Získanie kyseliny ferulovej, funkcie, aplikácie

On kyselina ferulová Je to fenolová kyselina, ktorá sa všadeprítomne nachádza na stene rastlinných buniek, a preto je prítomná v mnohých potravinách konzumovaných človekom.

Jeho hojnosť v rastlinných tkanivách sa môže meniť od 5 gramov na kilogram tkaniva v pšeničnom zrne, až 9 gramov na kilogram v buničine repy alebo 50 gramov na kilogram v kukuričných zrnách.

Kyselina chemická štruktúra ferulovej (zdroj: Calvero [verejná doména], cez Wikimedia Commons)

Môže sa získať z chemickej syntézy alebo prírodných zdrojov rastlinného pôvodu a má silné antioxidačné vlastnosti. To vám umožní mať viac klinických farmakologických aplikácií a tiež v potravinárskych a kozmetologických odvetviach. 

Používa sa od roku 1975 ako konzervačné a antimikrobiálne činidlo na rastlinné potraviny alebo oleje s rôznymi účelmi.

[TOC]

Charakteristika

Kyselina ferulová, tiež nazývaná ako kyselina 4-hydroxy-3-mexikánová, pozostáva z molekuly trans-cinamovej, ktorá má substituenty metaxi a hydroxy v polohách 3 a 4. Táto zlúčenina je konjugovaná ferulovaná kyselina.

Jeho molekulárny vzorec je C10H10O4 a má molekulovú hmotnosť 194.18 g/mol. Zriedkavo sa vyskytuje vo svojej voľnej forme, pretože sa bežne pozoruje formovanie esterov s polysacharidmi bunkovej steny, ako sú arabinoxyány, pektín a xyloglukany, napríklad.

Môže tiež tvoriť proteínové komplexy, čo naznačuje, že sa môžu použiť pri príprave komplexných gélov a iných biomolekúl.

Získanie

Kyselina ferulová sa dá získať chemickou syntézou alebo z prírodných zlúčenín. Prostredníctvom chemickej syntézy sa to dá získať z kondenzačných reakcií medzi molekulami kyseliny vanilínom a kyselinou a používať piperidín ako katalyzátorové činidlo.

S touto metódou sa získavajú zmesi cis a trans izoméry kyseliny ferulovej (s vysokým výkonom), ale má nepríjemnosti, že reakcie dokonca potrebujú až tri týždne na dokončenie.

Môže vám slúžiť: octanu sodný: štruktúra, vlastnosti, syntéza, použitie

Niektorí vedci zlepšili túto metódu získania benchilamínu ako katalytického činidla a zvýšenia reakčnej teploty, zvýšením výkonnosti a skrátenia celkovej syntézy na menej ako 3 hodiny.

Získanie z prírodných zdrojov

Hlavné prírodné zdroje na získanie kyseliny ferulovej sú:

- Konjugáty s nízkou hmotnosťou molekulovej hmotnosti.

- Kyselina ferulová na stenách rastlinných buniek.

- Pestovanie látok (repa, kukurica atď.) alebo mikrobiálna fermentácia.

Olej extrahovaný z otrúb ryžových zŕn obsahuje vysoké percento esterov feruloil, takže predstavuje dôležitý prírodný zdroj kyseliny ferulovej.

Existujú vedecké správy o získaní kyseliny ferulovej z bunkovej steny rastlín, ktorých uvoľňovanie sa dosahuje pomocou enzýmov Estero FeruLoil, produkované niektorými mikroorganizmami (huby, baktérie a kvasinky).

Esterosa feruLoil sú enzýmy patriace k karboxílu a sú schopné uvoľniť molekuly kyseliny peruulovej esterifikované na rôzne typy látok, ako napríklad metyl ferulát a určité oligo a ferulalované polysacharidy.

Aj keď nie sú komerčne dostupné, tieto enzýmy sa rozsiahle študovali, pretože predstavujú potenciálny skok, pokiaľ ide o optimalizáciu výroby kyseliny ferulovej, pomocou technológií fermentácie a genetického inžinierstva.

Funkcie a aplikácie

Kyselina ferulová má veľa funkcií v rôznych biologických a priemyselných kontextoch. Je to silný antioxidant, metabolit v niektorých typoch rastlín, protizápalové činidlo a kardioprotektor.

Je to jedna z najhojnejších fenolových kyselín v rastlinných tkanivách, ktoré sú primárne v semenách a listoch, voľné alebo konjugované s inými biopolymérmi.

Môže vám slúžiť: chemická koncentrácia

Jeho schopnosť tvoriť väzby s polysacharidmi sa priemyselne využíva na zvýšenie viskozity a tvaru gélov zložených z molekúl, ako je pektín a niektorých arabinoxylanov.

Pretože to isté platí pre reakcie, ktoré sa uskutočňujú medzi kyselinou ferulovou a mnohými aminokyselinami, používa sa to na zlepšenie vlastností filmov založených na proteínoch.

V potravinárskom priemysle a ďalších súvisiacich

Pretože kyselina ferulová má nízke percento toxicity, bola schválená pre ľudskú spotrebu ako prísadnosť v rôznych kulinárskych prípravkoch, kde vykonáva funkciu hlavne ako prírodný antioxidant potravín, nápojov a dokonca aj kozmetiky.

V Severnej Amerike sa kyselina ferulová veľmi používa pri príprave prírodných esencií a extraktov.

V konkrétnom prípade vanilínu (vanilla), ktorá je aromatickou zlúčeninou, ktorá sa široko používa v gastronómii a kozmetológii, sa uskutočnili rôzne experimenty biokonverzie z prírodných zdrojov (odlišných od toboliek orchidey), ako je lignín, aminokyselinové aromatické a aromatické a kyseliny ferulovej.

Chemická štruktúra Vaniline (zdroj: EDGAR181 [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Niektoré druhy húb, kvasiniek a baktérií majú schopnosť vylučovať enzýmy, ktoré môžu premeniť kyselinu ferulovú na vanilín, buď dekarboxyláciou, redukciou alebo tvorbou ihličnatého alkoholu.

Vo farmakológii a medicíne

Predpokladá sa, že pridanie kyseliny ferulovej a kurkumínu do jedla je výživová technika na zníženie oxidačného poškodenia a patológie amyloidu súvisiace s Alzheimerovou chorobou.

Okrem toho rôzne štúdie ukazujú, že kyselina ferulová je vynikajúci antioxidant, pretože neutralizuje voľné radikály a zvyšuje aktivitu enzýmov zodpovedných za inhibíciu enzýmov produkujúcich voľné radikály v tele v tele v tele v tele.

Môže vám slúžiť: medzimolekulárne sily

Aktivita kyseliny ferulovej sa tiež preukázala pri poklese hladín cholesterolu a lipoproteínov s nízkou hustotou v krvnej plazme, ktorá sa u hlodavcov kŕmila diétami bohatá na kokosový olej a cholesterol.

Čínska medicína tiež využíva rôzne aspekty kyseliny ferulovej; To je prípad použitia bohatých bylín v tomto pri liečbe bežných stavov, ako je trombóza a arterioskleróza.

Kyselina ferulová má antimikrobiálnu a protiflatívnu aktivitu, pretože zabraňuje rastu a reprodukcii vírusov, ako je chrípka, AIDS Vírus a iné syncitické vírusy respiračného traktu, ktorý bol miléne využívaný v japonskej orientálnej medicíne.

Odkazy

1. Ashwini, T., Kaša, b., Jyoti, K., & Uuday, a. (2008). Príprava kyseliny ferulovej z poľnohospodárskych odpadov: jej zlepšená extrakcia a čistenie. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56 (17), 7644-7648.
2. Bourne, L. C., & Rice-Evans, C. (1998). Biologická dostupnosť kyseliny ferulovej. Biochemická a biofyzikálna výskumná komunikácia, 253 (2), 222-227.
3. Mancuso, C., & Santangelo, R. (2014). Kyselina ferulová: farmakologické a toxikologické aspekty. Potravinová a chemická toxikológia, 65, 185-195.
4. Národné centrum pre biotechnologické informácie. Databáza pubchem. Kyselina ferulová, CID = 445858, www.Publikácia.Ncbi.NLM.NIH.Gov/Compund/Ferulic-Accid (prístup k oktovaniu. 17, 2019)
5. Ou, s., & Kwok, K. C. (2004). Kyselina ferulová: Farmaceutické funkcie, príprava a aplikácie v potravinách. Journal of Science of Food and Agriculture, 84 (11), 1261-1269.
6. Rathore, b., Mahdi, a., Paul, b., Saxena, P., & Kumar, s. (2007). Indické bylinné lieky: možné silné terapeutické látky pre reumatoidnú artritídu. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 41, 12-17.
7. Zhao, Z., & Moghadasian, m. H. (2008). Chémia, prírodné zdroje, príjem výživy a farmakokinetické vlastnosti kyseliny ferulovej: prehľad. Food Chemistry, 109 (4), 691-702.