पोषण (Nutrition)

सजीवांमध्ये काही जीवनप्रक्रिया अखंडपणे सुरू असतात. आपल्या शरीराची वाढ होण्यासाठी व निरोगी राखण्यासाठी ज्या पदार्थांचे पचन (Digestion) आणि सात्मीकरण (Assimilation) होऊन ऊर्जा प्राप्त होते, त्या पदार्थांना अन्नपदार्थ असे म्हणतात.

अन्न आपल्याला विविध प्रकारचे अन्नघटक पुरवते. हे अन्नघटक म्हणजेच पोषकद्रव्ये होय. पोषकद्रव्यांचे दोन गटांत वर्गीकरण केले जाते. बृहत्‌पोषक द्रव्ये (Macro nutrients) आणि सूक्ष्मपोषक द्रव्ये (Micro nutrients). कर्बोदके, प्रथिने व स्निग्ध पदार्थ यांची शरीराला मोठ्या प्रमाणात आवश्यकता असते, तर खनिजे, क्षार व जीवनसत्त्वे यांची शरीराला अल्प प्रमाणात आवश्यकता असते.

स्वयंपोषी वनस्पती (Autotrophic plants)

वनस्पती स्वत:चे अन्न स्वतः कसे तयार करतात? वनस्पतींनासुद्धा वाढीसाठी अन्नाची गरज असते. वनस्पती स्वत:ला लागणारे अन्न स्वतः तयार करतात. जमिनीतील पाणी, पोषकतत्त्वे व हवेतील कार्बन डायऑक्साइडचा उपयोग करून हरितद्रव्य (Chlorophyll) व सूर्यप्रकाशाच्या साहाय्याने वनस्पती पानांमध्ये अन्न तयार करतात. या क्रियेला ‘प्रकाशसंश्लेषण’ (Photosynthesis) म्हणतात.

वनस्पती प्रकाश ऊर्जेचे रूपांतर रासायनिक ऊर्जेमध्ये करतात व ही ऊर्जा अन्नाच्या स्वरूपात साठवून ठेवतात.

मूळ हे पाणी, खनिजे व क्षार जमिनीतून शोषण्याचे कार्य करते; तर खोड हे पाणी व क्षार पानांपर्यंत पोहोचवते. पानांमध्ये असणाऱ्या सूक्ष्म छिद्रांवाटे हवेतील CO2 घेतला जातो. पानांवरील छिद्रांना पर्णरंध्रे (Stomata) म्हणतात. पानांमधील हरितलवकात (Chloroplast)हरितद्रव्य असते. ते सूर्यप्रकाश शोषून त्याद्वारे अन्नपदार्थ तयार करण्यास मदत करते. या प्रक्रियेत ऑक्सिजन बाहेर सोडला जातो. पानांबरोबरच प्रकाशसंश्लेषणाची क्रिया वनस्पतीचे इतर भाग, जसे हिरवे खोड यामध्ये सुद्धा होते, कारण त्यात हरितद्रव्य असते.

वनस्पतींमधील वहनव्यवस्था (Transportation in plants)

 भोपळ्याच्या वेलाचा 2-3 पानांसह एक तुकडा घेऊन त्याचा खोडाचा भाग चाकूने पाण्याखाली कापा. एका चंचुपात्रात थोडे पाणी घेऊन त्यामध्ये शाईचे 7-8 थेंब टाका. वेल उभा ठेवा व त्यात होणाऱ्या बदलांचे निरीक्षण करा, चर्चा करा.

वनस्पतींमध्ये जलवाहिन्या (Xylem) व रसवाहिन्या (Phloem) अशा स्वरूपात दोन वहन व्यवस्था असतात. जलवाहिन्यांमार्फत मुळांकडून पाणी व क्षार वनस्पतींच्या वरील सर्व भागांकडे पोहोचवले जातात, तर प्रकाश संश्लेषणातून पानांमध्ये तयार झालेले अन्न (शर्करा व अन्य घटक) रसवाहिन्यांमार्फत वनस्पतींच्या इतर भागांकडे वापरण्यासाठी व साठवण करण्यासाठी वाहून नेले जाते. अशा प्रकारची वहनव्यवस्था वनस्पतींमध्ये असली तरी वनस्पतींमध्ये स्वतंत्र पचनसंस्था व उत्सर्जन संस्था नसते.

प्रकाश संश्लेषण क्रियेमध्ये वनस्पती कर्बोदके तयार करतात. कर्बोदके ही कार्बन, हायड्रोजन व ऑक्सिजन यांपासून तयार होतात. प्रथिने ही कार्बन, हायड्रोजन, ऑक्सिजन व नायट्रोजनपासून बनतात. प्रथिने तयार होण्यासाठी आवश्यक असलेला हा नायट्रोजन वनस्पती कोठून मिळवतात?

हवेमध्ये नायट्रोजन वायुरूपात असतो, परंतु वनस्पती हा वायुरूपातील नायट्रोजन शोषून घेऊ शकत नाहीत. त्यासाठी त्याचे स्थिरीकरण होणे म्हणजेच संयुगात रूपांतर होणे आवश्यक असते. नायट्रोजनचे स्थिरीकरण जैविक आणि वातावरणीय अशा दोन्ही पद्धतींनी होते.

 नायट्रोजनचे जैविक स्थिरीकरण

या पद्धतीत दोन प्रकारचे सूक्ष्मजीव नायट्रोजनचे स्थिरीकरण घडवून आणतात. रायझोबिअम हे सूक्ष्मजीव द्‌विदल शिंबावर्गीय वनस्पतींच्या मुळांवरील असलेल्या गाठींमध्ये असतात. हे सूक्ष्मजीव हवेतील नायट्रोजन शोषून घेतात व त्याचे नायट्रोजनच्या संयुगात रूपांतर करतात. मातीमधील अझिटोबॅक्टर हे सूक्ष्मजीव हवेतील नायट्रोजनचे त्यांच्या संयुगात रूपांतर करतात.

सहजीवी पोषण (Symbiotic nutrition)

दोन किंवा अधिक सजीवांच्या निकट सहसंबंधातून पोषण, संरक्षण, आधार इत्यादी बाबी साध्य होतात. यालाच सहजीवी पोषण म्हणतात. काही झाडांच्या मुळांजवळ बुरशी वाढते. झाड बुरशीला पाेषकतत्त्वे पुरवते. या बदल्यात बुरशी झाडाच्या मुळांना क्षार व पाणी पुरवते. तसेच शैवाल व बुरशी एकत्र राहतात. त्या वेळी बुरशी शैवालाला निवारा, पाणी व क्षार पुरवते. त्या बदल्यात शैवाल बुरशीला अन्न पुरवते. या प्रकारातून तयार होणारी सहजीवी वनस्पती म्हणजेच दगडफूल (Lichen)होय.

परपोषी वनस्पती (Heterotrophic plants)

परपोषी वनस्पतींमध्ये हरितद्रव्य नसते. परपोषी वनस्पती कशा जगत असतील? त्या काेठून अन्न मिळवत असतील? एखाद्या मोठ्या झाडावर वाढणारी पिवळ्या रंगाची, पाने नसलेली दोरीसारखी वेल तुम्ही पाहिली अाहे का? त्या वेलीचे नाव काय आहे? ज्या वनस्पती इतर सजीवांच्या शरीरात किंवा शरीरावर वाढतात व त्यांच्याकडून आपले अन्न मिळवतात त्यांना परजीवी (Parasitic) वनस्पती म्हणतात. उदाहरणार्थ, बांडगूळ, अमरवेल इत्यादी. हरितद्रव्येनसल्याने अमरवेल संपूर्णपणे आश्रयी वनस्पतींवरच अवलंबून असते, म्हणून तिला संपूर्ण परजीवी वनस्पती म्हणतात. झाडांवर वाढणारे बांडगूळ तुम्ही पाहिले असेलच.

