Легенда о молочной кислоте

Молочная кислота

Сегодня сложно даже представить, что когда-то человечество не использовало пищевые добавки. Тем не менее, появились они лишь в начале прошлого века. Именно тогда в ходе химических экспериментов ученые обнаружили, что при добавлении в продукт определенных компонентов он может изменять вкус. Позднее стало ясно, что подобным образом можно влиять также на запах, цвет, текстуру и срок хранения. Это привело к серьезным изменениям в индустрии питания. Производители поняли, как сделать свой бизнес эффективнее, а товар — привлекательнее для потребителей.

С тех пор добавки встречаются практически в каждом продукте на магазинных прилавках. Убедиться в этом можно, прочитав состав на упаковках. Обычно они указываются именно там под кодовыми номерами согласно международным правилам. Вокруг этих ингредиентов сложилось много утверждений, порой весьма противоречивых. Кто-то уверен, что добавки несут вред для организма человека, кто-то придерживается иного мнения. В этой статье речь пойдет о веществе, о котором вы наверняка слышали — молочной кислоте. Ее тоже окружают довольно спорные мифы и истории, поэтому полезно будет разобраться в нюансах. Мы расскажем о том, какой бывает молочная кислота, откуда ее получают, где применяют и, главное, как она влияет на здоровье.

Молочная кислота в организме человека и животных

Молочная кислота формируется при распаде глюкозы. Иногда называемая «кровяным сахаром» глюкоза является главным источником углеводов в нашем организме. Это основной источник энергии для мозга и нервной системы, так же как и для мышц во время физической нагрузки. Когда расщепляется глюкоза, клетки производят АТФ (аденозинтрифосфат), который обеспечивает энергией большинство химических реакций в организме. Уровень АТФ определяет, как быстро и как долго мышцы смогут сокращаться при физической нагрузке.

Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс её синтеза часто называют «анаэробным метаболизмом» (см. Анаэробная тренировка). Ранее считалось, что мышцы производят молочную кислоту при нехватке кислорода в крови. Другими словами, организм находится в анаэробном состоянии. Однако современные исследования показывают, что молочная кислота образуется и в мышцах, получающих достаточно кислорода. Увеличение количества молочной кислоты в кровотоке свидетельствует лишь о том, что уровень её поступления превышает уровень удаления. Резкое увеличение (в 2—3 раза) уровня лактата в сыворотке крови наблюдается при тяжёлых расстройствах кровообращения, таких как геморрагический шок, острая левожелудочковая недостаточность и др., когда одновременно страдает и поступление кислорода в ткани, и печёночный кровоток.

Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость. Это обстоятельство делает идеальным его использование в качестве источника энергии, когда нагрузка превышает 50 % от максимальной. При отдыхе и умеренной нагрузке организм предпочитает расщеплять жиры для получения энергии. При нагрузках в 50 % от максимума (порог интенсивности для большинства тренировочных программ) организм перестраивается на преимущественное потребление углеводов. Чем больше углеводов человек использует в качестве топлива, тем больше производство молочной кислоты.

Исследования показали, что у престарелых людей в головном мозге количество солей кислоты (лактатов) имеет повышенный уровень.

Физико-механические свойства

Полимеры PLA варьируются от аморфного стеклообразного полимера до полукристаллического и высококристаллического полимера с температурой стеклования 60–65 ° C, температурой плавления 130–180 ° C и модулем Юнга 2,7–16 ГПа. Термостойкий PLA выдерживает температуру 110 ° C. Основные механические свойства PLA находятся между полистиролом и ПЭТ . Температуру плавления PLLA можно увеличить на 40–50 ° C, а температуру его теплового отклонения можно увеличить примерно с 60 ° C до 190 ° C путем физического смешивания полимера с PDLA (поли- D -лактидом). PDLA и PLLA образуют очень регулярный стереокомплекс с повышенной кристалличностью. Температурная стабильность максимальна при использовании смеси 1: 1, но даже при более низких концентрациях 3–10% PDLA все равно наблюдается существенное улучшение. В последнем случае PDLA действует как зародышеобразователь , тем самым увеличивая скорость кристаллизации. Биоразложение PDLA происходит медленнее, чем PLA, из-за более высокой кристалличности PDLA. Модуль упругости при изгибе PLA выше, чем у полистирола, и PLA обладает хорошей термозащитой.

