التمثيل الغذائي

التمثيل الغذائي

الاستقلاب أو الأيض أو عملية التمثيل الغذائي :

هي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية على المواد الغذائية المختلفة بواسطة العوامل الإنزيمية بغرض الحصول على الطاقة أو بناء الأنسجة .

وينقسم التمثيل الغذائي إلى:

1- الهدم Catabolism : حيث يتم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواء كانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خلال طرق مختلفة من التفاعلات الحيوية إلى جزيئات بسيطة وينتج عن ذلك الحصول على الطاقة.

2- ابتناء (أو البناء) (Anabolism): الجزيئات البسيطة الناتجة من عملية الهدم يمكن استخدامها كنواة لبناء مواد أكثر تعقيدا سواء كانت بروتينية أو أحماض نووية من خلال سلسلة من التفاعلات وذلك لبناء الأنسجة وتستهلك طاقة في تلك التفاعلات.

أحد السمات البارزة في عملية الأيض هو التشابه في المسارات الأيضية الأساسية بين كائنات تختلف اختلافا شاسعا عن بعضها البعض.

الاستقلاب :

يقصد بالاستقلاب تلك العمليات البيوكميائية التي تتم داخل الجسم عندما يقوم ببناء الأنسجة الحية من مواد الطعام الأساسية ومن ثم يفككها لينتج منها الطاقة, ويحتاج ذلك إلي عملية هضم الطعام في الأمعاء وامتصاص خلاصاتها وتخزينها كمرحلة انتقالية لدمجها في أنسجة الجسم ثم تفكيكها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون فالطاقة التي تتولد من الاستقلاب لا تتحول كلها الي حرارة بل تخزن داخل الخلايا وتستخدم عند الحاجة.

و يبدأ استقلاب الكربوهيدرات مع امتصاص الجلوكوز عبر جدران الأمعاء الي الدم فيحمل البعض منه الي مختلف أنحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الآخر في الكبد والعضلات علي شكل سكر أو جلوكوجين وتتفكك بعد ذلك عند الحاجة .

طرق التعرف على التمثيل الغذائي:

هناك طريقتين للتعرف على التمثيل الغذائي ، طريقة قياس الحرارة المنبثقة من الشخص عن طريق وضعه في غرفة محكمة وقياس التغير في درجة حرارة الغرفة (الطريقة المباشرة ولكنها غير عملية(

والطريقة الأخرى تقاس نسبة إستهلاك الأكسجين فى زمن محدد (الطريقة الغير مباشرة). وهذة الطريقة مبنية على حقيقة علمية وهى كمية الأكسجين اللازمة لتحويل الطعام الى طاقة أو حرارة ثابتة (4.813 كالورى لكل ميللتر اكسجين). وبالتالي معدل إستهلاك الأكسجين يتناسب طردياً مع التمثيل الغذائى .

الاختلافات بين الجنسين في التمثيل الغذائي البشري:

يختلف الرجال عن النساء في الكثير من الأشياء. وقد أظهرت دراسة أجريت مؤخرًا أن الجنسين البشريين يختلفان في أكثر من 100 من الأيضات والجينات المرتبطة بالتمثيل الغذائي.

وقد قام فريق من الباحثين ـ يضم كارستين سور من كلية طب وايل كورنيل بالدوحة ـ بدراسة تركيز 131 من الأيضات (أو مواد التمثيل الغذائي) في عينات دم لأكثر من 3300 شخص؛ وتبين من الدراسة أن 102 من الأيضات تختلف عند الذكر عنها عند الأنثى.

والكثير من الاختلافات التي لوحظت كانت في مستويات الجزيئات التي تلعب أدوارًا مهمة في مجال واسع من أنشطة الخلية، مثل الأحماض الأمينية، والسكريات، والشحميات الفسفورية (فسفوليبيد).

