Acidi fumarik është një nga substancat që formohen në qelizat e njerëzve dhe kafshëve të tjera në procesin e metabolizmit natyror. Përbërjet e tij përdoren në mjekësi, bujqësi, ushqim dhe industri kimike. Në sasi të mëdha, kjo substancë mund të shkaktojë reaksione negative - alergji dhe çrregullime gastrointestinale.
Përshkrim i përgjithshëm
Acidi fumarik është një izomer i acidit etilen-1, 2-dikarboksilik në konfigurimin trans (ka zëvendësues hidrokarburesh në anët e kundërta të lidhjes së dyfishtë C-C). Për herë të parë kjo substancë është marrë nga acidi succinic.
Formula empirike e acidit fumarik: C4H4O4.
Në pamje, përbërja është një pluhur kristalor pa ngjyrë, pa erë.
Formula strukturore e acidit fumarik është paraqitur në figurën më poshtë:
Acidi gjendet në shumë bimë (dreqi evropian, koridali, lulekuqe dhe të tjera), likenet dhe kërpudhat, dhe gjithashtu formohet gjatë fermentimit të karbohidrateve nëprania e mykut Aspergillus fumigatus (aspergillus fumigatus).
Properties
Vetitë kryesore fizike dhe kimike të acidit fumarik janë si më poshtë:
- Pesha molekulare – 116,07 a.u. e.m.
- Tretshmëria: o në alkoole – e mirë; o në ujë dhe eter dietil - i dobët; o në tretës organikë - i patretshëm.
- Pika e shkrirjes - 296,4 °С.
- Pika e vlimit - 165 °C.
Acidet fumarik dhe maleik reduktohen lehtësisht në acid succinic. Kur oksidohet me komponime perokside, formohet acidi mezotartarik, kur ndërvepron me alkoolet, ndodhin mono- dhe diesterë (fumarate).
Biokimi
Acidi fumarik gjendet në gjakun e një personi të shëndetshëm në një përqendrim deri në 3 mg/l. Formohet si ndërmjetës në ciklin e acidit trikarboksilik, gjatë sintezës së uresë dhe oksidimit të aminoacideve të caktuara dhe në lëkurën e njeriut nën ndikimin e rrezatimit ultravjollcë.
Fumarat luajnë një rol të rëndësishëm në indet e njeriut gjatë urisë së tyre nga oksigjeni. Në kombinim me acidin malik dhe kripërat e acidit glutamik, ato rrisin përmbajtjen e ATP dhe glikogjenit, forma kryesore e ruajtjes së glukozës, një burim universal energjie për qelizat. Në eksperimentet me minjtë, u zbulua se kjo substancë rrit kohëzgjatjen e tkurrjes së zemrës gjatë izolimit të saj. Në shokun hemorragjik, fumaratet ndihmojnë në rritjen e mbijetesës së kafshëve.
Sintezë
Marrja e acidit fumarik nëshkalla industriale prodhohet nga izomerizimi katalitik i acidit maleik në tretësirë ujore. Në Rusi, kjo teknologji përdoret për sintetizimin e acidit industrial, i cili nuk është i aplikueshëm në industrinë ushqimore dhe farmaci për shkak të pranisë së kripërave të metaleve të rënda.
Acidi fumarik i klasës ushqimore shumë të pastruar është bërë nga acid malik ose tartarik. Kjo metodë e prodhimit të një substance shoqërohet me vështirësi teknike (kërkon pastrim intensiv me shumë faza) dhe është më e shtrenjtë. Cilësia e acidit fumarik teknik varet kryesisht nga pastërtia e acidit maleik, i cili përftohet nga anhidridet maleik dhe ftalik.
Aplikacion
Në industrinë kimike, acidi përdoret për të prodhuar substancat e mëposhtme:
- rrëshirë poliestër;
- vajra sintetikë për tharje;
- plastifikues;
Në industrinë ushqimore (aditiv E297) përdoret si acidifikues (zëvendësues i acidit citrik dhe tartarik) në përgatitjen e pijeve, ëmbëlsirave dhe pastave. Në të njëjtën kohë, konsumi i tij është më i ulët se ai i analogëve. Karakteristikat teknike të aditivit ushqimor rregullohen në përputhje me GOST 33269-2015.
