Pridobivanje ferulinske kisline, funkcije, aplikacije

On Ferulinska kislina To je fenolna kislina, ki jo vseprisotno najdemo na steni rastlinskih celic, zato je prisotna v mnogih hrani, ki jo zaužije človek.

Njegova številčnost v rastlinskih tkivih se lahko razlikuje od 5 gramov na kilogram tkiva v pšeničnem zrnu, do 9 gramov na kilogram v pesni kaši ali 50 gramov na kilogram v koruznih zrnih.

Kemična struktura ferulinska kislina (vir: Calvero [javna domena], prek Wikimedia Commons)

Dobimo ga lahko iz kemične sinteze ali naravnih virov rastlinskega izvora in ima močne antioksidativne lastnosti. To vam omogoča več kliničnih farmakoloških aplikacij in tudi v hrani in kozmetološki industriji. 

Uporablja se od leta 1975 kot konzervans in protimikrobno sredstvo za rastlinsko hrano ali olja z različnimi nameni.

[TOC]

Značilnosti

Ferulinska kislina, imenovana tudi kot 4-hidroksi-3-meticinamična kislina, je sestavljena iz molekule trans-kisline, ki ima metaxi in hidroksi substituente v položajih 3 oziroma 4. Ta spojina je konjugirana ferulatna kislina.

Njegova molekularna formula je C10H10O4 in ima molekulsko maso 194.18 g/mol. Redko ga najdemo v prosti obliki, saj je pogosteje opaziti oblikovanje estrov s polisaharidi celične stene, kot so arabinoksi, pektin in ksiloglukani.

Prav tako lahko tvori beljakovinske komplekse, kar kaže na to, da ga je mogoče uporabiti pri pripravi zapletenih gelov in drugih biomolekul.

Pridobivanje

Ferulinsko kislino lahko dobimo s kemijsko sintezo ali iz naravnih spojin. S kemijsko sintezo lahko to dobimo iz kondenzacijskih reakcij med molekulami vanilina in marn kisline in z uporabo piperidina kot katalizatorskega sredstva.

S to metodo dobimo mešanice cis in trans izomerov ferulinske kisline (z visoko zmogljivostjo).

Vam lahko služi: natrijev acetat: struktura, lastnosti, sinteza, uporaba

Nekateri raziskovalci so to metodo pridobivanja bencilamina kot katalitičnega sredstva izboljšali in povečali reakcijsko temperaturo, povečali delovanje in skrajšali skupni čas sinteze na manj kot 3 ure.

Pridobivanje iz naravnih virov

Glavni naravni viri za pridobivanje ferulinske kisline so:

- Konjugati z majhno molekulsko maso.

- Ferulinska kislina na stenah rastlinskih celic.

- Gojenje tkanin (pesa, koruza itd.) ali mikrobna fermentacija.

Olje, pridobljeno iz otrobov riževih zrn.

Obstajajo znanstvena poročila o pridobivanju ferulinske kisline iz celične stene rastlin, katerih sproščanje dosežemo z uporabo encimov Estero feruloil, ki jih proizvajajo nekateri mikroorganizmi (glive, bakterije in kvasovke).

Esterosa feruloil so encimi, ki pripadajo karboksilom in lahko sproščajo molekule peruvlične kisline, esterirane na različne vrste snovi, kot so na primer metil ferulat in določeni oligo ter ferulolirani polisaharidi.

Čeprav niso komercialno na voljo, so bili ti encimi obsežno preučeni, saj predstavljajo potencialni skok v smislu optimizacije proizvodnje ferulinske kisline z uporabo fermentacijskih in genetskih inženirskih tehnologij.

Funkcije in aplikacije

Ferulinska kislina ima veliko funkcij v različnih bioloških in industrijskih okoliščinah. Je močan antioksidant, presnovek pri nekaterih vrstah rastlin, protivnetno sredstvo in kardioprotektor.

Je ena najpogostejših fenolnih kislin v rastlinskih tkivih, ki je predvsem v semenih in listih, brez konjugiranih z drugimi biopolimeri.

Vam lahko služi: kemična koncentracija

Njegova sposobnost oblikovanja povezav s polisaharidi je industrijska izkoriščena za povečanje viskoznosti in oblike gelov, sestavljenih iz molekul, kot sta pektin in nekateri arabinoksilani.

Ker enako velja za reakcije, ki potekajo med ferulinsko kislino in številnimi aminokislinami, se to uporablja za izboljšanje lastnosti filmov, ki temeljijo na beljakovinah.

V prehrambeni industriji in drugih, povezanih

Ker ima ferulinska kislina nizek odstotek toksičnosti, je bila to odobrena za prehrano ljudi kot dodatek v različnih kulinaričnih pripravkih, kjer vaja deluje predvsem kot naravni antioksidant hrane, pijače in celo kozmetike.

V Severni Ameriki se ferulinska kislina zelo uporablja pri pripravi naravnih esenc in izvlečkov.

V posebnem primeru vanilina (vanilije), ki je aromatična spojina, ki se pogosto uporablja pri gastronomiji in kozmetologiji, so bili iz naravnih virov narejeni različni poskusi biokonverzije (drugačni od podstavkov orhideje), kot so lignin, aminokisline aromatične in ferulične kisline.

Kemična struktura vanilina (vir: EDGAR181 [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Nekatere vrste gliv, kvasovk in bakterij imajo sposobnost izločanja encimov, ki lahko pretvorijo ferulinsko kislino v vanilin, bodisi z dekarboksilacijo, z redukcijo ali z nastajanjem iniferilnega alkohola.

V farmakologiji in medicini

Šteje se, da je dodajanje ferulinske kisline in kurkumina na obroke prehranska tehnika za zmanjšanje oksidativne poškodbe in amiloidne patologije, povezane z Alzheimerjevo boleznijo.

Poleg tega različne študije kažejo, da je ferulinska kislina odličen antioksidant, saj nevtralizira proste radikale in poveča aktivnost encimov, odgovornih za inhibicijo encimov, ki proizvajajo prosti radikali v telesu v telesu.

Vam lahko služi: medmolekularne sile

Aktivnost ferulinske kisline je bila dokazana tudi pri znižanju ravni holesterola in lipoproteinih z nizko gostoto v krvni plazmi, kar je pri glodalcih, ki jih hranijo s prehrano, bogato s kokosovim oljem in holesterolom.

Kitajska medicina izkorišča tudi različne vidike ferulinske kisline; Takšen je primer uporabe bogatih zelišč pri tem za zdravljenje skupnih stanj, kot sta tromboza in arterioskleroza.

Ferulinska kislina ima protimikrobno in protivnetno aktivnost, saj preprečuje rast in razmnoževanje virusov, kot so gripa, virus AIDS -a in drugi sinktivni virusi respiratornega trakta, ki so ga v japonski orientalski medicini izkoristili tisoč.

Reference

1. Ashwini, t., MASH, b., Jyoti, k., & Uuday, a. (2008). Priprava ferulinske kisline iz kmetijskih odpadkov: izboljšana ekstrakcija in čiščenje. Časopis za kmetijsko in prehransko kemijo, 56 (17), 7644-7648.
2. Bourne, l. C., & Rice-Evans, c. (1998). Biološka uporabnost ferulinske kisline. Biokemijske in biofizične raziskovalne komunikacije, 253 (2), 222-227.
3. Mancuso, c., & Santangelo, r. (2014). Ferulinska kislina: farmakološki in toksikološki vidiki. Hrana in kemična toksikologija, 65, 185-195.
4. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. Baza podatkov Pubchem. Ferulinska kislina, cid = 445858, www.Pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.GOV/COMPUND/FERULIC-SCID (dostopano v oktobru. 17, 2019)
5. Ou, s., & Kwok, k. C. (2004). Ferulinska kislina: farmacevtske funkcije, priprave in uporabe v živilih. Journal of Science of Food and Agriculture, 84 (11), 1261-1269.
6. Rathore, b., Mahdi, a., Paul, b., Saxena, str., & Kumar, s. (2007). Indijska zeliščna zdravila: možna močna terapevtska sredstva za revmatoidni artritis. Časopis za klinično biokemijo in prehrano, 41, 12-17.
7. Zhao, Z., & Moghadasian, m. H. (2008). Kemija, naravni viri, prehranski vnos in farmakokinetične lastnosti ferulinske kisline: pregled. Kemija hrane, 109 (4), 691–702.