از تاریخچه علمی کشف چربی‌های گیاهی و طبیعی چی شنیده اید؟

چربی‌ ها، اجزای اسرارآمیز و حیاتی زندگی، نه تنها منبع انرژی بلکه پایه‌ای برای بسیاری از فرآیندهای زیستی هستند. اما چگونه دانشمندان توانستند ساختار پیچیده این ترکیبات طبیعی را کشف کنند؟ در این مقاله از نویسنده علمی نیکاتیس داستان شگفت‌انگیز کشف چربی‌ها و روش‌های علمی مورد استفاده برای شناسایی آن‌ها را مرور خواهیم کرد.

دوران باستان: زمانی که چربی تنها انرژی بود!

در روزگار باستان، انسان‌ها چربی را به‌عنوان منبع انرژی و ماده‌ای طبیعی برای مصارف خوراکی و صنعتی می‌شناختند. تمدن‌هایی چون مصریان و رومیان از چربی برای تولید صابون، دارو و غذا استفاده می‌کردند. اما علم هنوز از ساختار مولکولی آن بی‌خبر بود.

انقلاب علمی: زمانی چربی به‌عنوان ترکیبی شیمیایی شناخته می‌شود و خط میزند بر تمام باورهای خوب بودن همه چربی ها!

کشف اسیدهای چرب توسط مایکل شونبین

در سال 1817، شیمی‌دان آلمانی مایکل شونبین یکی از پیشگامان شیمی تجزیه، مطالعه بر روی چربی‌ها را آغاز کرد. او در تلاش برای درک طبیعت این ترکیبات طبیعی، موفق به شناسایی اسیدهای چرب شد که به عنوان اجزای اصلی چربی‌ها عمل می‌کنند. شونبین دریافت که چربی‌ها از ترکیبی از گلیسرول و اسیدهای چرب تشکیل شده‌اند.

او با استفاده از فرآیندهای صابونی‌سازی توانست اسیدهای چرب را از گلیسرول جدا کند. در این فرآیند، چربی‌ها در حضور یک قلیا مانند سدیم هیدروکسید تجزیه می‌شوند و اسیدهای چرب آزاد و گلیسرول تولید می‌کنند. این کشف مهم به او امکان داد تا ساختار پایه چربی‌ها را درک کند و نشان دهد که این ترکیبات تنها مخلوطی ساده از مواد نیستند بلکه از مولکول‌هایی با ساختاری دقیق تشکیل شده‌اند.

شونبین همچنین نشان داد که اسیدهای چرب می‌توانند طول زنجیره‌های کربنی متفاوتی داشته باشند که این موضوع بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها تاثیر می‌گذارد. این اکتشاف باعث شد تا دانشمندان دیگر به دنبال درک بهتر انواع مختلف چربی‌ها و نقش آن‌ها در موجودات زنده بپردازند.

شناسایی ضرر و زیان چربی اشباع

یکی از دستاوردهای مهم شونبین، کشف اثرات متفاوت چربی‌های اشباع بر سلامت بود. او متوجه شد که چربی‌های جامد، مانند آنچه در چربی حیوانی یافت می‌شود، به راحتی در بدن تجمع می‌یابند. این کشف متاسفانه به کمک آزمایش‌های ابتدایی بر روی حیوانات و بررسی رژیم غذایی انسان‌ها صورت گرفت. او مشاهده کرد که مصرف زیاد چربی‌های جامد می‌تواند منجر به افزایش وزن و کاهش تحرک شود.

شونبین همچنین به تاثیر چربی اشباع بر رگ‌های خونی پرداخت. او با بررسی چربی در نمونه‌های گرفته شده از حیواناتی که با رژیم‌های پرچرب تغذیه شده بودند، دریافت که این نوع چربی می‌تواند در رگ‌ها تجمع کرده و جریان خون را مختل کند. این مشاهدات اولیه، زمینه‌ساز مطالعات بعدی در مورد بیماری‌های قلبی و ارتباط آن با مصرف چربی‌های اشباع شد.

کشف استری بودن 

“میشل شو” و “پیر برتلو” در اواسط قرن نوزدهم نشان دادند که چربی‌ها از واکنش استری شدن بین گلیسرول و اسیدهای چرب تشکیل می‌شوند. این گام مهم، پایه‌گذار علم شیمی چربی‌ها شد.

راز پیوندهای دوگانه: کشف چربی اشباع و غیر اشباع

پیوندهای ساده و دوگانه

با توسعه روش‌های تحلیلی، دانشمندان به تفاوت‌های ساختاری بین چربی‌های اشباع و غیر اشباع پی بردند. آن‌ها دریافتند:

چربی‌های اشباع: زنجیره کربنی فاقد پیوند دوگانه است. این چربی‌ها پایدارتر بوده و در دمای اتاق به شکل جامد هستند. نمونه‌ها: کره و چربی‌های حیوانی.

چربی‌های غیر اشباع: زنجیره کربنی حاوی یک یا چند پیوند دوگانه است. این چربی‌ها ناپایدارتر و معمولاً مایع در دمای اتاق هستند. نمونه‌ها: روغن زیتون، روغن کانولا یا کلزا، روغن کنجد و آفتاب‌گردان و برخی دیگر روغن های گیاهی.

تفاوت‌های ساختاری و علمی چربی‌های اشباع و غیر اشباع

ساختار مولکولی

1. چربی اشباع:

زنجیره کربنی بدون پیوند دوگانه.

ساختاری منظم که امکان بسته‌بندی مولکول‌ها را فراهم می‌کند، باعث می‌شود این چربی‌ها در دمای اتاق جامد باشند.

2. چربی غیر اشباع:

وجود پیوندهای دوگانه که زنجیره را خمیده و نامنظم می‌کند. این خمیدگی مانع از تجمع مولکول‌ها شده و چربی را مایع نگه می‌دارد.

مقایسه فواید و مضرات چربی های اشباع و غیر اشباع با دلایل علمی

1. چربی اشباع:

منبع سریع انرژی هستند و سریع انرزی را بالا می‌برند و پایداری بالایی دارند اما برای تغذیه نامناسب هستند. مصرف زیاد می‌تواند سطح کلسترول بد (LDL) را افزایش دهد و خطر بیماری‌های قلبی را بالا ببرد.

دلیل علمی: چربی اشباع با افزایش تولید LDL در کبد مرتبط است که می‌تواند باعث تجمع پلاک‌های چربی در دیواره‌های عروق شود.

2. چربی غیر اشباع:

به آرامی انرژی سطح بدن را بالا می‌برند، موجب کاهش کلسترول بد (LDL) و افزایش کلسترول خوب (HDL) و در نتیجه بهبود عملکرد قلب و عروق می‌شوند.

دلیل علمی: پیوندهای دوگانه موجود در این چربی‌ها تعاملات مثبتی با متابولیسم چربی در بدن دارند و به کاهش التهاب کمک می‌کنند.

چرا کشف چربی‌ها اهمیت داشت؟

تاثیر بر سلامت انسان

شناخت تفاوت بین چربی‌های اشباع و غیر اشباع، به بهبود رژیم‌های غذایی کمک کرده و باعث کاهش بیماری‌های قلبی و مزمن شده است.

پیشرفت در صنایع غذایی

کشف ساختار چربی‌ها منجر به تولید محصولات غذایی سالم‌تر و پایدارتر مانند روغن‌های تصفیه‌شده و مارگارین شد.

درک عمیق‌تر از علم بیوشیمی و فیتو شیمی

مطالعه چربی‌ها مسیر جدیدی برای درک فیتو شیمی و بیوشیمی سلولی و درمان بیماری‌های متابولیک باز کرد.

نتیجه‌گیری: سفری از ناشناخته‌ها به دانش دقیق

کشف ساختار چربی‌ها نتیجه تلاش‌های چند قرن دانشمندان در حوزه شیمی و بیوشیمی است. از شناسایی اولیه اسیدهای چرب تا توسعه روش‌های پیشرفته طیف‌سنجی، این مسیر طولانی به درک عمیق‌تر از نقش چربی‌ها در سلامت انسان و صنعت منجر شده است. ادامه این پژوهش‌ها به بهبود تغذیه و توسعه فناوری‌های نوین کمک خواهد کرد.

نوشته و گردآوری توسط گروه علمی و تحقیقاتی نیکاتیس