Mjekësi
Në mjekësi, ky përbërës përdoret për qëllimet e mëposhtme:
- dimetil eter (dimetil fumarat) - trajtimi i patologjive të lëkurës (psoriasis, liken), sklerozës së shumëfishtë, tullacisë, sëmundjeve granulomatoze; fungicid, antimykotikilaç;
- kripë natriumi e acidit fumarik - preparate për infuzion, zëvendësues kristaloid gjaku me veprim antihipoksik, antioksidant (përdoret për gjakderdhje gastroduodenale, peritonit, lëndime të rënda termike, kardiokirurgji, sindromë koronare akute, hipovolemi, humbje të madhe gjaku, intoksikim);
- derivate të tjerë - përforcues oreksi, qetësues, agjentë radiopakë, medikamente për rinitin.
Ndër medikamentet e grupit të dytë, Mafusol, Mexidol, Konfumin dhe Polyoxyfumarin gjejnë aplikimin më të madh praktik.
Provat klinike të preparateve të acidit fumarik janë gjithashtu duke u zhvilluar për trajtimin e patologjive të tilla si:
- neoplazitë malinje;
- Korea e Huntington;
- HIV;
- malaria.
Eksperimentet në kafshë kanë treguar se një tretësirë acidi 1% e marrë me ushqim për një kohë të gjatë redukton ndjeshëm aktivitetin e kancerogjenëve.
Acidi fumarik ul aciditetin e stomakut dhe ndikon në mikroflorën e traktit gastrointestinal. Në zorrë krijon një mjedis pak acid, i cili pengon rritjen e baktereve patogjene dhe krijon kushte të favorshme për zhvillimin e lakto-, bifidus- dhe acidobaktereve. Megjithatë, për shkak të vështirësisë së marrjes së një acidi shumë të purifikuar për qëllime farmaceutike dhe në prodhimin e suplementeve dietike, ky përbërës përdoret rrallë.
Bujqësi
Në fshatNë fermë, acidi fumarik përdoret si një shtesë në ushqimin e kafshëve shtëpiake për funksionet e mëposhtme:
- përmirësimi i metabolizmit në situata stresuese;
- rritje e tretshmërisë së ushqimit, rritje e oreksit;
- stimulimi i rekrutimit të muskujve, përshpejtimi i formimit të kockave dhe formimit të vezëve në shpendë (anabolik jo hormonal);
- rritja e mbrojtjes së organizmit gjatë periudhës së sëmundjeve masive dhe vaksinimit;
- normalizimi i florës intestinale, parandalimi i sëmundjeve mykotike dhe bakteriale.
Acidi fumarik shkakton formimin e përshpejtuar të ATP, nxit akumulimin e lëndëve ushqyese dhe acidit askorbik, i cili është një nga antioksidantët kryesorë.
Dëm shëndetësor
Acidi i pastruar me cilësi të lartë është i sigurt për shëndetin e njeriut. Dëmi i acidit fumarik është kryesisht për shkak të faktit se prodhuesit e paskrupull përdorin një produkt me cilësi teknike që përmban papastërti toksike të acidit maleik dhe kripërave të metaleve të rënda.
Dimetil fumarati përdoret gjithashtu si një biocid i lirë për të mbrojtur mobiljet dhe këpucët prej lëkure nga infeksionet mykotike gjatë transportit. Megjithatë, në këtë kapacitet, acidi mund të shkaktojë reaksione të rënda alergjike të lëkurës. Pra, në Finlandë dhe në Mbretërinë e Bashkuar, më shumë se një mijë konsumatorë kërkuan kompensim monetar për dëmtimin e shëndetit kur blinin mobilje kineze. Që nga viti 2008, vendet evropiane kanë vendosur një ndalim për shitjen e këpucëve dhe mobiljeve të ngopura me dimetil fumarat.