Несколько технологий, таких как отжиг , добавление зародышеобразователей , формирование композитов с волокнами или наночастицами , удлинение цепей и введение структур сшивки, были использованы для улучшения механических свойств полимеров PLA. Полимолочную кислоту, как и большинство термопластов, можно перерабатывать в волокно (например, с использованием обычных процессов формования из расплава ) и пленку. PLA имеет механические свойства, аналогичные полимеру PETE , но имеет значительно более низкую максимальную температуру непрерывного использования.

Рацемический ПЛА и чистый ПЛМК имеют низкие стеклования температуры, что делает их нежелательно из — за низкой прочности и температуры плавления. Стереокомплекс PDLA и PLLA имеет более высокую температуру стеклования, что придает ему большую механическую прочность.

Высокая поверхностная энергия PLA обеспечивает хорошие возможности для печати, что делает его широко используемым в 3D-печати. Прочность на разрыв для 3D-печатного PLA была определена ранее.

Растворители

PLA растворим в ряде органических растворителей. Этилацетат широко используется из-за легкости доступа и низкого риска. Это полезно в 3D-принтерах для очистки головок экструдеров и для снятия опор PLA.

Другие безопасные растворители включают пропиленкарбонат , который безопаснее этилацетата, но его трудно купить в коммерческих целях. Можно использовать пиридин , но он имеет отчетливый рыбный запах и менее безопасен, чем этилацетат. PLA также растворим в горячем бензоле , тетрагидрофуране и диоксане .

Еда

Молочная кислота находится в основном в кислых молочных продуктах, такие как кумыс , лабан , йогурт , кефир , а также некоторые коттеджных сыры . Казеин в ферментированном молоке коагулирует (простокваша) с помощью молочной кислоты. Молочная кислота также отвечает за кислый вкус хлеба на закваске .

В списках информации о питании молочная кислота может быть включена в термин «углевод» (или «углевод по разнице»), потому что он часто включает все, кроме воды, белков, жиров, золы и этанола. Если это так, то при расчетах пищевой энергии можно использовать стандартные 4 килокалории (17 кДж) на грамм, которые часто используются для всех углеводов. Но в некоторых случаях молочная кислота в расчетах не учитывается. Плотность энергии молочной кислоты составляет 362 килокалории (1510 кДж) на 100 г.

Некоторые сорта пива ( кислое пиво ) специально содержат молочную кислоту, одним из таких сортов является бельгийский ламбик . Чаще всего это естественным образом вырабатывается различными штаммами бактерий. Эти бактерии сбраживают сахар в кислоты, в отличие от дрожжей, которые сбраживают сахар в этанол. После охлаждения сусла дрожжам и бактериям позволяют «упасть» в открытые ферментеры. Пивовары более распространенных сортов пива позаботятся о том, чтобы такие бактерии не попадали в ферментер. К другим сортам кислого пива относятся Берлинер вайс , Фландрия красное и американский дикий эль .

В виноделии часто используется бактериальный процесс, естественный или контролируемый, для преобразования присутствующей в природе яблочной кислоты в молочную кислоту, для уменьшения остроты вкуса и по другим причинам, связанным с ароматом. Эта яблочно-молочная ферментация осуществляется молочнокислыми бактериями .

Хотя молочная кислота обычно не содержится во фруктах в значительных количествах, она является основной органической кислотой в фруктах акебии , составляя 2,12% сока.

В качестве пищевой добавки одобрен для использования в ЕС, США, Австралии и Новой Зеландии; он указан под номером INS 270 или номером E E270. Молочная кислота используется в качестве пищевого консерванта, отвердителя и ароматизатора. Он входит в состав обработанных пищевых продуктов и используется в качестве дезинфицирующего средства при переработке мяса. Молочная кислота производится коммерчески путем ферментации углеводов, таких как глюкоза, сахароза или лактоза, или путем химического синтеза. Источники углеводов включают кукурузу, свеклу и тростниковый сахар.

Показания

  • Диагностика патологий кровообращения, в результате которых возникает тканевая гипоксия (недостаточное потребление тканями кислорода);
  • Оценка степени ацидоза и назначение реанимационных мероприятий;
  • Выявление заболеваний сердечно-сосудистой системы;
  • Подозрение на инсулинонезависимый сахарный диабет;
  • Определение причины лактацидоза;
  • Оценка кислотно-щелочного статуса организма и рН крови;
  • Диагностика асфиксии (резкое кислородное голодание) и энзимопатии (нарушение активности ферментов) у новорожденных;
  • Патологические изменения в мышцах и тканях;
  • Дифференциальная диагностика миопатий (наследственное заболевание мышц).

Расшифровку анализа проводят специалисты: эндокринолог, кардиолог, онколог, травматолог, хирург, терапевт, педиатр и т.д.

Биосинтез

У человека D- β-гидроксибутират может синтезироваться в печени посредством метаболизма жирных кислот (например, бутирата ), β-гидрокси β-метилбутирата и кетогенных аминокислот посредством ряда реакций, которые превращают эти соединения в ацетоацетат , который является первым кетоновым телом , которое вырабатывается при голодании . Биосинтез D- β-гидроксибутирата из ацетоацетата катализируется ферментом β-гидроксибутиратдегидрогеназа .

Бутират также может метаболизироваться в D- β-гидроксибутират посредством второго метаболического пути , который не включает ацетоацетат в качестве промежуточного продукта метаболизма. Этот метаболический путь выглядит следующим образом:

бутират → бутирил-КоА → кротонил-КоА → β-гидроксибутирил-КоА → поли-β-гидроксибутират → D- β- ( D- β-гидроксибутирилокси ) -бутират → D- β-гидроксибутират

Последняя реакция в этом метаболическом пути, которая включает превращение D- β- ( D- β-гидроксибутирилокси ) -бутирата в D- β-гидроксибутират , катализируется ферментом гидроксибутират-димер-гидролазой .

Концентрация β-гидроксибутирата в плазме крови человека, как и других кетоновых тел , увеличивается из-за кетоза . Этот повышенный уровень β-гидроксибутирата является естественным, поскольку β-гидроксибутират образуется из ацетоацетата. Соединение может использоваться мозгом в качестве источника энергии при низком уровне глюкозы в крови . Диабетические пациенты могут иметь свои уровни кетоновых протестированные через мочу или кровь , чтобы указать , диабетический кетоацидоз . При алкогольном кетоацидозе это кетоновое тело вырабатывается в наибольшей концентрации. Кетогенез происходит, если оксалоацетат в клетках печени истощается, что возникает из-за снижения потребления углеводов (из-за диеты или голодания); длительное чрезмерное употребление алкоголя; и / или дефицит инсулина. Поскольку оксалоацетат имеет решающее значение для входа ацетил-КоА в цикл TCA, быстрое образование ацетил-КоА в результате окисления жирных кислот в отсутствие достаточного количества оксалоацетата подавляет снижение емкости цикла TCA, и возникающий в результате избыток ацетил-КоА является направлен на производство кетоновых тел.

L- лейцин
Разветвленные цепи аминокислот кислоты аминотрансферазы
α-кетоглутарат
Глутамат
Глутамат
Аланин
Пируват
Мышцы : α-кетоизокапроат (α-KIC)
Печень : α-кетоизокапроат (α-KIC)
Α-кетокислота дегидрогеназа с разветвленной цепью ( митохондрии )
KIC-диоксигеназа ( цитозоль )
Изовалерил-КоА
β-гидрокси β-метилбутират ( HMB )
Выводится с мочой (10–40%)

HMB-CoA
β-гидрокси β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA)
β-Метилкротонил-КоА (MC-CoA)
β-Метилглутаконил-КоА (MG-CoA)
CO 2
CO 2
O 2
CO 2
H 2 O
CO 2
H 2 O
( печень ) HMG-CoA лиаза
Эноил-КоА гидратаза
Изовалерил-КоА дегидрогеназа
MC-CoA карбоксилаза
MG-CoA гидратаза
HMG-CoA редуктаза
HMG-CoA  синтаза
β-гидроксибутират — дегидрогеназа
Мевалонатный путь
Тиолаза
Неизвестный фермент
β-гидроксибутират
Ацетоацетил-КоА
Ацетил-КоА
Ацетоацетат
Мевалонат
Холестерин

Ацетоацетат, метаболический предшественник β-гидроксибутирата, представляет собой метаболит жирных кислот , кетогенных аминокислот, таких как лейцин и изолейцин , и β-гидрокси β-метилбутирата .