وأجرى الباحثون بعد ذلك دراسة على مستوى الجينات، لمقارنة مجموعة جينات الخلية الكاملة لـ1809 أفراد من العينة الأصلية. وقد تم التعرف على العديد من التغيرات الفردية متعددة الأشكال للنيكليوتيد على مستوى النوع في جين CPS1.

ويرمز CPS1 إلى إنزيم يسمى مخلقة فسفات الكربامويل (سينثاز1)، الذي يتضح في الميتوكوندريا (الحبيبات الخيطية)، ويلعب دورًا مهمًّا في عملية التمثيل الغذائي للبروتينات والنيتروجين، ويعمل على تسريع خطوة أولية في المسار الكيميائي الحيوي الذي ينتج اليوريا في الكلي.

وتشير الدراسة إلى أن تلك الاختلافات تؤثر على كل المسارات الأيضية، وليس على مواد أيضية فردية فحسب، ومن الممكن أن تساعد في تفسير الاختلافات بين الرجل والمرأة في القابلية للإصابة بأمراض محددة، مثل انسداد الشريان التاجي، وسرطان الرئة، وأنواع مختلفة من تصلب الأنسجة.

تقول كريسين ميتلستراس، الباحثة الرئيسية في الدراسة: "من الصعب القول كيف تترجم الاختلافات الملحوظة بين الجنسين إلى اختلافات في أنشطة الخلية، لأن عدد الدراسات حول اختلافات النوع في عملية التمثيل الغذائي محدودة للغاية، وكافة النتائج تتطلب إثباتًا".

الأمراض الاستقلابية :

او أمراض التمثيل الغذائي جزء من الأمراض الوراثية
التي تنتقل عن ما يعرف بالجين المتنحي أي أن الأب و الام يحملان الصفات الوراثية للمرض وينقلانه إلى أطفالهما بنسبة 25% في كل حمل بنسبة مولود مصاب مقابل ثلاثة غير مصابين وتقدر الأمراض الاستقلابية المعروفة بأكثر من 400مرض استقلابي وطبيعة الأمراض الاستقلابية هو نقص إنزيمات معينة منذ الولادة، وهذه الإنزيمات مهمة لتحويل مادة الى مادة أخرى في أجزاءالجسم المختلفة.
فمثلا لو ان المادة (أ) تتحول إلى مادة (ب) بوجود الإنزيم (ه) فأن نقص او قصور الإنزيم (هـ) يؤدي إلى تراكم المادة (أ) في الجسم ونقص في المادة (ب).وبحسب طبيعة المادة (أ) قد تكون سامة أو معقدة مما يؤدي إلى أعراض مختلفة عند الإنسان حسب موقع الإنزيم وأهميته.
والأمراض الاستقلابية قد تصيب إي عضو او جهاز في الإنسان مما يجعل الأعراض مختلفةمثل التخلف العقلي والنفسي عند الأطفال او تضخم الكبد والطحال او التأثير على العظام او القلب،لذلك كان برنامج الكشف عن هذه الأمراض مهم قبل إصابة الطفل وبالتالي صعوبة العلاج في المراحل المتأخرة.

العوامل :

هناك عوامل يمكن عن طريقها التخمين بان الطفل سوف يصاب بتلك الأمراض ولكن طبيعة هذه الأمراض هو أن الطفل في البداية يكون خاليا من اي أعراض التي قد تظهر لاحقا والتي قد تكون على مدى أيام او أسابيع او سنوات احياناً والعاملان المهمان في التشخيص هما إما حذاق الطبيب وخبرته العملية للأمراض المختلفة او العامل الآخر هو الفحص المبكر لمثل هذه الأمراض اما العوامل التي يمكن عن طريقها التخمين فهو وجود إعاقات لاخوة أو أقارب من دون وجود سبب طبي واضح، او وجود وفيات مبكرة من دون إي أسباب واضحة أيضا.كما أن زواج الأقارب يجعل السبب لمثل هذه الأمراض موجودة فيهم اكثر من غيرهم.
وكما ذكرت أن أعراض هذه الأمراض كثيرةومتشابهة مع الأمراض الأخرى
كما يجعل التأكيد على برنامج الفحص المبكر للمواليد
من أهم الطرق لمنع الإعاقة الناتجة عن هذه الأمراض.

نسبة انتشارها :


لا شك إن أمراض التمثيل الغذائي كثيرة و متنوعة
و هي متفرقة نادرة الحدوث
و لكنها مجتمعة تمثل عبا صحيا لا يستهان به.
يقدر أن طفلا يولد مصابا بأحد أمراض التمثيل الغذائي
لكل 50000 حالة ولادة لطفل حي.
هذا تقريبا مساوي لنسبة انتشار مرض السكر للأطفال.
كما يتوقع أن 20% من المواليد الذين يظهر عليهم
علامات تسمم في الدم
مع عدم و جود أسباب جرثومية لديهم
مرض من أمراض التمثيل الغذائي.
الأعراض :

إن الأعراض التي تصاحب المصاب بمرض من أمراض التمثيل الغذائي متفاوتة بشكل كبير يصعب ذكرها.ولكن قد يكون أهم عارض هو تقلب حالة المريض من حالة سليمةإلى أخرى سيئة و التأرجح في ما بينها، أو فقدان احد القدرات أو المهارات التي كان يتقنها الطفل.
فمثلا فقدانه للجلوس أو مسك الأشياء أو فقدان البصر
و تدهور في القدرات العقلية قد يكون هذا التأرجح أو الفقدان للمهارات هو المفتاح المهم لتشخيص الحالة
و التي تساعد الطبيب إلى إجراء الفحوصات اللازمة لتأكد من التشخيص.

الأعراض الأخرى:

o الخمول و الغيبوبة.
o ارتخاء في العضلات.
o نوبات من التشنج و الصرع خاصة تلك التي يصعب علاجها بأدوية الصرع.
o انقطاع النفس أو صعوبة في التنفس أو تنفس سريع و عميق.
o حدوث تسمم في الدم خاصة التي تكون ناتجة عن جرثومة الاي كولي.
o ظهور رائحة غريبة من الجسم.
o حدوث يرقان (اصفرار في لون الجلد(
o تغير في ملامح الوجه.
o تضخم في الكبد أو الطحال أو كليهما.
o و جود شخص أخر مصاب بنفس المرض
أو حدوث علاقة نسب بين الأبوين.

التشخيص:

ـ طرق التشخيص للأمراض الاستقلابية مختلفة وهي تشمل الآتي:

قياس الإنزيم مباشرة عن طريق عينة دم او عينة صغيرة من الجلد

وقد يتطلب خزعة(عينة) من الكبد أحيانا.

قياس المادة المتراكمة نتيجة نقص الإنزيم وذلك بقياس

تركيز تلك المواد في الدم او البول 

او السائل النخاعي وذلك بطرق كيميائية متخلفة.

الكشف عن الطفرة الجينية المؤدية وذلك بتحليل الأحماض 

النووية الموجودة في الجينات

وهذا يتم عادة في مراكز متقدمة للأبحاث.

و للتنبيه فان مختبرات المستشفيات داخل المملكة 

بإمكانها الفحص عن طريق الوسيلة الثانية

وهي قياس المواد المتراكمة، أما قياس بعض الإنزيمات

فيمكن عمله في مركز الأبحاث

بمستشفى الملك فيصل التخصصي بمختبر الإنزيمات.

العلاج:
ـ يمكن المعالجة بطرق مختلفة وهي بحسب طبيعة المادة
المتراكمة ويمكن تلخيصها في الآتي:
الطرق الغذائية:
تلعب الحمية الغذائية دوراً أساسياً في علاج أمراض خلل الاستقلاب،وقد تشكل في بعض الأحيان العلاج الوحيد،
حيث يوضع المريض منذ الولادة على حمية خاصة تحتوي على نسبة محددةمن المادة الغذائية التي يعجز جسم الطفل عن تكسيرها(استقلابيه( سواء كانت بروتينات، كربوهيدرات أو دهون وذلك يستلزم تناول الطفل حليباً خاصاً مصنعاً خصيصاً لكل حالة مرضية، بحيث يلبي احتياجات الطفل الغذائية اللازمة للنمو، ويمنع في نفس الوقت تراكم المواد السامة في الجسمويجب عند فطام الطفل انيستمر في تناول الحليب الخاص،بالإضافة لتحديد الكميات المتناولة من بعض المواد الغذائيةالتي يعجز جسمه عن استقلابها.ويمكن استخدام هذه الطريقة العلاجية في أمراض التمثيل الغذائي الخاص بتكسر السكريات والدهون والأحماض الأمينية.

الطرق الدوائية:
وذلك باستخدام ما يعرف بالمواد الحافزة وهي في جملتها فيتامينات مختلفةتساعد في تنشيط الإنزيم ويمكن استخدام هذه الطريقة مع الطريقة الغذائية جنبا الى جنب، كما ان هناك أدوية أخرى تساعد على الارتباط بالمواد السامةالزائدة و إخراجها مع البول،كما هو الحال في استخدام علاج الكرنتين.


التخلص من السموم:
او الغسيل البريتوني، او تغير الدم عن الأطفال الخدج
المصابين بمثل هذه الحالات.

تعويض الإنزيم:

وحاليا لا يوجد الا مرض واحد يمكن تعويض الإنزيم فيه بواسطة ابرتعطى من خلال الوريد كل أسبوعين إلى أربعة أسابيع.ولكن الأبحاث ما زالت في صدد إيجاد إنزيمات أخرى يمكن استخدامها في أمراض استقلابية أخرى،
ومن المتوقع وجود أربعة إلى خمسة أنزيمات خلال السنوات الثلاث القادمة.

زراعة نخاع العظم، او زراعة الكبد:

وهذه الطريقة تستخدم في بعض الأمراض الاستقلابية
وهدفها تعويض الإنزيم الناقص من خلال الأنسجة المزروعة.وقد أثبتت هذه الطريقة نجاحها في بعض الأمراض، ولكنها ما زالت تجربة محدودة لقلة هذه الأمراض
على النطاق العالمي،بالإضافة إلى المخاطر لمثل هذا الإجراء مثل وضع المريض على أدوية تضعف المناعة
او رفض الجسم للأنسجة المزروعةسواء كانت نخاع العظم او الكبد.

أفضل 7 أطعمة لتعزيز التمثيل الغذائي:

- الفواكه الحمضية

الفواكه الحمضية وخاصة الجريب فروت تساعد على خفض مستويات الإنسولين في الدم، وهي المسؤولة عن تنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون مما يسهل عملية تخزين الدهون في الجسم.

كما أنها فواكه غنية بالألياف، التي تساعد على الشعور بالشبع لفترة أطول. لذلك، فإن تناول الفواكه الحمضية يوميا يساعد على التخلص من الدهون، كما يساعد أيضا على تحسين عملية التمثيل الغذائي وتقوية الجهاز المناعي. إلى ذلك هي مصدر ممتاز للفيتامين C وحمض الفوليك ومادة الثيامين.

2- القرفة

هناك اعتقاد بأن للقرفة القدرة على زيادة معدل الأيض بنسبة 8% بصورة مؤقتة لمدة 20 دقيقة عند تناولها. تساعد على خسارة الوزن، وتعمل على التخلص من بكتيريا E.coli، على خفض مستوى الكوليسترول الضار LDL في الدم، كما أنها مفيدة أيضا لمرضى السكري من النوع الثاني، وتقلل أيضا من ألام التهاب المفاصل.

يمكنك ببساطة إضافة بعض من القرفة ذات النكهة الرائعة للشاي لاستخلاص فوائدها. كما يمكنك رشها على بعض الأطعمة مثل الجبن أو دقيق الشوفان.

3- بذور الخردل

تساعد على زيادة معدل التمثيل الغذائي داخل الجسم، كما تعمل على حرق السعرات الحرارية الزائدة ومنع تخزين الدهون فيه. بالإضافة إلى ذلك، فإن بذور الخردل غنية بالحديد والكالسيويم والفوسفور والزنك والسلينيوم والبروتين والأوميجا 3.

وهي أيضا ممتازة لتحسين عملية الهضم. يمكن إضافتها لنظامك الغذائي عن طريق استعمالها كتوابل منكهة تضاف للطعام مع الزنجبيل المطحون والبابريكا.

4- الزبادي

الزبادي قليل الدسم مصدر جيد للبروتين والكالسيوم. كما أنه مصدر هام لخمائر البروبايوتيك، التي تحتوي على البكتيريا النافعة داخل الجسم.

وبالتالي، فهو يساعد على زيادة معدل التمثيل الغذائي بالجسم من خلال تحسين وظيفة الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك، فهو مفيد في امتصاص الدهون ومنع تخزينها داخل الجسم، مما يسهل فقدان الوزن، وخاصة في منطقة البطن.

5- الفلفل الحار

الفلفل الحار من أكثر الأطعمة التي تساعد على تعزيز عملية التمثيل الغذائي فهو يحتوي على مادة الكابسايسين، وهي المادة المسؤولة عن رفع درجة حرارة الجسم، مما يحفز الخلايا على حرق الدهون الزائدة والسعرات الحرارية لتحويلها إلى طاقة حرارية.

كما يفضل للأشخاص ممن يكثرون في تناول الفلفل الحار، بتناول منتجات الألبان مثل اللبن أو الزبادي خالي الدسم قبل تناول الوجبات، للتقليل من مشكلات الجهاز الهضمي.

6- دقيق الشوفان

 يساعد دقيق الشوفان على تسريع عملية التمثيل الغذائي داخل الجسم من خلال خفض مستويات الانسولين في الدم. كما أنه غني بالألياف القابلة للذوبان، مما يحتاج لمزيد من السعرات الحرارية لهضمه.

بالإضافة إلى أنه يساعد على خفض مستويات الكوليسترول الضار LDL في الدم، يعزز المناعة، يعمل على الوقاية من أمراض القلب وسرطان الثدي، وغيرها من الأمراض. كما أنه يعمل على الإحساس بالشبع لفترة أطول.

7- الشاي الأخضر

يعمل الشاي الأخضر على تعزيز التمثيل الغذائي في الجسم، كما يساعد على خسارة الوزن نتيجة لخواصه الحرارية، فهو يزيد من استهلاك الطاقة ويسرّع من أكسدة الدهون.

وعلاوة على ذلك، فهو مصدر هام لمضادات الأكسدة، وهو بمثابة بديل صحي للمشروبات مثل الشاي والقهوة.

 اخطاء تسبب تباطؤ عملية التمثيل الغذائي :

·       عدم تناول كميات كافية من الطعام .

·       تجنب الكافيين .

·       تناول الكربوهيدرات المكررة .

·       شرب الماء الغير بارد .

·       نقص الحديد في الوجبات .

·       نقص فيتامين دي .

·       عدم تناول كميات كافيه من منتجات الالبان .

المصادر المستعان بها في كتابة الموضوع :

1/ ويكبيديا الموسوعة الحرة .

2/ موقع مجلة الحياة .

3/ منتديات عالم حواء .

4/ منتديات ياهو مكنوب .

5/ موقع المصدر اون لاين .

                

للطالبات :

لمى الدوسري , نوره الشمري .