आवाज द वॉयस/नई दिल्ली 

 

 शोधकर्ताओं ने पाया है कि उच्च वसा वाला आहार कोशिकाओं में चयापचय संबंधी विकार उत्पन्न करता है, जिससे वजन बढ़ता है, लेकिन एंटीऑक्सीडेंट के साथ उपचार द्वारा इन प्रभावों को उलटा किया जा सकता है.

 

उच्च वसा वाला आहार लेने से कई तरह की स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं -- न केवल वजन बढ़ना, बल्कि मधुमेह और अन्य पुरानी बीमारियों का जोखिम भी बढ़ सकता है. कोशिका स्तर पर, उच्च वसा वाले आहार के जवाब में सैकड़ों परिवर्तन होते हैं. एमआईटी शोधकर्ताओं ने अब उन परिवर्तनों में से कुछ का मानचित्रण किया है, जिसमें वजन बढ़ने से जुड़े चयापचय एंजाइम डिसरेग्यूलेशन पर ध्यान केंद्रित किया गया है.

 

चूहों पर किए गए उनके अध्ययन से पता चला है कि चीनी, लिपिड और प्रोटीन चयापचय में शामिल सैकड़ों एंजाइम उच्च वसा वाले आहार से प्रभावित होते हैं, और इन व्यवधानों से इंसुलिन प्रतिरोध में वृद्धि होती है और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों नामक हानिकारक अणुओं का संचय होता है. ये प्रभाव महिलाओं की तुलना में पुरुषों में अधिक स्पष्ट थे. शोधकर्ताओं ने यह भी दिखाया कि चूहों को उनके उच्च वसा वाले आहार के साथ एंटीऑक्सीडेंट देकर अधिकांश नुकसान को उलटा जा सकता है. "चयापचय तनाव की स्थिति में, एंजाइम प्रभावित हो सकते हैं और शुरू में जो था उससे अधिक हानिकारक स्थिति पैदा कर सकते हैं," टिगिस्ट तामीर, एक पूर्व एमआईटी पोस्टडॉक कहते हैं.

 

 "फिर हमने एंटीऑक्सीडेंट अध्ययन के साथ जो दिखाया है वह यह है कि आप उन्हें एक अलग स्थिति में ला सकते हैं जो कम निष्क्रिय है," टिगिस्ट तामीर ने कहा। तामीर, जो अब चैपल हिल स्कूल ऑफ मेडिसिन में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में जैव रसायन विज्ञान और जैव भौतिकी के सहायक प्रोफेसर हैं, नए अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं, जो आज मॉलिक्यूलर सेल में दिखाई देता है। फॉरेस्ट व्हाइट, नेड सी और जेनेट सी. राइस प्रोफेसर ऑफ बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग और एमआईटी में कोच इंस्टीट्यूट फॉर इंटीग्रेटिव कैंसर रिसर्च के सदस्य, पेपर के वरिष्ठ लेखक हैं. पिछले काम में, व्हाइट की प्रयोगशाला ने पाया है कि उच्च वसा वाला आहार कोशिकाओं को कई समान सिग्नलिंग मार्गों को चालू करने के लिए उत्तेजित करता है जो क्रोनिक तनाव से जुड़े होते हैं.

नए अध्ययन में, शोधकर्ता उन प्रतिक्रियाओं में एंजाइम फॉस्फोराइलेशन की भूमिका का पता लगाना चाहते थे.

 

फॉस्फोराइलेशन, या फॉस्फेट समूह का जोड़, एंजाइम गतिविधि को चालू या बंद कर सकता है। यह प्रक्रिया, जिसे किनेसेस नामक एंजाइम द्वारा नियंत्रित किया जाता है, कोशिकाओं को कोशिका के भीतर मौजूदा एंजाइमों की गतिविधि को ठीक करके पर्यावरणीय परिस्थितियों पर जल्दी से प्रतिक्रिया करने का एक तरीका देता है. चयापचय में शामिल कई एंजाइम - भोजन को प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड जैसे प्रमुख अणुओं के निर्माण खंडों में बदलना - फॉस्फोराइलेशन से गुजरने के लिए जाने जाते हैं. शोधकर्ताओं ने मानव एंजाइमों के डेटाबेस का विश्लेषण करके शुरू किया जिन्हें फॉस्फोराइलेट किया जा सकता है, चयापचय में शामिल एंजाइमों पर ध्यान केंद्रित करते हुए.

 

उन्होंने पाया कि फॉस्फोराइलेशन से गुजरने वाले कई चयापचय एंजाइम ऑक्सीडोरडक्टेस नामक एक वर्ग से संबंधित हैं, जो एक अणु से दूसरे अणु में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते हैं. ऐसे एंजाइम ग्लाइकोलाइसिस जैसी चयापचय प्रतिक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं - ग्लूकोज का पाइरूवेट नामक एक छोटे अणु में टूटना. शोधकर्ताओं ने जिन सैकड़ों एंजाइमों की पहचान की है, उनमें IDH1 शामिल है, जो ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए चीनी को तोड़ने में शामिल है, और AKR1C1, जो फैटी एसिड के चयापचय के लिए आवश्यक है.

 

 शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि कई फॉस्फोराइलेटेड एंजाइम प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो कई सेल कार्यों के लिए आवश्यक हैं, लेकिन अगर उनमें से बहुत से एक सेल में जमा हो जाते हैं तो हानिकारक हो सकते हैं। इन एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन से वे अधिक या कम सक्रिय हो सकते हैं, क्योंकि वे भोजन के सेवन पर प्रतिक्रिया करने के लिए एक साथ काम करते हैं। इस अध्ययन में पहचाने गए अधिकांश चयापचय एंजाइम एंजाइम के उन क्षेत्रों में पाए जाने वाले स्थानों पर फॉस्फोराइलेटेड होते हैं जो उन अणुओं से बंधने के लिए महत्वपूर्ण होते हैं जिन पर वे कार्य करते हैं या डिमर बनाने के लिए - प्रोटीन के जोड़े जो एक साथ मिलकर एक कार्यात्मक एंजाइम बनाते हैं.

 

 "टिगिस्ट के काम ने वास्तव में चयापचय नेटवर्क के माध्यम से प्रवाह को नियंत्रित करने में फॉस्फोराइलेशन के महत्व को स्पष्ट रूप से दिखाया है. यह मौलिक ज्ञान है जो उनके द्वारा किए गए इस व्यवस्थित अध्ययन से उभरता है, और यह कुछ ऐसा है जो जैव रसायन की पाठ्यपुस्तकों में शास्त्रीय रूप से नहीं बताया गया है," व्हाइट कहते हैं. एक पशु मॉडल में इन प्रभावों का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने चूहों के दो समूहों की तुलना की, एक को उच्च वसा वाला आहार मिला और दूसरे को सामान्य आहार मिला. उन्होंने पाया कि कुल मिलाकर, चयापचय एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन ने एक ऐसी निष्क्रिय स्थिति पैदा कर दी जिसमें कोशिकाएँ रेडॉक्स असंतुलन में थीं, जिसका अर्थ है कि उनकी कोशिकाएँ जितनी प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियाँ बेअसर कर सकती थीं, उससे अधिक पैदा कर रही थीं। ये चूहे अधिक वजन वाले भी हो गए और उनमें इंसुलिन प्रतिरोध विकसित हो गया.