kwa muda mrefu kama zinavyofanya kwa baadhi ya watu.

Wafadhili wa damu hufafanua katikati

Kuongezewa damu ni moja ya taratibu za kawaida za kliniki. Zaidi Lini milioni 118 za damu hutolewa na mamilioni ya watu ulimwenguni pote kila mwaka. Kwa sababu wachangiaji damu huchunguzwa ili kuhakikisha wana afya ya kutosha kuchangia, kwa kawaida wana afya ya wastani, mahali fulani kati ya ugonjwa wa papo hapo na uchezaji bora wa riadha. Watoa damu, wanaotoka kila hatua ya maisha, pia wana anuwai ya sifa za kibayolojia kama idadi ya watu wa utafiti.

Timu yangu na mimi tuliangalia damu kutoka kwa wafadhili zaidi ya 13,000 ili kutoa mwanga juu yao utofauti wa kimetaboliki. Tulipata sifa mahususi ambazo zinaweza kutabiri jinsi damu ya mtoaji ingefanya kazi vizuri kwa wagonjwa, ambayo pia ina athari kwa jinsi damu hiyo inavyofanya kazi vizuri kwa wafadhili wenyewe.

Tuligundua kuwa moja ya sifa hizi ni metabolite inayoitwa kynurene, ambayo hutolewa kutokana na kuvunjika kwa tryptophan ya amino asidi. Tuligundua kuwa damu kutoka kwa wafadhili walio na viwango vya juu vya kynurenini ilikuwa na uwezekano mdogo wa kurejesha viwango vya hemoglobini katika wapokeaji wa utiaji mishipani ikilinganishwa na wafadhili walio na viwango vya chini vya kynurenini.

Viwango vya Kynurenine ni vya juu zaidi kwa wafadhili wakubwa na wafadhili walio na BMI ya juu, na vinaweza kuhusishwa na viwango vya juu vya kuvimba. Katika kuunga mkono, kikundi chetu pia kiligundua kuwa kynurenine huongezeka kwa kasi katika wakimbiaji wanaoshiriki katika mbio za kilomita 171 (maili 106) Ultra-Trail du Mont-Blanc. Kwa kuongezea, tuligundua pia kuwa kynurenini ni alama yenye nguvu ya Ukali wa COVID-19.

Uhusiano kati ya metabolites na matokeo ya afya huimarisha jukumu muhimu la kimetaboliki katika mwili. Kupata ufahamu bora wa jinsi kimetaboliki yenye afya inavyoonekana kunaweza kutoa maarifa ya kipekee kuhusu jinsi inavyokengeuka mtu anapougua na kunaweza kutoa mbinu mpya za matibabu.

Travis Nemkov, Profesa Msaidizi wa Utafiti wa Biokemia na Jenetiki ya Molekuli, Chuo Kikuu cha Matibabu cha Anschutz cha Colorado

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana:

Mwili Huweka Alama: Akili ya Ubongo na Mwili katika Uponyaji wa Kiwewe

na Bessel van der Kolk

Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya kiwewe na afya ya mwili na akili, kikitoa maarifa na mikakati ya uponyaji na kupona.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Pumzi: Sayansi Mpya ya Sanaa Iliyopotea

na James Nestor

Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kupumua, kutoa maarifa na mbinu za kuboresha afya ya mwili na akili.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Kitendawili cha Mimea: Hatari Zilizofichwa katika Vyakula "Zenye Afya" vinavyosababisha Ugonjwa na Kuongezeka kwa Uzito.

na Steven R. Gundry

Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya lishe, afya na magonjwa, na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Kanuni ya Kinga: Mtazamo Mpya wa Afya Halisi na Kupambana na Kuzeeka Kubwa

na Joel Greene

Kitabu hiki kinatoa mtazamo mpya kuhusu afya na kinga, kikizingatia kanuni za epijenetiki na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na kuzeeka.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Mwongozo Kamili wa Kufunga: Uponye Mwili Wako Kupitia Mfungo wa Mara kwa Mara, Siku Mbadala, na Kufunga kwa Kurefusha.

na Dk. Jason Fung na Jimmy Moore

Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kutoa maarifa ya kufunga na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza