Food constituents - Carbohydrate, Proteins, Fat, Vitamins, Minerals, Enzymes: Chemical structure, classifications and functions

(भोजन के घटक: कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा, विटामिन, खनिज और एंजाइम - रासायनिक संरचना, वर्गीकरण एवं कार्य)

भोजन मानव शरीर के लिए ऊर्जा और पोषण का प्राथमिक स्रोत है। यह विभिन्न पोषक तत्वों से मिलकर बना होता है, जिनमें कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, वसा, विटामिन, खनिज और एंजाइम प्रमुख हैं। ये सभी घटक शारीरिक विकास, चयापचय (मेटाबॉलिज्म) और रोग प्रतिरोधक क्षमता के लिए आवश्यक होते हैं। इस लेख में हम इन पोषक तत्वों की रासायनिक संरचना, वर्गीकरण और कार्यों का विस्तृत अध्ययन करेंगे।

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1. कार्बोहाइड्रेट (Carbohydrates)

रासायनिक संरचना: कार्बोहाइड्रेट कार्बन (C), हाइड्रोजन (H) और ऑक्सीजन (O) से बने होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र Cₙ(H₂O)ₙ होता है। ये पौधों में प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया द्वारा संश्लेषित होते हैं।

वर्गीकरण:

मोनोसेकेराइड (Monosaccharides): ग्लूकोज, फ्रक्टोज, गैलेक्टोज
डाइसेकेराइड (Disaccharides): सुक्रोज (गन्ना चीनी), लैक्टोज (दूध शर्करा), माल्टोज
पॉलीसेकेराइड (Polysaccharides): स्टार्च (पादप भंडारण), सेलुलोज (पादप कोशिका भित्ति), ग्लाइकोजन (जंतु भंडारण)

कार्य:

शरीर को तत्काल ऊर्जा प्रदान करना (1 ग्राम से ~4 किलोकैलोरी)।
मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र की कार्यप्रणाली के लिए आवश्यक।
आंतों में फाइबर के रूप में पाचन तंत्र को स्वस्थ रखना।
ग्लाइकोजन के रूप में यकृत और मांसपेशियों में ऊर्जा भंडारण।

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2. प्रोटीन (Proteins)

रासायनिक संरचना: प्रोटीन अमीनो अम्लों (Amino Acids) की श्रृंखलाएँ होती हैं, जिनमें कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कुछ में सल्फर भी होता है।

वर्गीकरण:

सरल प्रोटीन: केवल अमीनो अम्ल (जैसे—एल्ब्यूमिन)।
संयुक्त प्रोटीन: प्रोटीन + अन्य समूह (जैसे—हीमोग्लोबिन में आयरन)।
व्युत्पन्न प्रोटीन: पाचन क्रिया में बने उत्पाद (जैसे—पेप्टाइड्स)।

कार्य:

कोशिकाओं की मरम्मत और वृद्धि (जैसे—मांसपेशियाँ, त्वचा)।
एंजाइम, हार्मोन और एंटीबॉडी का निर्माण।
आपातकाल में ऊर्जा स्रोत (1 ग्राम से ~4 किलोकैलोरी)।

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3. वसा (Fats/Lipids)

रासायनिक संरचना: वसा ग्लिसरॉल + फैटी अम्ल से बने होते हैं। इनमें कार्बन की लंबी श्रृंखलाएँ होती हैं।

वर्गीकरण:

संतृप्त वसा: घी, मक्खन (कमरे के तापमान पर ठोस)।
असंतृप्त वसा: वनस्पति तेल, मछली का तेल (तरल अवस्था)।
ट्रांस वसा: हाइड्रोजनीकृत तेल (हानिकारक)।

कार्य:

ऊर्जा भंडारण (1 ग्राम से ~9 किलोकैलोरी)।
वसा-घुलनशील विटामिनों (A, D, E, K) का अवशोषण।
अंगों की सुरक्षा और शरीर का तापमान नियंत्रण।

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4. विटामिन (Vitamins)

परिभाषा: विटामिन सूक्ष्म पोषक तत्व हैं जो शरीर की उपापचयी क्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। ये वसा या जल में घुलनशील होते हैं।

वर्गीकरण एवं कार्य:

विटामिन	प्रकार	प्रमुख कार्य	स्रोत
A	वसा-घुलनशील	दृष्टि, त्वचा स्वास्थ्य	गाजर, दूध
D	वसा-घुलनशील	हड्डियों का निर्माण	सूर्यप्रकाश, अंडा
B-कॉम्प्लेक्स	जल-घुलनशील	ऊर्जा चयापचय	अनाज, हरी सब्जियाँ
C	जल-घुलनशील	रोग प्रतिरोधक क्षमता	नींबू, आंवला

विटामिनों के प्रमुख कार्य:

विटामिन A: दृष्टि, त्वचा और प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए आवश्यक।
विटामिन B1 (थायमिन): तंत्रिका तंत्र और कार्बोहाइड्रेट चयापचय में सहायक।
विटामिन B2 (राइबोफ्लेविन): ऊर्जा उत्पादन और त्वचा स्वास्थ्य के लिए जरूरी।
विटामिन B3 (नियासिन): पाचन तंत्र और तंत्रिका कार्यों को सुधारता है।
विटामिन B6: हीमोग्लोबिन निर्माण और मस्तिष्क विकास में सहायक।
विटामिन B12: लाल रक्त कोशिकाओं और तंत्रिका तंत्र के लिए आवश्यक।
विटामिन C: कोलेजन संश्लेषण, घाव भरना और प्रतिरक्षा बढ़ाने में मददगार।
विटामिन D: हड्डियों के निर्माण और कैल्शियम अवशोषण में सहायक।
विटामिन E: एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कोशिकाओं की सुरक्षा करता है।
विटामिन K: रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण।

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5. खनिज (Minerals)

परिभाषा: खनिज अकार्बनिक तत्व हैं जो हड्डियों, दांतों, रक्त और एंजाइम्स के निर्माण में सहायक होते हैं।

प्रमुख खनिज एवं कार्य:

कैल्शियम (Ca): हड्डियाँ और दाँत मजबूत करना।
आयरन (Fe): हीमोग्लोबिन संश्लेषण।
आयोडीन (I): थायरॉयड हार्मोन का निर्माण।
सोडियम (Na) व पोटैशियम (K): तंत्रिका संचरण।

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6. एंजाइम (Enzymes)

परिभाषा: एंजाइम प्रोटीनयुक्त जैव-उत्प्रेरक हैं जो शरीर में रासायनिक अभिक्रियाओं की गति बढ़ाते हैं।

प्रमुख एंजाइम एवं कार्य:

एमाइलेज: कार्बोहाइड्रेट पाचन।
पेप्सिन: प्रोटीन पाचन।
लाइपेज: वसा का विघटन।

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निष्कर्ष

एक संतुलित आहार में उपरोक्त सभी पोषक तत्व उचित मात्रा में होने चाहिए। विटामिन और खनिज शरीर के सूक्ष्म कार्यों को नियंत्रित करते हैं, जबकि कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा ऊर्जा व वृद्धि के मुख्य स्रोत हैं। एंजाइम इन सभी प्रक्रियाओं को सुचारू बनाते हैं। स्वस्थ जीवन के लिए प्राकृतिक व विविध आहार का सेवन आवश्यक है।

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