कीटकभक्षी वनस्पती (Insectivorous plants)

 काही वनस्पती कीटकभक्षण करून त्यांच्या शरीरापासून अन्नघटक मिळवतात, हे आपण मागील इयत्तेत अभ्यासले आहे. या वनस्पती प्रामुख्याने नायट्रोजन संयुगांचा अभाव असणाऱ्या जमिनीत किंवा पाण्यात वाढतात. ड्रॉसेरा बर्मानी या कीटकभक्षी वनस्पतीची रचना एखाद्या फुलासारखी असते. ती जमिनीलगत वाढते. तिची पाने आकर्षक, गुलाबी, लाल रंगाची असतात आणि त्यांच्या कडांना बारीक केसतंतू असून त्यांवर कीटकांना आकर्षणारे चिकट द्रवाचे बिंदू असतात. इ.स. 1737 मध्येे श्रीलंकेत जोहान्स बर्मन या शास्त्रज्ञाने या वनस्पतीचा शोध लावला. त्यांच्या सन्मानार्थ या वनस्पतीचे नाव बर्मानी असे आहे.

मृतोपजीवी वनस्पती (Saprophytic plants)

 सजीवांच्या कुजलेल्या मृत अवशेषांवर अवलंबून असणाऱ्या वनस्पतींना मृतोपजीवी वनस्पती असे म्हणतात. कवक गटातील काही बुरशी व भूछत्रे या मृत अवशेषांवर जगणाऱ्या वनस्पती अाहेत. या मृत अवशेषांवर पाचकरस सोडतात आणि त्यातील कार्बनी पदार्थांचे विघटन करून त्यापासून तयार होणारे द्रावण शोषून घेऊन पोषकद्रव्येमिळवतात.

प्राण्यांमधील पोषण (Nutrition in animals)

प्राण्यांमधील पोषण या संकल्पनेत पोषकतत्त्वांची शरीराला असणारी गरज, अन्नग्रहणाची पद्धत व त्यांचा शरीरामध्ये होणारा वापर यांचा समावेश होतो.

शरीराच्या सर्व क्रिया सुरळीतपणे होण्यासाठी आवश्यक असणारे घटक अन्नातून मिळतात. रक्ताद्वारे हे घटक शरीराच्या सर्वभागांना पुरवले जातात. आपण खाल्लेे अन्न जसेच्या तसे रक्तात मिसळत नाही. त्यासाठी अन्नाचे रूपांतर रक्तात मिसळू शकतील अशा विद्राव्य घटकात व्हावे लागते. प्राण्यांमध्ये पोषणक्रियेचे अन्नग्रहणापासून उत्सर्जनापर्यंत विविध टप्पे आढळून येतात.

अ. समभक्षी पोषण (Holozoic nutrition)

अमीबामध्ये हात, तोंड असे भाग नसतात. हा एकपेशीय प्राणी आहे. तो शरीराच्या म्हणजे पेशीच्या कोणत्याही पृष्ठभागातून अन्न आत घेऊ शकतो. अन्नकणाला सर्व बाजूंनी वेढून तो कण आपल्या पेशीमध्ये समाविष्ट करतो. त्यानंतर अन्नकणांवर विविध विकरांची क्रिया घडून त्याचे पचन होते. न पचलेला उरलेला भाग तेथेच मागे सोडून छद्मपादाच्या साहाय्याने अमीबा पुढे सरकतो. अमीबा, युग्लीना, पॅरामेशिअम यांसारख्या एकपेशीय सजीवात पोषणासंबंधीच्या सर्वक्रिया त्यांच्या पेशीत होत असतात. बहुपेशीय प्राण्यांमध्ये तोंडाने अन्नग्रहण होते. किटकांमध्ये अन्नग्रहणाकरीता मुखावयव असतात. उदाहरणार्थ झुरळ व नाकतोड्यासारखे ‘कुरतडे’ किटकांमध्ये जबड्यासारखे मुखावयव महत्वाचे असतात. फुलपाखरु नळीसारखी सोंड वापरुन अन्नग्रहण करते. डास व ढेकूण हे ‘चुषक’ सुईसारखे मुखावयव टोचण्याकरीता वापरून नळीसारख्या मुखावयांनी रक्त अथवा रस ग्रहण करतात.

अन्नप्रकारांनुसार प्राण्यांचे प्रकार खालीलप्रमाणे आहेत.

1. शाकाहारी प्राणी (Herbivores) : शाकाहारी प्राणी प्रत्यक्ष वनस्पतीचा अन्न म्हणून उपयोग करतात. जसे गवत खाणारे, बिया खाणारे, फळे खाणारे.
   2. मांसाहारी प्राणी (Carnivores) : काही प्राणी अन्नासाठी इतर प्राण्यांवर अवलंबून असतात. मांसाहारी प्राणी अन्नासाठी अप्रत्यक्षपणे वनस्पतींवर अवलंबून असतात. जसे शाकाहारी प्राण्यांना खाणारे, कीटक खाणारे.
   3. मिश्राहारी प्राणी (Omnivores) : काही प्राणी अन्नासाठी वनस्पती तसेच प्राणी असे दोन्हींवर अवलंबून असतात. जसे वानर, चिपांझी, मानव.
   आपल्या सभोवताली आढळणारे काही सजीव हे त्यांच्या अन्नग्रहणाबरोबर पर्यावरण स्वच्छता व संवर्धनाचे कार्यही करत असतात.त्यानुसार त्यांना स्वच्छताकर्मी व विघटक असेही ओळखले जाते.
   4. स्वच्छताकर्मी (Scavengers) : हे मृत प्राण्यांच्या शरीरापासून अन्न मिळवून जगतात. जसे तरस, गिधाडे, कावळे.
   5. विघटक (Decomposers) : म्हणजेच काही सूक्ष्मजीव हे मृत शरीराच्या अवशेष तसेच काही पदार्थ कुजवून त्यापासून अन्न मिळवतात. नैसर्गिक पदार्थांच्या कुजण्याच्या प्रक्रियेमधून सूक्ष्मजीवांचे पोषण होते.

 ब. मृतोपजीवी पोषण (Saprozoic nutrition)

काही कीटक, एकपेशीय सूक्ष्मजीव हे मृत शरीरातील किंवा आजूबाजूच्या वातावरणातील द्रवरूप सेंद्रीय पदार्थांचे शोषण करून त्यांचा अन्न म्हणून वापर करतात. यालाच ‘मृतोपजीवी पोषण’ असे म्हणतात. जसे कोळी, मुंग्या, घरमाश्या.

क. परजीवी पोषण (Parasitic nutrition)
1. घरातील कुत्रा, गोठ्यातील म्हैस अशा प्राण्यांच्या शरीरावर तुम्ही लहान लहान प्राणी पाहिले आहेत का? ते कोणते?
2. हे प्राणी त्यांचे अन्न कोठून मिळवत असतील?
3. पोटामध्येझालेले जंत त्यांचे अन्न कोठून मिळवतात?

काही प्राणीहे इतर सजीवांवर अन्नासाठी अवलंबून असतात. ते त्यांच्याकडूनच अन्न प्राप्त करतात. यालाच प्राण्यांचे परजीवी पोषण असे म्हणतात. इतर प्राण्यांच्या शरीराच्या पृष्ठभागावर राहून त्यांचे रक्त शोषून त्याद्वारे अन्न प्राप्त करण्याच्या पद्धतीला बाह्यपरजीवी पोषण (Ectoparasitic nutrition) असे म्हणतात. जसे उवा, गोचीड, ढेकूण.

पट्टकृमी, गोलकृमी असे जंत आपल्या शरीराच्या आतमध्येराहूनरक्ताद्वारे अन्नाचे अथवा प्रत्यक्ष अन्नाचे शोषण करतात. या पद्धतीला अंतःपरजीवी पोषण (Endoparasitic nutrition) असे म्हणतात. हे प्राणी अंतःपरजीवी प्राणी म्हणून अोळखले जातात.