Что нужно знать для начала

  • Кислотами называются соединения, легко отдающие катион водорода H+ (протон). Поэтому кислотность среды определяют через водородный показатель (рН), который соответствует содержанию протонов в растворе. рН – обратный степенной показатель, поэтому чем он ниже, тем выше кислотность. Нейтральной считается среда с рН 7, а рН близкий к единице соответствует сильной кислоте.
  • Ключевым носителем энергии – «топливом» – почти всех процессов в живой клетке являются молекулы аденозитрифосфата (АТФ). Отдавая один фосфат и превращаясь в АДФ, они выделяют энергию. И наоборот, присоединение фосфата к АДФ требует энергии и позволяет ее запасать.
  • Не слишком эффективный, но простой и быстрый путь получения АТФ – это гликолиз, который может проходить и без участия кислорода. В этом случае глюкоза превращается в пируват и образуются две молекулы АТФ.
  • Главным источником АТФ в клетках нашего организма являются реакции окислительного фосфорилирования («дыхания»). Они происходят на мембранах клеточных органелл, митохондрий. Здесь с помощью кислорода пируват окисляется до углекислого газа и воды, и его энергия используется для синтеза АТФ. В сумме это позволяет получить до 38 молекул АТФ на каждую молекулу глюкозы.
  • В качестве промежуточных и побочных продуктов всех этих реакций образуются «промежуточные кислоты»1 и свободные протоны, способные менять рН внутриклеточной среды. Выходя в межклеточное пространство и кровоток, некоторые из них могут влиять и на их кислотность.


Термин «промежуточные кислоты» вводит в заблуждение. Несмотря на то, что эти молекулы по структуре карбоновые кислоты, детальное рассмотрение биохимических процессов показывает, что эти молекулы образуют кислые соли, и ни одна из них не существует в виде кислоты и не служит источником протонов.

Молочная кислота в продуктах. Продукты богатые молочной кислотой

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;

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;

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.

E 270 считается Швеция. Именно в стране викингов в 1780 году в ходе процесса молочнокислого брожения была выведена прозрачная, похожая на сироп жидкость.

Безопасная для человека молочная кислота многие столетия применяется для дезинфекции продуктов питания, улучшения их внешнего вида.

Кислота молочная (международный синоним Lactic Acid) — название, закрепленное в ГОСТ 490–2006, СанПиН и других официальных документах.

Международным комитетом по кодификации пищевых добавок веществу присвоен индекс E 270 (Е–270).

Другие наименования:

  • Лактат (обычно ионизированной формы вещества);
  • 2–Гидроксипропановая кислота (hidroxypropionic acid), химическое наименование, употребляется в фармакологии;
  • 1–Гидроксиэтан–1–карбоновая кислота (в составе не пищевых продуктов);
  • DL –Milchsaure (немецкий синоним);
  • Acide lactique (французский).

Лактатацидоз – молочная кислота в крови повышена

Излишнее накопление молочной кислоты в крови (лактатацидоз) возникает по причине неадекватной деятельности специальных клеточных органоидов (митохондрий), служащих энергетической базой клеток, неправильного поступления кислорода в ткани и развития гипоксии в результате этого – что характерно для различного рода расстройств энергетического метаболизма. Лактатацидоз, исходя из причины его формирования, бывает 2 разновидностей (2 типов):

  • Тип А – происходит в случаях нарушений поступления и утилизации О2, что свойственно для расстройств дыхательной деятельности, сердечной недостаточности, шоковых состояний, тяжелых анемий, дефектов ферментов митохондрий или воздействий на клеточные органоиды токсических веществ (окись углерода, цианиды);
  • Тип Б – данная форма возникает по причине нарушений, связанных с образованием молочной кислоты или неадекватной ее утилизации (эпилепсия, судорожный синдром и эпилептиформные припадки, гликогенозы, сахарный диабет, интоксикация производными салициловой кислоты и спиртосодержащими продуктами, печеночная недостаточность).

Безусловно, интенсивная физическая нагрузка и кислородное голодание клеток тканей на этой почве вызовет значительное повышение содержания лактата в крови. В иных случаях уровень может быть просто пугающим, когда он повышен в 7-10 раз. Подобная картина нередко наблюдается у спортсменов, мышцы которых несут огромное напряжение. Но здесь увеличение концентрации лактата крови происходит отнюдь не потому, что мышцы недополучают кислород. Как правило, организм людей, профессионально занимающихся спортом, хорошо тренирован. Просто во время силовых упражнений молочная кислота начинает активно выходить из мышечных тканей в кровь – этим и объясняется подобное повышение. Между тем, организм людей, посвятивших свою жизнь большому спорту, тренируясь для грядущих побед, быстро адаптируется и такой показатель как лактат крови перестает быть для них проблемой.

Пересчитываем протоны

Первым и основным источником протонов в активно работающей мышечной клетке считается не синтез, а распад АТФ, энергия которого используется для сокращений и расслаблений: АТФ + вода -> АДФ + фосфат + протон. Сам по себе фосфат способен служить буферной системой, которая смягчает колебания кислотности среды (так он и работает в организме), но он активно вовлекается в новые реакции в клетке, и не слишком эффективно решает эту проблему.

Другой источник протонов – упомянутый выше кофермент NAD+, который в ходе реакций гликолиза теряет протон, превращаясь в NADH. К слову, значительная часть протонов (а также фосфата и пирувата), оказавшихся во внутриклеточной среде, транспортируется в митохондрии и используется для проходящих в ней процессов окислительного фосфорилирования. Таким образом, митохондрии также можно назвать фактором снижения кислотности. Но когда мышцы с огромной интенсивностью поглощают энергию, перерабатывая АТФ в АДФ, эта реакция оказывается сильнее всех, действующих против нее.

Рис. 3. Баланс между образованием и использованием протонов в работающей мышечной клетке. Появление протонов связано с гидролизом АТФ и реакциями гликолиза. Расходуются они в реакциях креатинфосфата и лактата. Кроме того, протоны связываются с неорганическим фосфатом и буферными соединениями цитоплазмы.

Артроз и отложение солей

Очень часто люди, которым необходимо лечение артроза или остеоартроза, убеждены, что у них банальное отложение солей, особенно когда речь идет о суставах первых пальцев стопы. На самом деле артроз, как и характерные для него возрастные изменения в суставах, не имеет ничего общего с этой патологией. Увеличение сустава – это лишь разрастание подхрящевой кости.

Хрящ выполняет две функции – скольжение и амортизация. Если он регулярно подвергается ударной нагрузке, кость в этом месте утолщается. Поскольку во время ходьбы на сустав оказывается механическое воздействие, отдельные его участки травмируются. Это способствует разрастанию хрящевой ткани – образованию шипов. Хрящ больше не способен выполнять амортизирующую функцию, перестает скользить и постепенно истирается.

Исправить ситуацию можно посредством внутрисуставных инъекций заменителя синовиальной жидкости, например «Нолтрекс». Средство равномерно заполняет собой суставную сумку и раздвигает истертые хрящевые поверхности. Трение прекращается – функции сустава восстанавливаются.

Артроз и отложение солей не имеют ничего общего

Полезна ли поваренная соль для организма или ее стоит навсегда исключить из рациона? Мнение авторитетного врача-остеопата Александра Евдокимова:

Бактериальное брожение

Существует два основных типа бактериальной ферментации, производящей молочную кислоту: в вине и молочных продуктах.

  • В вине это яблочно-молочное брожение  : яблочная кислота, естественным образом содержащаяся в вине, под действием бактерий расщепляется на молочную кислоту.
  • В молоке и молочных продуктах молочная кислота образуется в результате расщепления лактозы бактериями. Чем свежее молоко, тем меньше в нем молочной кислоты. Концентрация молочной кислоты в молоке выражается в степени Дорника (° D): 1  ° D соответствует 0,1  г молочной кислоты на литр молока. Свежее молоко содержит от 15 до 18  & deg ; D , это перепела до 60 — 70  ° D .

Организмы, ответственные за появление молочной кислоты, — это лактобациллы . Когда они действуют во рту, вырабатываемая молочная кислота может вызвать кариес .

Этот метод молочной ферментации также применяется к некоторым овощам ( капуста = квашеная капуста и другие так называемые «молочно-ферментированные» овощи). Молочная кислота, используемая в качестве AHA в косметике, извлекается не из молока, а, например, из сахара из свеклы , черники и  т. Д.

Ферментативная технология

За основу здесь берется сырье, в котором много углеводов:

  • кукуруза;
  • глюкоза в виде сиропов;
  • кормовая патока;
  • свекольный сок;
  • сыворотка;
  • крахмал.

К сырью добавляются дрожжи, необходимые для брожения. В процессе ферментации образуются нужные соли молочной кислоты — лактаты, из которых далее возможно производство кислоты. После этого продукт нужно очистить от побочных примесей.

