Молочная кислота что это такое


Как опубликовать статью на нашем сайте?

Мы знаем все о здоровье

навигация

Молочная кислота (α-оксипропионовая кислота, 2-гидроксипропановая кислота) — карбоновая кислота, имеющая формулу CH3CH(OH)COOH и являющаяся конечным продуктом анаэробного гликолиза и гликогенолиза.

Открыта Карлом Шееле в 1780 году. В 1807 году Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц цинковую соль молочной кислоты. Затем, данную кислоту обнаружили в семенах растений.

[править] Физические свойства

Молочная кислота существует в виде двух оптических изомеров и одного рацемата.

Для + или — форм температура плавления равна 25-26 °C. Для рацемата температура плавления равна 18 °C. Молярная масса равна 90,08 г/моль. Плотность вещества равна 1,209 г/см³.

[править] Химические свойства

Молочная кислота растворима в воде, глицерине, этиловом спирте, диэтиловом эфире. Нерастворима данная кислота в хлороформе, петролейном эфире, сероуглероде CS2.

Соли и эфиры молочной кислоты называются лактатами. Например лактат натрия:

CH3CH(OH)COOH + NaOH → CH3CH(OH)COONa + Н2O

[править] Производство

Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаристых веществ (в прокисшем молоке, при брожении вина и пива) под действием молочнокислых бактерий:

C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH + 21,8 ·104 Дж

Человек для промышленных нужд получает молочную кислоту путём ферментативного брожения мелассы, картофеля и т. д. с последующим превращением Ca- или Zn-соли, их концентрированием и подкислением серной кислотой H2SO4; гидролизом лактонитрила.

Применяется молочная кислота в виде рацемата в производстве лекарственных средств, пластификаторов, при протравном крашении.

Так как пары молочной кислоты обладают бактерицидными свойствами, например к стафилококкам и стрептококкам, её используют для обеспечения бактериальной чистоты процедурных кабинетов и больничных палат. Молочная кислота также применяется в качестве прижигающего средства.

Молочная кислота улучшает органолептические свойства пищевых продуктов.

В состав фунгицидных препаратов, которыми обрабатывают ткани в текстильной промышленности, также входит молочная кислота.

Молочная кислота вступая в реакции поликонденсации образует полилактиды. Полилактиды с высокой молекулярной массой могут использоваться для производства нитей при наложении швов в хирургии.

[править] Медицинская биохимия

Кроме того, что молочная кислота является конечным продуктом анаэробного гликолиза и гликогенолиза, она также служит субстратом глюконеогенеза. Кроме того, часть молочной кислоты из крови поглощается сердечной мышцей, где она используется как энергетический материал.

В крови человека в норме при мышечном покое содержание молочной кислоты колеблется в пределах 9 — 16 мг%. При интенсивной мышечной работе содержание молочной кислоты резко увеличивается — в 5 — 10 раз по сравнению с нормой.

Содержание молочной кислоты в крови может являться дополнительным диагностическим тестом. При патологических состояниях, сопровождающихся усиленными мышечными сокращениями (эпилепсия, тетания, столбняк и другие судорожные состояния), как правило, концентрация молочной кислоты повышается. Увеличение содержания молочной кислоты в крови отмечают также при гипоксии (сердечная или лёгочная недостаточность, анемии и т. д.), злокачественных новообразованиях, при остром гепатите, в терминальной стадии цирроза печени, при токсикозах.

Увеличение концентрации молочной кислоты в крови связано в основном с усилением её образования в мышцах и понижением способности печени превращать молочную кислоту в глюкозу и гликоген.

При декомпенсации сахарного диабета в крови также увеличивается концентрация молочной кислоты, что является результатом блокирования катаболизма пировиноградной кислоты и увеличения соотношения НАД•Н/НАД.

Как правило, повышение концентрации молочной кислоты в крови сопровождается уменьшением щелочного резерва (см. Кислотно-щелочное равновесие) и увеличением количества аммиака NH3 в крови.

Молочная кислота является продуктом обмена многих анаэробных микроорганизмов.

[править] См. также

  • Молочнокислое брожение

Давайте выясним, что такое молочная кислота и почему она образуется в мышцах. Изучим правду и мифы о средствах избавления от этого продукта физиологического клеточного дыхания, необходимого для немедленного производства энергии.

Что такое молочная кислота

Молочная кислота – это продукт метаболизма, образование которого связанного с работой мышц в условиях отсутствия кислорода (анаэробиоз).

Эта кислота также называется «карбоновой», т.е. соединение, которое содержит «карбоксильную группу», то есть –COOH. Это соединение является важным, потому что является «конечным акцептором» в транспортной цепи электронов.

Клеточное дыхание для получения энергии

Для получения энергии клетка «дышит» и такое дыхание имеет целью образования молекул энергии (АТФ или аденозин трифосфат), с помощью которых клетка может выполнять все процессы, которые требуют затрат энергии.

Отличия аэробного и анаэробного клеточного дыхания

Наши клетки используют два типа дыхания: аэробное и анаэробное.

  • Процесс аэробного дыхания происходит с использованием кислорода. В результате такого процесса образуется углекислый газ и вода (СО2 и Н2О). Кислород в данном случае – это «конечный акцептор» электронов.
  • Анаэробное дыхание происходит без кислорода и приводит к образованию молочной кислоты.

В природе существуют различные типы анаэробного дыхания, но мы – люди – используем «анаэробный гликолиз» или «молочнокислое брожение». Такой тип анаэробного дыхания позволяет получать энергию из глюкозы, но приводит к образованию молочной кислоты, которая используется для приёма электронных отходов, чтобы избежать проблем.

Как мы видим, эти типы дыхания образуют различные метаболиты, но это не единственное отличие, отличается также их эффективность: в случае молочнокислого брожения (анаэробного) образуется 2 молекулы АТФ, а аэробное даёт 38! Это главная причина, по которой без кислорода мы не можем оставаться долгое время.

Молочная кислота даже в состоянии покоя

Почему же клетки выполняют анаэробные процессы даже в присутствии кислорода?

Дело в том, что этот тип дыхания, производя АТФ, позволяет мгновенно удовлетворять запросы в энергии, в то время как аэробным процессам требуется время.

Когда мы нагружаем мышцы, в анаэробное дыхание стремится компенсировать резко возросшую потребность в энергии, по аэробные процессы не вступят в полную силу.

Также следует учитывать, что мышцы состоят из различных волокон:

  • Белые волокна, несмотря на исходную слабость, начинают работать, как только вы начинаете движение, с обильным производством молочной кислоты.
  • Красные волокна, прилегающие к белым волокнам, «воспринимают» увеличение концентрации молочной кислоты и начинают постепенно активироваться. Таким образом, молочная кислота стимулирует аэробные процессы в мышцах.

Производство молочной кислоты, очевидно, пропорционально интенсивности физических упражнений.

От чего зависит количество молочной кислоты

Хотя образование молочной кислоты происходит даже в состоянии покоя, существуют условия, при которых её производство увеличивается, чтобы стимулировать аэробное дыхание.

Количество первоначально накопленной молочной кислоты зависит от двух факторов:

  • спортивной тренировки
  • вида деятельности

Конечно же, чем интенсивнее упражнение, тем больше молочной кислоты накапливается.

Как контролировать производство молочной кислоты

Анаэробное дыхание можно тренировать. Это важный момент, который позволяет нам лучше управлять нашим «функциональным резервом» молочного и аэробного метаболизма.

Функциональным резервом мы называем способность нашего организма реагировать на внешний стимул, который требует ответа (в данном случае энергетического) выше нормы.

Ярким примером является физические упражнения, связанные с тренировкой мышц. После постоянной подготовки в тренажерном зале, мы получаем способность выдерживать более тяжелые нагрузки.

Почему накапливается слишком много молочной кислоты

Уровень молочной кислоты увеличивается при физических нагрузках. Но как? Существует ли предел, выше которого это становится опасным?

Здесь нам на помощь приходит наша физиология. Накопление молочной кислоты соответствует тому, что мы обычно называем усталостью. Молочная кислота, которая накапливается в мышцах, приводит к снижению pH и насыщению анаэробным путём.

На практике, когда спортсмен выполняет упражнение слишком интенсивно или слишком долго, он достигает такого уровня, когда больше не может сокращать мышцы эффективно. Эта ситуация определяется именно накоплением молочной кислоты.

Снижение pH отключает функциональный аппарат клеточного метаболизма. Кроме того, клетки при длительных и интенсивных нагрузках смещают метаболизм в сторону анаэробного, потому что, несмотря на производство меньшего числа энергетических молекул (только 2 АТФ), энергия производится быстрее (но не достаточно!).

Именно по этой причине мы можем работать на максимальной скорости в течение короткого периода времени, а с умеренной скоростью можно пройти десятки километров.

Мышечная усталость (в отличие от других видов усталости) возникает с момента накопления метаболитов анаэробных процессов, которые не могут быть утилизированы.

Молочная кислота и боль – это миф

Персональные тренеры или спортивные инструкторы часто слышат вопрос: «У меня болит всё тело, у меня накопилась молочная кислота в мышцах, как от неё эффективно избавиться?». Большинство людей думает, что существуют средства, способные ускорить это процесс.

Всё не так: молочная кислота – продукт физической активности, очень интенсивной или длительной. Однако, всего за два часа весь избыток молочной кислоты вновь будет преобразован в глюкозу. То есть, за время, пока мы возвращаемся домой после пробежки, принимаем душ и готовим ужин, наш организм уже успевает ликвидировать всю молочную кислоту, растворенную в крови.

Откуда же в мышцах появляются боли

Напряжение мышц без надлежащей подготовки (регулярных тренировок), приводит к микротравмированию на клеточном уровне. Поврежденные клетки посылают сигнал к нерву, который передаёт сигнал в мозг, что там что-то не так. Заживление таких микротравм может занять несколько дней.

Вместе с тем, ситуация клеточного стресса стимулирует клетки к адаптации. Клетки увеличивается в размерах и лучше переносят большие нагрузки.

Многие люди любят вкусный и полезный кефир, ряженку, йогурт. Они
имеют приятный, слегка кисловатый вкус и являются не только вкусной,
но и полезной пищей для нашего организма
. Ведь в них присутствует
молочная кислота, которая необходима нам для здоровья и энергичности.

Молочная кислота активно вырабатывается организмом в результате интенсивных
спортивных тренировок. Ее избыток в теле знаком каждому из нас по
ощущениям крепатуры в мышцах после школьных уроков физкультуры.

Молочная кислота используется организмом для важных химических реакций.
Она необходима для протекания обменных процессов
. Напрямую используется
сердечной мышцей, мозгом и нервной системой.

Продукты богатые молочной кислотой:

Ацидофильное молоко

Ряженка

Простокваша

Сыр

Айран

Мороженое

Йогурт (без наполнителя)

Капуста квашенная

Хлеб «Бородинский»

Общая характеристика молочной кислоты

Молочная кислота была открыта в 1780 году шведским химиком и аптекарем Карлом Шееле.
Именно благодаря этому выдающемуся человеку миру стали известны многие органические и неорганические вещества – хлор,
глицерин, синильная и молочная кислоты
. Был доказан сложный состав воздуха.

Впервые молочную кислоту нашли в мышцах животных, затем в семенах растений.
В 1807 году шведский минеролог и химик Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц соли молочной кислоты – лактаты.

Молочная кислота вырабатывается нашим организмом в процессе гликолиза
– расщепления углеводов под воздействием ферментов. В большом количестве
кислота вырабатывается в мозге, мышцах, печени, сердце и некоторых других органах.

В продуктах питания при воздействии молочнокислых бактерий, также образуется молочная кислота.
Ее много в простокваше, кефире, ряженке, сметане, квашеной капусте, пиве, сырах и вине.

Молочная кислота также производится на предприятиях химическим путем. Она используется как пищевая добавка и консервант Е-270,
которая для большинства людей считается безопасной при употреблении в пищу.
Она добавляется в детские молочные смеси, заправки для салатов и некоторые кондитерские изделия.

Суточная потребность в молочной кислоте

Суточная потребность организма в этом веществе четко нигде не указывается. Известно, что при недостаточной физической активности, молочная кислота в организме вырабатывается хуже.
В этом случае, для обеспечения организма молочной кислотой, рекомендуется выпивать до двух стаканов простокваши или кефира в день.

Потребность в молочной кислоте возрастает при:

  • интенсивных физических нагрузках, когда активность увеличивается в 2 раза;
  • при высоких умственных нагрузках;
  • во время активного роста и развития организма.

Потребность в молочной кислоте снижается:

  • в пожилом возрасте;
  • при заболеваниях печени и почек;
  • при высоком содержании аммиака в крови.

Усваиваемость молочной кислоты

Молекула молочной кислоты почти в 2 раза меньше молекулы глюкозы.
Именно благодаря этому она очень быстро усваивается организмом. Минуя
всевозможные преграды, она легко проникает сквозь мембраны клеток нашего тела.

Полезные свойства молочной кислоты и ее влияние на организм

Молочная кислота участвует в обеспечении организма энергией, играет важную роль в обменных процессах и в создании глюкозы.
Необходима для полноценной работы миокарда, нервной системы, мозга и некоторых других органов. Оказывает на организм противовоспалительное и антимикробное действие.

Взаимодействие с другими элементами:

Молочная кислота взаимодействует с водой,
кислородом, медью и железом.

Признаки нехватки молочной кислоты в организме:

  • недостаток сил;
  • проблемы с пищеварением;
  • слабая мозговая активность.

Признаки избытка молочной кислоты в организме:

  • судороги различного происхождения;
  • тяжелые поражения печени (гепатит,
    цирроз);
  • пожилой возраст;
  • декомпенсация сахарного диабета;
  • большое количество аммиака в крови.

Молочная кислота для красоты и здоровья

Молочная кислота входит в состав средств для удаления кутикулы. Она не повреждает обычную кожу, а действует лишь на ороговевшие слои эпидермиса.
Это ее свойство используется для выведения мозолей и даже бородавок.

Маски для волос из прстокваши неплохо зарекомендовали себя при выпадении волос. Кроме того, волосы становятся блестящими и шелковистыми. Средство хорошо работает на сухих и нормальных волосах.
После 30-минутного выдерживания на волосах, маску смывают теплой водой без применения шампуня.

В секретах красоты наших бабушек можно найти чудодейственный рецепт для сохранения молодости и здоровья кожи – ежедневные умывания кислым молоком.
Старинные рукописи утверждают, что такие умывания способствуют очищению кожи от веснушек и пигментных пятен, делают кожу более гладкой и нежной.

Рейтинг: 0.0/5, оценок: 0

Другие популярные нутриенты: