ચરબી

ચરબી  કે ચરબીઓ એ એવા ચીકણા કાર્બનિક સંયોજનો કે જેઓ પ્રાય: પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને કાર્બનિક દ્રાવણોમા દ્રાવ્ય હોય છે.  રાસાયણિક દ્રષ્ટિએ ચરબી એ ગ્લાઈસેરોલ અને અન્ય ફેટી ઍસિડના ટ્રાયગ્લિસેરાઈડ ત્રિપાંખીયા (ટ્રાયએસ્ટર) હોય છે ચરબી વિવિધ પ્રકરની હોપ્ય છે અને તેના માળખા અને સંરચના અનુસાર ઓરડાના સામાન્ય ઉષ્ણતામાને તે છ કે પ્રવાહી સ્વરૂપે હોઈ શકે છે. સામાન્ય રીતે ચરબીના સંદર્ભમાં તેલ, ચરબી કે લિપીડ જેવા શબ્દો વપરાય છે. તેમાં ઓરડાના સામાન્ય ઉષ્ણતામાને પ્રવાહી સ્થિતિમાં રહેતી ચરબીના સંદર્ભમાં "તેલ" એ શબ્દ વપરાય છે. ઓરડાના સામાન્ય ઉષ્ણતામાને ઘન સ્થિતિમાં રહેતી ચરબીના સંદર્ભમાં "ચરબી"(ફૅટ) એ શબ્દ વપરાય છે.  લિપીડ શબ્દ વૌદકીય અને જૈવિક વૈદક ક્ષેત્રમાં ચીકાશ ધરાવતા પદાર્થો માટે વપરાય છે. જો કે તે ઘન કે પ્રવાહી બંને હોઈ શકે છે.   આ સિવાય તેલ એ શબ્દ પાણીમાં ન ઓગળતા અન્ય ચીકણા પ્રવાહીઓ માટે પન થાય છે જેમ કે પેટ્રોલિયમ કે કાળું તેલ, ઉંઝણ વગેરે.  

લિપીડ શ્રેણીની ચરબીઓ ખાસ રાસાયણીક માળખું ધરાવે છે. આ રાસાયણીક માળખાઓ જીવોની જૈવિક અને ચયાપચય ક્રિયાઓમાં મહત્ત્વ પૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે.  વિકાસ અને જીવન માટે  કાર્બનને બદલે કાર્બનિક સંયોજનો વપરનારા સજીવો (માણસો સહિત) માટે તે ઘણા મહત્ત્વ પૂર્ણ હોય છે. સ્વાદુપિંડમાં ઉત્પન્ન થતા ઉર્વરકો દ્વારા તેના અપ્ર રાસાયણિક ક્રિયા કરી તેનું વિઘટાન કરવામાં આવે છે.

લાર્ડ(ડુક્કરની ચરબી), માછલીઓનું તેલ, માખણ/ઘી અને વ્હેલ બ્લબરએ  પ્રાણીજન્ય ખાધ્ય ચરબીઓના ઉદાહરણો છે. આ ચરબીઓને પ્રાણીના માંસ, દૂધ કે ત્વચાની અંદરથી મેળવવામાં આવે છે. મગફળી, સોયાબીન, સૂર્યમુખી, રાઈ, નાળિયેર, ઓલીવ તેલ અને કોકો બટર એ વનસ્પ્તિજન્ય ચરબીના સ્રોત છે. આ વનસ્પ્તિ જન્ય ચરબી કે તેલના હાય્ડ્રોજીનેશન દ્વારા "માર્ગારાઈન" અને "વેજીટેબલ શોર્ટનીગ"  જેવા પદાર્થ મેળવવામાં આવે છે. 

ચરબીને સંતૃપ્ત ચરબી અને અસંતૃપ્ત ચરબી એમ બે વિભાગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. અસંતૃપ્ત ચરબીના ફરી બે પેટા વિભાગ છે સીસ ચરબી અને ટ્રાન્સ ચરબી. સીસ ચરબી પ્રક્રતિમાં સર્વત્ર મળે છે અને ટ્રાન્સ ચરબી હાયડ્રોજીનેશન કરેલા ચરબીઓમાં અલ્પ પ્રમાણમાં હોય છે.   

રાસાયણિક બંધારણ
ચરબી ઘણા પ્રકારની હોય છે એ દરેક એક મૂળ માળખા પર ના ફરકને કારણે હોય છે. દરેક ચરબી ફૅટી ઍસિડ અને ગ્લિસેરોલથી બને છે. આના અણુઓને ટ્રાયગ્લિસેરાઈડ્સ કહેવાય છે. રાસાયણિક દ્રષ્ટિએ તેઓ ત્રિપાંખી (ટ્રાઈ-એસ્ટર) ગ્લિસેરોલ હોય છે. ( એસ્ટર - એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને કાર્બનિક મદ્યાર્ક વચ્ચે રાસાયણિક ક્રિયાથી બને છે.) 
આ અણુઓના તાંતણાઓને સીધા કરી દેવાય તો તેમનો આકાર અંગ્રેજીના ઈ - E- અક્ષર જેવો થાય છે. આમાં ફેટી એસિડ એ આડી હરોળ છે અને ગ્લાયસેરોલ એ ઉભી રેખા છે. આને કારણે ચરબીઓ ઈસ્ટર નામના રાસાયણિક બંધ ધરાવે છે. 

કોઈ પણ ચરબીના ગુણધર્મનો આધારતેમાં રહેલા ફેટી ઍસિડ પર હોય છે. વિવિધ પ્રકારના ફૅટી ઍસિડમાં  હાયડ્રોજન અને કાર્બનના પરમાણુઓની સંખ્યા બદલાય છે.  ફૅટી ઍસિડના કારબન પરમાણુઓ એક બીજા સાથે વાંકી ચૂકે (ઝીગઝેગ) શૃંખલા દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. ફૅટિ ઍસિડમાં કાર્બનના પરમાણુની સંખ્યા જેટલી વધુ તેટલી શૃંખલા લાંબી હોય છે. લાંબી શૃંખલા ધરાવતા અણુઓમાં આંતરિઅ આકર્ષણ બળ વધુ હોય છે પરિણામે તેમનું ગલન બિંદુ ઉંચુ હોય છે. લાંબી શૃંખલા ધરાવતી ચરબીઓ ચયાપચય દરમ્યાન વધુ શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે. 

સંતૃપ્ત અને અસંતૃપ્ત ચરબીઓ

ચરબીના ફૅટી ઍસિડના કાર્બન હાયડ્રોજન (C/H) ગુણોત્તર પણ બદલાતો હોય છે. જ્યારે ત્રણેય ફૅટી ઍસિડનું સૂત્ર CnH(2n+1)CO2H, હોય છે ત્યારે બનતી ચરબીને સાંદ્ર કે સંતૃપ્ત ચરબી કહે છે, આમાં n ની કિંનત ૧૩ થી ૧૭ વચ્ચેની હોય છે. આ વા પકારની ચરબીઓમાં પ્રત્યેક કાર્બન નો પરમાણુ શક્ય તેટલા  વધારે માં વધારે હાયડ્રોજનના અણુ દ્વારા સંતૃપ્ત થયેલ હોય છે. અસંતૃપ્ત ચરબીઓ ફૅટી એસિડનું CnH(2n-1)CO2H. સૂત્ર ધરાવે છે. આમાં કાર્બન શૃંખલા દ્વી બંધ ધરાવે છે. આને મોનોઅનસેચ્યુરેટૅડ (એકલ-અસંતૃપ્ત) ફૅટી ઍસિડ પણ કહે છે. દ્વીબંધ કરતાં વધુ બંધ ધરાવના ફૅટી ઍસિડને પોલિઅનસેચ્યુરેટૅડ (બહુબંધી અસંતૃપ્ત) ફૅટી ઍસિડ કહે છે. આવા ફૅટી ઍસિડનું સૂત્ર  CnH(2n-3)CO2H and CnH(2n-5)CO2H. હોય છે. હાયડ્રોજીનેશન ની પ્રક્રિયાદ્વારા અસંતૃપ્ત ચરબીને સંતૃપ્ત ચરબીમાં ફેરવી શકાય છે. આ પ્રક્રિયાનો વિકાસ્ થતા માર્ગરાઈન નામનો ખાદ્ય પદાર્થ બન્યો છે. 

સંતૃપ્ત અને અસંત્પ્ત ચરબીમાં રહેલી શક્તિ અને ગલન બિંદુ વિભિન્ન હોય છે. અસંતૃપ્ત ચરબીમાં સમાન કાર્બન પારમાણુઓ હોવાં છતાં ઓછા કાર્બન હાયડ્રોજન બંધ હોય છે, આને કારણે ચયાપચય દરમ્યાન તેઓ સંતૃપ્ત ચરબીને મુકાબલે ઓછી શક્તિ મુક્ત કરે છે. સંતૃપ્ત ચરબીના અણુઓ એકબીજાથી અત્યંત નજીક જકડાયેલા હોય છે આને કારણે ઓરડાના સામન્ય ઉષ્ણતામાને પણ તે ઘન સ્વરૂપે હોય છે.  દા.ત ટેલૉ અને લાર્ડ. તેનાથી વિપરિત ઑલીવ અને અળસીના તેલમાં અસમ્તૃપ્ત ચરબીનું પ્રમાણ વધુ હોય છે અને તે તૈલી સ્વરૂપે હોય છે.

ટ્રાન્સ ફૅટ
ટ્રાન્સ ફૅટ સંતૃપ્ત ફૅટ માફક ખડકાઈ શકે છે અને અન્ય ચરબીજેમ ચયાપચય કરતી નથી.  ટ્રાન્સ ફૅટ હ્રાદય ધમનીના વિકારો નું જોખમ વધારે છે. 

સજીવો માટે ચરબીનું મહત્ત્વ

વિટામિન A,  વિટામિન D,  વિટામિન E, અને વિટામિન K  એ ફૅટમાં દ્રાવ્ય છે. અર્થાત તે ચરબીની સાથે જ શરીરમાં વહન, પચન અને શોષણ થઈ શકે  છે. ચરબી એ સજીવો માટે  અત્યંત જરૂરી એવા ફૅટી એસિડનો સ્રોત છે.  

સ્વસ્થ ચામડી, વાળ માટૅ, શરીરના ઉષ્ણતા નિયમન, ધક્કા સામે શરીરની સુરક્ષા અને કોષોના સ્વાસ્થ્ય માટે ચરબી જરૂરી છે. 

ચરબી શરીર માટે શસ્ક્તિ સંગ્રાહકો તરીકે પણ કાર્ય કરે છે. ચરબી લગભ ૩૭.૮ કિલો જૂલ (૯ કૅલેરી) પ્રતિ ગ્રામ જેટલી શક્તિ ધરાવે છે. Stern, David P. (May 19, 2008). Newtonian mechanics – (15) Energy. From Stargazers to Starships. Retrieved April 11, 2011 from NASA's International Solar-Terrestrial Physics Goddard Space Flight Center website.  તેનું વિભાજન થતાં ગ્લિસેરોલ અને  ફૅટી ઍસિડ છૂટા પડે છે.  ત્યારબાદ યકૃત કે કલેજા દ્વારા ગ્લિસેરોલમાંથી ગ્લુકોઝ નિર્માણથાય છે અને શરેર દ્વારા તેનો ઉપયોગ શક્તિના સ્રોત તરીકે કરવામાં આવે છે. 

