Fumarik asit, doğal metabolizma sürecinde insan ve diğer hayvanların hücrelerinde oluşan maddelerden biridir. Bileşikleri tıpta, tarımda, gıda ve kimya endüstrilerinde kullanılmaktadır. Büyük miktarlarda, bu madde negatif reaksiyonlara neden olabilir - alerjiler ve gastrointestinal bozukluklar.
Genel Açıklama
Fumarik asit, trans konfigürasyonunda etilen-1,2-dikarboksilik asidin bir izomeridir (C-C çift bağının karşıt taraflarında hidrokarbon ikameleri vardır). Bu madde ilk kez süksinik asitten elde edildi.
Fumarik asidin ampirik formülü: C4H4O4.
Görünüşte, bileşik renksiz, kokusuz bir kristal tozdur.
Fumarik asidin yapısal formülü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Asit birçok bitkide (Avrupa küskütsü, corydalis, haşhaş ve diğerleri), likenlerde ve mantarlarda bulunur ve ayrıca karbonhidratların fermantasyonu sırasında oluşur. Aspergillus fumigatus (aspergillus fumigatus) mantarının varlığı.
Özellikler
Fumarik asidin temel fiziksel ve kimyasal özellikleri aşağıdaki gibidir:
- Moleküler ağırlık – 116.07 a.u. em.
- Çözünürlük: o alkollerde – iyi; o su ve dietil eter içinde - zayıf; o organik çözücülerde - çözünmez.
- Erime noktası - 296.4 °С.
- Kaynama noktası - 165 °C.
Fumarik ve maleik asitler kolayca süksinik aside indirgenir. Peroksit bileşikleri ile oksitlendiğinde mezotartarik asit oluşur, alkollerle etkileşime girdiğinde mono- ve diesterler (fumaratlar) oluşur.
Biyokimya
Fumarik asit, sağlıklı bir kişinin kanında 3 mg/l'ye kadar konsantrasyonda bulunur. Trikarboksilik asit döngüsünde, üre sentezi ve bazı amino asitlerin oksidasyonu sırasında ve ultraviyole radyasyonun etkisi altında insan derisinde bir ara madde olarak oluşur.
Fumaratlar, oksijen açlığı sırasında insan dokularında önemli bir rol oynar. Malik asit ve glutamik asit tuzları ile kombinasyon halinde, hücreler için evrensel bir enerji kaynağı olan ana glikoz depolama şekli olan ATP ve glikojen içeriğini arttırırlar. Sıçanlar üzerinde yapılan deneylerde, bu maddenin izolasyon sırasında kalbin kasılma süresini arttırdığı bulundu. Hemorajik şokta fumaratlar, hayvanların hayatta kalmasını artırmaya yardımcı olur.
Sentez
Fumarik asit elde etmekendüstriyel ölçek, maleik asidin sulu çözelti içinde katalitik izomerizasyonu ile üretilir. Rusya'da bu teknoloji, ağır metal tuzlarının varlığı nedeniyle gıda endüstrisinde ve eczacılıkta uygulanamayan endüstriyel asidi sentezlemek için kullanılır.
Yüksek derecede saflaştırılmış gıda sınıfı fumarik asit, malik veya tartarik asitten yapılır. Bir maddeyi üretmenin bu yöntemi teknik zorluklarla ilişkilidir (yoğun emek gerektiren çok aşamalı saflaştırma gerektirir) ve daha pahalıdır. Teknik fumarik asidin kalitesi büyük ölçüde maleik ve ftalik anhidritlerden elde edilen maleik asidin saflığına bağlıdır.
Uygulama
Kimya endüstrisinde asit, aşağıdaki maddeleri üretmek için kullanılır:
- polyester reçine;
- sentetik kuruyan yağlar;
- plastikleştiriciler;
Gıda endüstrisinde (katkı E297) içeceklerin, tatlıların ve hamur işlerinin hazırlanmasında asitleştirici (sitrik ve tartarik asit yerine) olarak kullanılır. Aynı zamanda, tüketimi analoglardan daha düşüktür. Gıda katkı maddesinin teknik özellikleri GOST 33269-2015'e göre düzenlenmiştir.
Tıp
Tıpta bu bileşik şu amaçlarla kullanılır:
- dimetil eter (dimetil fumarat) - cilt patolojilerinin (sedef hastalığı, liken), multipl skleroz, kellik, granülomatöz hastalıkların tedavisi; mantar öldürücü, mantar önleyiciçare;
- fumarik asit sodyum tuzu - infüzyon müstahzarları, antihipoksik, antioksidan etki ile kristaloid kan ikameleri (gastroduodenal kanama, peritonit, ciddi termal yaralanmalar, kalp cerrahisi, akut koroner sendrom, hipovolemi, aşırı kan kaybı, zehirlenme için kullanılır);
- diğer türevler – iştah arttırıcılar, sakinleştiriciler, radyoopak ajanlar, rinit ilaçları.
İkinci grubun ilaçları arasında Mafusol, Mexidol, Konfumin ve Polyoxyfumarin en büyük pratik uygulamayı buluyor.
Fumarik asit preparatlarının klinik denemeleri de şu anda aşağıdaki gibi patolojilerin tedavisi için devam etmektedir:
- malign neoplazmalar;
- Huntington koresi;
- HIV;
- sıtma.
Hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, yiyeceklerle birlikte uzun süre alınan %1'lik bir asit çözeltisinin kanserojenlerin aktivitesini önemli ölçüde az alttığını göstermiştir.
Fumarik asit midenin asitliğini az altır ve gastrointestinal sistemin mikroflorasını etkiler. Bağırsakta, patojenik bakterilerin büyümesini engelleyen ve lakto-, bifidus- ve asidobakterilerin gelişimi için uygun koşullar yaratan hafif asidik bir ortam yaratır. Bununla birlikte, farmasötik amaçlar için ve diyet takviyelerinin üretiminde yüksek oranda saflaştırılmış bir asit elde etmenin zorluğu nedeniyle, bu bileşik nadiren kullanılmaktadır.
Tarım
KırsaldaÇiftlikte fumarik asit, aşağıdaki işlevler için evcil hayvan mamalarında katkı maddesi olarak kullanılır:
- stresli durumlarda metabolizmayı iyileştirmek;
- artırılmış yem sindirilebilirliği, artan iştah;
- Kas alımını uyarmak, kanatlı hayvanlarda kemik oluşumunu ve yumurta oluşumunu hızlandırmak (hormonal olmayan anabolik);
- kitlesel hastalıklar ve aşılama döneminde vücudun savunmasını arttırmak;
- bağırsak florasının normalleşmesi, mantar ve bakteri hastalıklarının önlenmesi.
Fumarik asit, ATP oluşumunu hızlandırır, besinlerin ve ana antioksidanlardan biri olan askorbik asit birikimini destekler.
Sağlığa zarar
Yüksek kaliteli saflaştırılmış asit insan sağlığı için güvenlidir. Fumarik asidin zararı, esas olarak, vicdansız üreticilerin, maleik asit ve ağır metal tuzlarının toksik safsızlıklarını içeren teknik kalitede bir ürün kullanması gerçeğinden kaynaklanmaktadır.
Dimetil fumarat, nakliye sırasında deri mobilya ve ayakkabıları mantar enfeksiyonlarından korumak için ucuz bir biyosit olarak da kullanılır. Ancak bu kapasitede asit ciddi alerjik cilt reaksiyonlarına neden olabilir. Bu nedenle, Finlandiya ve Birleşik Krallık'ta binden fazla tüketici, Çin mobilyası satın alırken sağlığa verilen zarar için parasal tazminat talep etti. 2008'den beri Avrupa ülkeleri, dimetil fumarat emdirilmiş ayakkabı ve mobilyaların satışını yasakladı.
