कोलेस्टेरॉल

एक स्टेरॉल [ स्टेरॉल आणि स्टेरॉइडे]. हे स्टेरॉल म्हणजे चार क्षपित [ क्षपण] वलयांचे केंद्र असलेल्या अतृप्त (संरचनेतील कार्बन अणू एकमेकांस एकापेक्षा जास्त बंधांनी जोडलेले असतात अशा) द्वितीयक अल्कोहॉलांच्या नैसर्गिक रीत्या आढळणाऱ्या  गटांपैकी एक अल्कोहॉल आहे. रासायनिक सूत्र C27H45OH. पित्ताश्मरीमध्ये (पित्तापासून बनलेल्या खड्यामध्ये) कोलेस्टेरॉल असते असे कोनराडी यांना १७७५ मध्ये आढळून आले.

पृष्ठवंशी (पाठीचा कणा असलेल्या) प्राण्यांच्या ऊतकांत (समान रचना व कार्य असणाऱ्या पेशींच्या समूहांत) कोलेस्टेरॉल आढळते. प्रौढ प्राण्यांमध्ये आतडी, यकृत वा त्वचा यांमध्ये त्याचे संश्लेषण (घटक अणू वा रेणू एकत्र येऊन तयार होणे) होते. तंत्रिका (मज्जातंतू) ऊतकांमध्ये ते भरपूर प्रमाणात आढळते. कोलेस्टेरॉल हे मायेलीन या जटिल वसाप्रथिनाचा  (वसा म्हणजे स्निग्ध पदार्थ व प्रथिन यांच्यापासून बनलेल्या विशिष्ट प्रथिनाचा) एक घटक आहे. अद्यापि वनस्पतीत ते आढळून आलेले नाही. मुक्त स्थितीत

किंवा वसाम्लांच्या एस्टररूपात बहुतेक सर्व पृष्ठवंशी प्राण्यांच्या ऊतकांत, विशेषतः मेंदू आणि तंत्रिका ऊतक, अधिवृक्क (मूत्रपिंडाच्या वरच्या टोकास असलेल्या) ग्रंथी व अंड्याच्या बलकात ते पुष्कळ प्रमाणात आढळते. ऊतक व शरीरद्रव (शरीराच्या विविध पोकळ्यांमध्ये आढळणारा द्रव पदार्थ) यांमध्ये कोलेस्टेरॉल वसाप्रथिनाबरोबर आढळते. सामान्यत: ते मुक्त स्वरूपात व एस्टर कोलेस्टेरॉल या स्वरूपात निरनिराळ्या ऊतकांत वेगवेगळ्या प्रमाणात आढळते. मानवी रक्तद्रवात मुक्त कोलेस्टेरॉल व एस्टर कोलेस्टेरॉल यांचे प्रमाण १:३ असते. सामान्य मानवाच्या रक्तद्रवात ते दोन्ही मिळून १५०–२५० मिग्रॅ./ १०० मिलि. असते. मुक्त व एस्टर कोलेस्टेरॉल यांचे प्रमाण व रक्तद्रवातील एकूण आढळ हे प्रत्येक व्यक्तीत ठराविकच राहते.

गुणधर्म

कोलेस्टेरॉलाचे स्फटिक पांढरे व चकचकीत असून समचतुर्भुज पट्टिकांसारखे असतात. त्याला वास व चव नसते. वितळबिंदू १४९·५० से. आहे. पाणी, अम्ल व क्षार (अल्कली) यांमध्ये अविद्राव्य (विरघळत नाही असे) असून ईथर, बेंझीन, क्लोरोफॉर्म, कार्बन बायसल्फाइड व अ‍ॅसिटोन इत्यादींमध्ये विद्राव्य आहे. थंड अल्कोहॉलात थोड्या प्रमाणात विद्राव्य पण उकळत्या अल्कोहॉलात जलद विद्राव्य असते. वसा, वसाम्ले व पित्त लवणाच्या विद्रावात विद्राव्य असते. त्याची रेणवीय संरचना (रेणूतील अणूंची मांडणी) वरीलप्रमाणे आहे.

वि. गु. १·०४६; २००० से. ला त्याचे संप्लवन (घनरूपातून एकदम वायुरूपात जाणे) होते, तर उच्च तापमानाला त्याचे अपघटन (मोठ्या रेणूचे लहान तुकडे होतात) होते.

कोलेस्टेरॉलाचे अस्तित्व ओळखण्यासाठी पुढील रासायनिक विक्रिया वापरल्या जातात : (१) लिबरमान–बुर्चार्ड विक्रियेत अ‍ॅसिटिक अम्ल किंवा अ‍ॅसिटिक अ‍ॅनहायड्राइड व क्लोरोफॉर्म घेऊन त्यात कोलेस्टेरॉल घालतात व नंतर त्यात सल्फ्यूरिक अम्ल मिसळल्यास जांभळा, तांबडा किंवा हिरवा रंग मिळतो. (२) सालकोवस्की विक्रियेत क्लोरोफॉर्म व कोलेस्टेरॉल यांच्या विद्रावात सल्फ्यूरिक अम्ल मिसळल्यास तांबडा रंग येतो.

कोलेस्टेरॉलाच्या ऑक्सिडीकरणाने [ ऑक्सिडीभवन] कोलेस्टेनॉन हे कीटोन मिळते. रक्तातील कोलेस्टेरॉलचे निर्धारण (मापन) शोनहायमर व स्पेरी यांच्या पद्धतीने केले जाते.

निर्मिती

कोलेस्टेरॉल प्राण्यांच्या ऊतकांपासून मिळविले जाते. प्राण्यांची ऊतके वाळू व प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस यांच्याबरोबर घोटून किंवा आधी ऊतके १००० से. वर शुष्क करून आणि कॉफी मिलमध्ये (कॉफी बिया दळण्याच्या छोट्या गिरणीत) घोटून, ईथर किंवा अ‍ॅसिटोनाच्या साहाय्याने निस्सारण (अलग करण्याची क्रिया) करतात. निस्सारित विद्रावातून विद्रावक वेगळा करून उरलेल्याचे साबणीकरण (पाण्याच्या विक्रियेने एस्टराचे अम्ल व अल्कोहॉल यांमध्ये विच्छेदन करणे) अल्कोहॉली पोटॅशाने करतात. अल्कोहॉल ऊर्ध्वपातनाने (वाफ करून व ती थंड करून) वेगळे करतात आणि ईथराच्या साहाय्याने कोलेस्टेरॉल वेगळे करतात.

कोलेस्टेरॉलाचे संश्लेषण (कृत्रिम रीत्या तयार करण्याची क्रिया) प्रथम वुडवर्ड यांनी १९५१ मध्ये केले.

जैव कार्य

मानव व इतर सर्वभक्षी प्राणी, तसेच मांसाहारी प्राणी अन्नावाटे कोलेस्टेरॉल शरीरात घेतात. पण ह्या कोलेस्टेरॉलाचे शोषण होत नाही. आहार म्हणून कोलेस्टेरॉल दिल्यास त्याची जैव संश्लेषणास मदत होते. शाकाहारी प्राण्यांमध्ये कोलेस्टेरॉलाचे शोषण होते व त्यांना ते जादा दिल्यास ऊतकांमधील त्याच्या संचयाला विरोध करणे त्यांना शक्य नसते. तसेच शरीरामध्येही कोलेस्टेरॉलाचे संश्लेषण होते.

शरीरातून कोलेस्टेरॉल उत्सर्जित होण्याचे दोन मार्ग आहेत. एक मार्ग म्हणजे त्याचे पित्ताम्लांत रूपांतर होणे. ही पित्ताम्ले आंत्र (आतडे)-यकृत अभिसरणाच्या द्वारा परत शोषिली जातात आणि परत मोठ्या प्रमाणात उपयोगात आणली जातात. त्यांच्यावर आंत्रामध्ये सूक्ष्मजंतूंची विक्रिया होऊन त्यांचे स्वरूप बदलते आणि ती विष्ठेवाटे बाहेर फेकली जातात. दुसरा मार्ग म्हणजे त्वचा व विष्ठा यांतून स्रावरूपाने बाहेर फेकले जाणे, स्टेरॉइड हॉर्मोनात [ हॉर्मोने] रूपांतर होणे इत्यादी. पित्ताम्लांची एकूण निर्मिती आणि त्यांचा वापर यांच्या प्रमाणावर कोलेस्टेरॉलाचे पित्ताम्लांत रूपांतर होण्याचे प्रमाण अवलंबून असते. यकृतातील पित्ताम्लांच्या संहतीद्वारा (प्रमाणाद्वारा) कोलेस्टेरॉलाच्या पित्ताम्लात होणाऱ्या रूपांतरावर नियंत्रण ठेवता येते.

शरीरातील सर्व ऊतकांमध्ये विशेषत: यकृत, त्वचा, अधिवृक्क ग्रंथी व जनन ग्रंथी यांच्या ऊतकांत कोलेस्टेरॉलाचे जैव संश्लेषण होते. हे जैव संश्लेषण होण्यास अ‍ॅसिटेट हे पूर्वगामी (कोलेस्टेरॉल ज्याच्यापासून तयार होते असे) संयुग उपयुक्त ठरते. कोलेस्टेरॉलाचे आंत्रातून शोषण होते. अतृप्त वसाम्ले या शोषणास मदत करतात, तर तृप्त वसाम्ले त्यास विरोध करतात.

नुकत्याच जन्मलेल्या अर्भकाच्या रक्तद्रवातील कोलेस्टेरॉलाचे प्रमाण बरेच कमी म्हणजे साधारणपणे १०० घ.सेंमी. ला ३५ मिग्रॅ. इतके होते. पहिल्या दहा दिवसांत हे प्रमाण जलद गतीने वाढून १०० घ.सेमी. ला. १३० मिग्रॅ. इतके असते. यौवनारंभापर्यंत त्यात फारसा बदल होत नाही. मानवामध्ये कोलेस्टेरॉल आहारातून दिल्यास रक्तद्रवातील कोलेस्टेरॉलाच्या प्रमाणात होणारा बदल अल्प व तात्पुरताच असतो. वसायुक्त आहाराने रक्तातील त्याचे प्रमाण वाढते, तर वसारहित आणि कोलेस्टेरॉलविरहित आहारामुळे कोलेस्टेरॉलाचे प्रमाण थोडेफार कमी होते. उपाशी असताना किंवा अपुऱ्या आहाराने कोलेस्टेरॉलाची पातळी कमी होते. यकृत व अवटू ग्रंथी (श्वासनालाच्या पुढे व दोन्ही बाजूंना असणाऱ्या ग्रंथी) यांच्या रोगांचे निदान करण्यासाठी कोलेस्टेरॉलाची पातळी व त्याच्या ⇨एस्टरीकरणाचे प्रमाण महत्त्वाचे ठरते. मधुमेह व अपकर्षी वृक्कशोध (मूत्रपिंडाच्या नलिकांचा ऱ्हास व ऊतकांची दाहयुक्त सूज, नेफ्रॉसीस) या रोगांत त्यांचे प्रमाण जास्त आढळून येते. शरीरात कोलेस्टेरॉलाचे अंत:क्षेपण केल्यास (टोचल्यास) रक्ताचे क्लथन होण्यास (गोठण्यास) वेळ लागतो. ऊतकातील कोलेस्टेरॉलामुळे जलविद्राव्य पदार्थांना ऊतकात येण्यास प्रतिबंध होतो, तर वसाविद्राव्य पदार्थ त्यात जास्त प्रमाणात येतात.

रोहिणी विलेपी विकारात (रोहिण्यांच्या भित्ती कठीण होऊन त्यांच्या कार्यात अडथळा निर्माण होणाऱ्या विकारात) हृदयाच्या काही भागात कोलेस्टेरॉल व इतर वसांचे प्रमाण अधिक असते. सशासारख्या प्रायोगिक प्राण्यांना जास्त वसायुक्त आणि कोलेस्टेरॉलयुक्त आहार दिल्यास हा रोग होतो. रक्तद्रवातील कोलेस्टेरॉलाचे प्रमाण जास्त झाल्यास मानवामध्येही हा रोग होत असावा, असे तज्ञांचे मत आहे.

संदर्भ : 1. Fiester, L. F.; Fieser, M. Steroids, New York, 1959.

लेखक : सरिता अ.पटवर्धन

स्त्रोत : मराठी विश्वकोश