Фумар кислотасы адамдын жана башка жаныбарлардын клеткаларында табигый зат алмашуу процессинде пайда болгон заттардын бири. Анын кошулмалары медицинада, айыл чарбасында, тамак-аш жана химия өнөр жайларында колдонулат. Көп өлчөмдө бул зат терс реакцияларды - аллергия жана ичеги-карын ооруларын жаратышы мүмкүн.
Жалпы сүрөттөмө
Фумар кислотасы – транс конфигурациясындагы этилен-1, 2-дикарбон кислотасынын изомери (анын С-С кош байланышынын карама-каршы жактарында углеводородду алмаштыруучулары бар). Биринчи жолу бул зат сукцин кислотасынан алынган.
Фумар кислотасынын эмпирикалык формуласы: C4H4O4.
Көрүнүшү боюнча, кошулма түссүз, жытсыз кристаллдык порошок.
Фумар кислотасынын структуралык формуласы төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн:
Кислота көптөгөн өсүмдүктөрдө (европалык жалбырак, коридалис, апийим жана башка), эңилчектерде жана козу карындарда кездешет, ошондой эле карбонгидраттарды ачытуу учурунда пайда болот.грибок Aspergillus fumigatus (aspergillus fumigatus) болушу.
Касиеттер
Фумар кислотасынын негизги физикалык жана химиялык касиеттери төмөнкүдөй:
- Молекулярдык салмагы – 116,07 a.u. б.м.
- Эригичтиги: o спирттерде – жакшы; o сууда жана диэтил эфирде - алсыз; o органикалык эриткичтерде - эрибейт.
- Эрүү температурасы - 296,4 °С.
- Кайноо температурасы - 165 °C.
Фумар жана малеин кислоталары сукцин кислотасына оңой кыскартылат. Пероксиддик кошулмалар менен кычкылданганда мезотартар кислотасы пайда болот, спирттер менен аракеттенгенде моно- жана диэстерлер (фумараттар) пайда болот.
Биохимия
Фумар кислотасы дени сак адамдын канында 3 мг/лге чейин концентрацияда болот. Ал үчкарбон кислотасынын циклинде, мочевина синтезинде жана кээ бир аминокислоталардын кычкылданышы учурунда, ошондой эле ультрафиолет нурлануунун таасири астында адамдын терисинде ортоңку зат катары түзүлөт.
Фумараттар кычкылтек ачарчылык учурунда адамдын кыртыштарында маанилүү роль ойнойт. Алма кислотасы жана глютамин кислотасынын туздары менен бирге алар АТФ жана глюкозаны сактоонун негизги формасы, клеткалар үчүн универсалдуу энергия булагы болгон гликогенди көбөйтөт. Келемиштерге жасалган эксперименттерде бул зат обочолонуу учурунда жүрөктүн жыйрылышынын узактыгын арттырары аныкталган. Геморрагиялык шокто фумараттар жаныбарлардын жашоосун жогорулатууга жардам берет.
Синтез
Фумар кислотасын алууөнөр жай масштабы суулуу эритмеде малеин кислотасын каталитикалык изомерлөө жолу менен өндүрүлөт. Россияда бул технология өнөр жай кислотасын синтездөө үчүн колдонулат, ал оор металл туздары болгондуктан тамак-аш өнөр жайында жана дарыканада колдонулбайт.
Жогорку тазаланган тамак-аш фумар кислотасы алма же тартар кислотасынан жасалган. Заттарды өндүрүүнүн бул ыкмасы техникалык кыйынчылыктар менен байланышкан (эмгекти көп талап кылган көп баскычтуу тазалоону талап кылат) жана кымбатыраак. Техникалык фумар кислотасынын сапаты негизинен малеиндик жана фталдык ангидриддерден алынган малеин кислотасынын тазалыгына көз каранды.
Колдонмо
Химиялык өнөр жайда кислота төмөнкү заттарды алуу үчүн колдонулат:
- полиэстер чайыр;
- синтетикалык кургатуу майлары;
- пластификаторлор;
Тамак-аш өнөр жайында (E297 кошумчасы) суусундуктарды, таттууларды жана кондитердик азыктарды даярдоодо кычкылдаткыч (лимон жана шарап кислотасын алмаштыруучу) катары колдонулат. Ошол эле учурда, анын керектөө аналогдоруна караганда төмөн. Тамак-аш кошулмасынын техникалык мүнөздөмөлөрү ГОСТ 33269-2015 менен жөнгө салынат.
Медицина
Медицинада бул кошулма төмөнкү максаттарда колдонулат:
- диметил эфир (диметилфумарат) - тери патологияларын (псориаз, эңилчек), склерозду, таз, гранулематоздук ооруларды дарылоо; фунгициддик, грибокко каршычара;
- фумар кислотасы натрий тузу - инфузиялык препараттар, антигипоксичтүү, антиоксиданттык таасири бар кристаллоиддик кан алмаштыруучу каражаттар (гастродуоденалдык кан кетууда, перитонитте, катуу термикалык жаракаттарда, кардиохирургияда, курч коронардык синдромдо, гиповолемияда, интоксикацияда кан жоготууда колдонулат,);
- башка туундулар – табитти күчөткүчтөр, транквилизаторлор, радиопакеттер, ринитке каршы дарылар.
Экинчи топтун дарыларынын ичинен Мафусол, Мексидол, Конфумин жана Полиоксифумарин эң чоң практикалык колдонууну табат.
Фумар кислотасынын препараттарынын клиникалык сыноолору да ушул сыяктуу патологияларды дарылоо үчүн жүргүзүлүүдө, мисалы:
- зыяндуу шишиктер;
- Хантингтондун хореясы;
- ВИЧ;
- безгек.
Жаныбарларга жасалган эксперименттер көрсөткөндөй, 1% кислота эритмеси тамак менен бирге узак убакытка кабыл алынган канцерогендердин активдүүлүгүн кыйла азайтат.
Фумар кислотасы ашказандын кычкылдуулугун азайтып, ашказан-ичеги трактынын микрофлорасына таасирин тийгизет. Ичегинде ал бир аз кычкыл чөйрөнү жаратып, патогендик бактериялардын өсүшүнө тоскоол болуп, лакто-, бифидус- жана ацидобактериялардын өнүгүшүнө жагымдуу шарттарды түзөт. Бирок фармацевтикалык максатта жана БАД өндүрүүдө өтө тазаланган кислотаны алуу кыйын болгондуктан, бул кошулма сейрек колдонулат.
Айыл чарба
Айыл жериндеФермада фумар кислотасы төмөнкү функциялар үчүн үй жаныбарларынын тамак-ашына кошумча катары колдонулат:
- стресстик кырдаалдарда зат алмашууну жакшыртуу;
- тоюттун сиңимдүүлүгү жогорулайт, табит жогорулайт;
- булчуңдардын тартылышын стимулдаштыруу, канаттууларда сөөктөрдүн жана жумурткалардын пайда болушун тездетүү (гормоналдык эмес анаболикалык);
- массалык оорулар жана эмдөө мезгилинде организмдин коргонуу күчүн жогорулатуу;
- ичеги флорасын нормалдаштыруу, грибоктук жана бактериялык оорулардын алдын алуу.
Фумар кислотасы АТФнын тездетилген түзүлүшүн шарттайт, аш болумдуу заттардын жана негизги антиоксиданттардын бири болгон аскорбин кислотасынын топтолушун шарттайт.
Ден соолукка зыян
Жогорку сапаттагы тазаланган кислота адамдын ден соолугу үчүн коопсуз. Фумар кислотасынын зыяны, негизинен, абийирсиз өндүрүүчүлөрдүн малеин кислотасынын жана оор металл туздарынын уулуу аралашмаларын камтыган техникалык сапаттагы продукцияны колдонуусуна байланыштуу.
Диметил фумараты тери эмеректерин жана бут кийимдерди жеткирүү учурунда грибоктук инфекциялардан коргоо үчүн арзан биоцид катары да колдонулат. Бирок, бул сапатта, кислота катуу аллергиялык тери реакциясын алып келиши мүмкүн. Ошентип, Финляндия менен Улуу Британияда миңден ашык керектөөчүлөр кытай эмеректерин сатып алууда ден соолукка зыян келтиргендиги үчүн акчалай компенсация талап кылышкан. 2008-жылдан бери Европа өлкөлөрү диметилфумараты сиңирилген бут кийимдерди жана эмеректерди сатууга тыюу салган.