ઘણા રોગો સામે પણ ચરબી ઉપયોગી રોકથામ આપે છે. જ્યારે શરીરમાં કોઈ રાસાયણિક કે જૈવિક એવા હાનિકારક તત્વનું પ્રમાણ વધી જાય છે ત્યારે તેની સાંદ્રતા ઘટાડવા કે તેના પ્રમાણનું સમતોલન જાળવવા માટે નવા ચરબીના કોષમાં તેને સંગ્રહવામાં આવે છે. આમ કરતાં તેમના દ્વારા અન્ય અવયવોને થનારું નુકશાન અટકે છે. જ્યાં સુધી આ હાનિકારક  પદાર્થ શરીરમાંથી મળ કે મૂત્ર કે પરસેવા જેવા ઉત્સર્જન માર્ગે, આકસ્મિક કે જાણી જોઈને કરાતા રક્ત નિકાસ માર્ગે, ત્વચા દ્વારા ઝરતા તેલ માર્ગે કે વાળ વૃદ્ધિ માર્ગે બહાર ન કાઢી નખાય ત્યાં સુધી તે આવા ચરબીના કોષોમાં રહે છે.  

ખોરાકમાંથી ચરબીનો સંપૂર્ણ પણે હ્રાસ કરવો લગભગ અશક્ય છે અને તેમ કરવું પણ હિતાવહ નથી. અમુક ફૅટી ઍસિડ સ્વાસ્થ્ય માટે અત્યંત જરૂરી છે. આવા ફૅટી ઍસિડ શરેર અન્ય કાધ્ય પદાર્થમાંથી નિર્માણ કરી શક્તું નથી. શરીરને અલ્પ માત્રામાં તેની જરૂર હોય છે માટે તેને અલ્પ માત્રામાં બહારથી લેવા જરૂરી હોય છે. અન્ય બધી ચરબીઓ શરીર માટે બિન જરૂરી હોય છે અને જરૂર જણાતા શરીર અન્ય પદાર્થો માંથી તેને બનાવી શકે છે.

ચરબી પેશીઓ

પ્રાણીઓમાં એડીપોઝ પેશીઓ કે ચરબી પેશીઓ એ લાંબા સમય સુધી ચયાપચય શક્તિ સંગ્રહવાનું માધ્યમ છે. શરીરની સ્થિતી અને અરૂરિયત અનુસાર એડિપોસાઈટ્સ નામની પેશીઓ ભોજનના પાચન અને યકૃત દ્વારા થયેલ ચયાપચય દરમ્યાન મળેલી ચરબીનું સમ્ગ્રહણ કરે છે કે જરૂર પડતાં તેમાં રહેલી ચરબીનું વિધટન કરી શરીરને જરૂરી ફૅટી ઍસિડ અને ગ્લિસેરોલ પૂરાં પાડે છે. ચયાપચયની આ ક્રિયાઓ વિવિધ પ્રકારના હોર્મોન દ્વારાનિયંત્રિત કરવામાં આવે છે દા.ત. ઈન્સ્યૂલિન, ગ્લુકેગોન, એપાઈનફ્રાઈન વગેરે. શરીરમાં તેમના સ્થાનને આધારે ચરબીઓના વિવિધ નામો હોય છે. દા.ત વિસ્કેરલ ચરબી પેટની દિવાલ પર હોય ચે, સબક્યુટેનિયસ ચાબી ત્વચા નીચે હોય છે. હાલમાં એવી શોધ થઈ છે કે વિસ્કેરલ ચરબી અમુક ચેતવણી આપનારા રસાયણો  કે હોર્મોન બનાવે છે જેઓ દાહ ઉત્પન્ન કરે છે. આમાંનો એક છે રેસીષ્તીન જેનો સંબંધ સ્થૂળતા, ઈન્સ્યૂલિન પ્રતિરોધ અને મધુપ્રમેહ-પ્રકાર-૨ સાથે સંબંધ ધરાવે છે, જો કે તેના વિષયે વાદ-વિવાદ છે.

સંદર્ભ