Этот способ считается экологичным, однако весьма трудоемким. Для того чтобы брожение происходило нормально, нужно искусственно поддерживать уровень pH с помощью солей кальция и натрия. Биотехнологи полагают, что можно упростить процесс и сделать так, чтобы при брожении образовывалась сама кислота, а не ее соли. Для этого нужно вывести бактерии, способные работать и при низком pH — тогда промежуточного продукта-лактатов удастся избежать. Поэтому производят молочную кислоту и другим способом.

Причины изменения значений лактата крови

пример графика физиологического изменения уровня лактата крови при физической нагрузке

Состояние, когда лактат крови несколько повышен, может носить временный характер и пройти никем незамеченным, если пациент на тот момент не обратится в лабораторию. Например, подобное наблюдается после приема больших доз алкоголя, ацетилсалициловой кислоты (аспирина), заменителей сахара (фруктозы). Разумеется, если это единичные эпизоды, не требующие серьезного лечения, организм сам все поставит на свои места и значения молочной кислоты в крови войдут в границы нормы.

Безусловно, будет повышен уровень молочной кислоты при интенсивной физической нагрузке, например, при занятиях отдельными видами спорта концентрация лактата может достигать 23 ммоль/л. Немного могут увеличиться значения данного показателя в третьем триместре беременности.

Между тем, причины повышения содержания лактата крови исходят из многих, порой, серьезных заболеваний, это:

  • Сахарный диабет II типа (в первую очередь – во время терапии гипогликемическими лекарственными средствами из группы бигуанидов: метформин, авандамет, глюкофаж, сиофор и др.);
  • Обусловленные тяжелой патологией (сердечно-сосудистая недостаточность, шок, выраженная анемия) нарушения кровообращения;
  • Инфаркт миокарда;
  • Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА);
  • Остановка сердечной деятельности;
  • Сепсис;
  • Гематологическая патология (лейкозы, лимфомы);
  • Почечная недостаточность;
  • Синдром Рейе (синдром Рея, «белая печеночная болезнь») – весьма опасное, острое заболевание, основными симптомами которого является жировая инфильтрация печени и энцефалопатия. Именно эта болезнь стала причиной прекращения использования аспирина у детей до 12 лет при лихорадке;
  • Гипервентиляция (у больных с поражением ЦНС, находящихся на аппарате искусственной вентиляции легких);
  • Тетания (непроизвольные мышечные судороги, обычно вызывающие сильную боль);
  • Столбняк;
  • Различные судорожные состояния (эпилепсия, эпилептиформные синдромы);
  • Дефекты ферментов и как следствие – нарушение обменных процессов;
  • Гепатиты вирусного происхождения и поражения печени, вызванные другими причинами;
  • Цирроз печени (терминальная стадия);
  • Опухолевые процессы (злокачественные);
  • Гипоксия, обусловленная легочной и сердечной недостаточностью;
  • Анемии;
  • Гипотония (снижение кровяного давления);
  • Массивные кровотечения и геморрагический шок;
  • Дефицит ферментов (болезнь Гирке – недостаточность глюкозо-6-фосфатазы, дефицит фруктозо-1,6-бифосфатазы);
  • Тканевая гипоксия, обусловленная недостаточностью сердечной деятельности, чрезмерным снижением артериального давления, недостаточным снабжением клеток тканей О2 при шоковых состояниях различного происхождения, различными обменными нарушениями (избыточное образование лактата при анаэробном гликолизе, снижение потребления молочной кислоты, молочнокислый ацидоз, диабетический кетоацидоз, недостаток витамина В1);
  • Полиомиелит;
  • Острые отравления алкоголем, метиловым спиртом, салицилатами;
  • Передозировка бигуанидов, ацетаминофена;
  • Введение адреналина, инсулина, глюкагона, инфузии гидрокарбонатных растворов.

В редких случаях можно наблюдать и обратную картину – в анализе крови регистрируются значения, не достигающие нижней границы нормы. Это бывает при гиподинамии, резком снижении веса вследствие голодания, а также при анемичных состояниях различного происхождения.

2013-2021 sosudinfo.ru

Вывести все публикации с меткой:

Анализы

Перейти в раздел:

Кровь и её заболевания, компоненты, анализы, биохимия

Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.

На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.

Обработка сброженного раствора и фильтрование

Для отделения мела и коллоидов сброженный раствор нагревают до 80-90 °С, а затем обрабатывают гашеной известью до слабощелочной реакции и отстаивают в течение 3-5 ч. Для удаления грубой взвеси и твердых частиц декантируют отстоявшийся слой раствора лактата кальция. Раствор насосом перекачивают на фильтр-пресс. Фильтрацию проводят при температуре раствора лактата кальция 70-80°С через предварительно прогретый фильтр-пресс. Полученный фильтрат упаривают до концентрации 27-30 %, затем охлаждают до температуры 25-30 °С и выдерживают 36-48 ч в кристаллизаторе. Кристаллизация считается законченной, если в маточном: растворе остается не более 5-6% растворенного лактата кальция.

Подготовка к анализу

Биоматериал для исследования: венозная/артериальная кровь.

Время и условия забора крови: предпочтительно утреннее (с 8.00 до 11. 00), строго натощак. В экстренных случаях возможно в течение дня после 4-х часового голодания.

Общие правила подготовки к исследованию:

  • в день процедуры можно пить обычную воду, нельзя другие напитки (чай и кофе, соки, травяные отвары, энергетики, газировку и т.д.);
  • за сутки до анализа необходимо исключить из рациона жирные и жареные блюда, пряности, копчености, маринады;
  • за день до сдачи крови нельзя принимать алкоголь;
  • накануне и в день анализа рекомендовано оградить себя от психоэмоционального и физического перенапряжения;
  • за 2-3 часа до манипуляции запрещено курить сигареты, кальян.

Обо всех текущих или недавно оконченных курсах медикаментозного лечения или самостоятельного приема лекарственных препаратов, БАДов, гомеопатии необходимо сообщить врачу заранее.

Забор крови не осуществляется в один день с другими процедурами (ректальное обследование, УЗИ, КТ, МРТ, флюорография, рентген, физиотерапия и т.д.).

 как правило, кровь берут из локтевой вены методом стандартной венепункции. При этом на руку жгут накладывать не рекомендуется. Если нет возможности избежать наложения жгута (—плохие— вены), то выполнить забор крови нужно немедленно (держать жгут не дольше полминуты).

Другие исследования глюкозы и метаболитов углеводного обмена

  • Глюкоза в крови
  • Глюкоза в моче
  • Фруктозамин
  • Тест на толерантность к глюкозе
  • Глюкозотолерантный тест при беременности
  • Лактат
  • Гликированный гемоглобин

Производство

Молочную кислоту получают в промышленности путем бактериальной ферментации из углеводов , или путем химического синтеза из ацетальдегида . В 2009 г. молочная кислота производилась преимущественно (70–90%) путем ферментации. Производство рацемической молочной кислоты , состоящее из смеси 1: 1 D и L стереоизомеров или смесей , содержащих до 99,9% L -молочной кислоты, возможно путем микробной ферментации. Производство D- молочной кислоты путем ферментации в промышленных масштабах возможно, но гораздо сложнее.

Ферментативное производство

Кисломолочные продукты получают в промышленности путем ферментации молока или молочной сыворотки с помощью Lactobacillus бактерий: Lactobacillus ацидофилин , лактобактерии Casei , Lactobacillus Delbrueckii подвид. bulgaricus ( Lactobacillus bulgaricus ), Lactobacillus helveticus , Lactococcus lactis и Streptococcus salivarius subsp. термофильный ( Streptococcus thermophilus ).

В качестве исходного материала для промышленного производства молочной кислоты можно использовать практически любой источник углеводов, содержащий сахара C 5 и C 6 . Часто используются чистая сахароза, глюкоза из крахмала, сахар-сырец и свекольный сок. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, можно разделить на два класса: гомоферментативные бактерии, такие как Lactobacillus casei и Lactococcus lactis , производящие два моля лактата из одного моля глюкозы, и гетероферментативные виды, производящие один моль лактата из одного моля глюкозы, а также диоксида углерода и уксусная кислота / этанол .

Химическое производство

Рацемическая молочная кислота синтезируется в промышленности путем реакции ацетальдегида с цианистым водородом и гидролиза полученного лактонитрила . Когда гидролиз осуществляется соляной кислотой , в качестве побочного продукта образуется хлорид аммония ; Японская компания Musashino — один из последних крупных производителей молочной кислоты на этом маршруте. Синтез как рацемических, так и энантиочистых молочных кислот также возможен из других исходных материалов ( винилацетат , глицерин и т. Д.) С применением каталитических процедур.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector