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O que é ácido láctico e a história do ácido láctico？
Já em 1780, o químico sueco Sheele descobriu o ácido láctico no leite residual; a produção de ácido láctico por fermentação originada da fermentação natural de Boutron e Fremy em 1941; a produção industrial de ácido láctico por fermentação pura foi iniciada por Charles E. Avery em 1881. começou; e a produção industrial em larga escala de ácido L-láctico foi formada no início da década de 1990. Em 1982, a produção mundial de ácido láctico era de 24.000 a 28.000 toneladas, que aumentou para 30.000 toneladas em 1989, das quais 50% a 60% foram produzidas por fermentação, principalmente ácido láctico tipo DL e lactato de cálcio. Nos últimos anos, em estudos para eliminar a “poluição branca” dos produtos plásticos, países de todo o mundo descobriram que os filmes plásticos feitos de polímero de ácido L-láctico são 100% biodegradáveis. Tendo em conta os efeitos nocivos do ácido D-láctico no corpo humano, a Organização Mundial de Saúde defende a utilização do ácido L-láctico e não a utilização do ácido DL-láctico nas áreas da alimentação e da medicina. Portanto, houve um desenvolvimento inovador na produção de ácido L-láctico. A Holanda, o Brasil, a Espanha, os Estados Unidos e o Japão expandiram e construíram sucessivamente fábricas de ácido L-láctico em escala considerável, especialmente nos Estados Unidos. Estima-se que a atual produção mundial de ácido láctico atinja 100 mil toneladas/ano, enquanto a capacidade de produção dos Estados Unidos é de cerca de 45 mil toneladas/ano.
AEstally Company era originalmente a única fábrica de produção de ácido láctico nos Estados Unidos, com uma produção anual de aproximadamente 7.300 toneladas. Em 1995, a empresa anunciou que iria construir outra fábrica de ácido láctico, que entraria em funcionamento em Abril de 1997. A ADM afirma ter duplicado a sua produção de ácido láctico com base na produção anual existente de 9.000 a 18.200 toneladas de ácido láctico. De acordo com estimativas de especialistas japoneses relevantes, o consumo mundial de ácido L-láctico atingirá 3 milhões de toneladas. Nosso país há muito realiza uma grande quantidade de trabalhos de pesquisa sobre cepas e processos de produção de ácido láctico. Em 1944, a Chongqing Zhenyuan Chemical Factory fermentou Lactobacillus delbrueckii para produzir lactato de cálcio. Atualmente, existem mais de uma dúzia de fábricas de produção de ácido láctico no meu país, que utilizam preparações de enzimas fúngicas para substituir a sacarificação tradicional da levedura furfural para a produção industrial de ácido DL-láctico e lactato de cálcio. Porém, a escala é pequena e o processo de produção e os equipamentos são antigos, por isso o rendimento é baixo e o custo é alto. A capacidade de produção atual é de cerca de 10 mil toneladas/ano.
Ácido láctico e seus derivados
O ácido láctico e seus derivados são amplamente utilizados em alimentos (como bebidas, vinhos, latas, geléias, conservas, etc.), medicamentos, indústria química, etc., como agentes ácidos, conservantes e fortificantes. Na indústria alimentícia, o ácido láctico é muito popular entre os usuários porque possui acidez sensorial mais forte e sabor amargo puro do que o ácido cítrico e não requer filtração quando usado. Se usado em conjunto com ácido cítrico, ácido málico, etc., dará aos alimentos um sabor azedo mais rico e suave. Utilizado em produtos de panificação, pode prolongar a vida útil e melhorar a qualidade. Os derivados do ácido láctico (como o lactato de cálcio, o lactato de zinco e o lactato ferroso) não são apenas fortificantes de alimentos, bebidas e produtos de saúde, mas também medicamentos para o tratamento de certas deficiências de elementos metálicos. Além disso, o lactato de sódio é uma importante matéria-prima para infusão em larga escala no tratamento da acidose. Os ésteres de ácido láctico, como o lactato de etila, são agentes aromatizantes extremamente importantes e são os principais componentes do aroma de muitos licores famosos. O lactato de etila é indispensável para aromatizar licores. O lactato de butila é um excelente solvente usado na produção de tintas.
O ácido láctico, especialmente o ácido L-láctico, devido à sua destreza, é utilizado nas áreas acima, o que melhora muito a segurança, é inofensivo para humanos e animais e tem um forte efeito bactericida. Sua capacidade bactericida é a do ácido cítrico e do ácido tartárico. , várias vezes maior do que o ácido succínico. De acordo com a literatura, adicionar ácido cítrico a 3%, ácido tartárico e ácido succínico a uma solução de açúcar a 10% fará com que ela fique rançosa após 2 a 3 dias. Contudo, quando a mesma quantidade de ácido láctico a 3% foi adicionada, nenhuma anormalidade apareceu após um mês. Escherichia coli, bactérias da cólera e bactérias tifóides foram adicionadas a uma solução contendo 10% de açúcar. 0,1% de ácido láctico foi adicionado à solução de açúcar. Após 3 horas, todas essas bactérias morreram. Isto é algo com o qual outros ácidos orgânicos não podem competir. Portanto, o ácido láctico pode ser utilizado diretamente como desinfetante em salas de cirurgia, enfermarias, laboratórios, oficinas e outros locais. Além disso, é a principal matéria-prima para a produção de plásticos biodegradáveis que eliminam a poluição branca. Este tipo de plástico pode ser completamente degradado em dióxido de carbono e água na natureza e não agride o meio ambiente como o polietileno, polipropileno, poliestireno e outros plásticos utilizados atualmente. Tornou-se uma mercadoria na Europa, América e Japão e está a desenvolver-se rapidamente. O ácido L-láctico também é a principal matéria-prima para a produção de herbicidas de ácido fenoxipropiônico altamente eficientes, pouco tóxicos e seguros, que foram colocados em produção em meu país. Além disso, podem ser encontrados tratados especiais sobre a aplicação de ácido L-láctico em materiais médicos e rações especiais.
O que é ácido láctico?
O ácido láctico, também conhecido como ácido láctico, é uma substância produzida pelo corpo principalmente através da quebra da glicose em condições anaeróbicas, como a glicólise anaeróbica. A glicólise anaeróbica refere-se à principal via que fornece energia às células na forma de trifosfato de adenosina (ATP) e dinucleotídeo de nicotinamida adenina (NADH). Os tecidos que produzem mais ácido láctico incluem células musculares e glóbulos vermelhos, enquanto o tecido cerebral, a pele e o trato gastrointestinal produzem menos ácido láctico. O ácido láctico é então liberado na corrente sanguínea e metabolizado pelo fígado e pelos rins, que podem ser usados para a gliconeogênese. A gliconeogênese refere-se à síntese de glicose e energia a partir de substratos não carboidratos, como o ácido láctico.
O nível típico de lactato costuma ser baixo, abaixo de 2 mmol/L, variando de 0,5 a 1 mmol/L. Quando o nível de lactato aumenta para 2-4 mmol/L, ocorre hiperlactatemia. Se o nível exceder 4 mmol/L, é chamado de hiperlactatemia grave. Níveis elevados de lactato sérico podem ser um fator de risco que indica mau prognóstico.
Qual é o efeito do ácido láctico?
O ácido láctico é uma molécula importante na respiração celular, produção de glicose, regulação da inflamação e sinalização molecular. Sob condições anaeróbicas, a glicose (mais especificamente, o piruvato) é convertida em ácido láctico para gerar energia para as células. A energia também pode ser gerada nos rins, onde o lactato pode ser oxidado para produzir energia e produzir CO2, que consome oxigênio, mas produz ATP. Além disso, o ácido láctico pode ser utilizado para a gliconeogênese, processo que ocorre no fígado e nos rins e pode ser convertido em glicose pelo consumo de oxigênio e ATP. O ácido láctico também tem efeitos antiinflamatórios e promove a tolerância imunológica, além de desempenhar um papel importante como molécula sinalizadora na formação da memória e na neuroproteção, na cicatrização de feridas, nos danos isquêmicos aos tecidos, no crescimento do câncer e nas metástases do câncer.
Acidose láctica e medidas de prevenção e tratamento
A acidose láctica é uma doença dispéptica causada pela ingestão excessiva de alimentos ricos em carboidratos, que causa fermentação anormal no rúmen com formação significativa de ácido láctico, reduzindo a atividade da comunidade microbiana no estômago. Clinicamente, é caracterizada por excitação mental ou depressão, perda de apetite e motilidade ruminal, redução do pH do suco gástrico e da capacidade de ligação do dióxido de carbono plasmático e desidratação.
A alimentação de cereais é principalmente rica em carboidratos, que são rapidamente fermentados por Lactobacillus e Streptococcus amylolyticus no rúmen para formar uma grande quantidade de ácido láctico. O ácido láctico pode reduzir o peristaltismo ruminal, causando estagnação alimentar em poucas horas e, ao mesmo tempo, destruindo a comunidade microbiana ruminal. O ácido láctico também pode aumentar a pressão osmótica do rúmen, fazendo com que os fluidos corporais entrem no rúmen a partir do espaço do fluido extracelular através do sistema vascular, levando à desidratação e oligúria, concentração sanguínea e diminuição do pH da urina. Quando o valor do pH do fluido ruminal cai abaixo de 5, ocorre uma única fermentação de ácido láctico, fazendo com que a concentração de ácido láctico aumente repentina e acentuadamente. Quando o valor do pH cai anormalmente (abaixo de 4,0), os animais parecem deprimidos, a motilidade ruminal para, o apetite desaparece, a pulsação aumenta e a temperatura corporal aumenta. À medida que a acidez do líquido ruminal aumenta, os microrganismos morrem e aparecem aminas tóxicas (como histamina e tiramina). Isso faz com que o conteúdo gástrico altamente ácido fique estagnado no rúmen por um longo período, causando inflamação e sangramento no epitélio ruminal, levando à perda de vilosidades.
[Medidas de prevenção e tratamento] Os princípios são neutralizar a acidez do conteúdo ruminal, aliviar a desidratação e fortalecer o coração. Além disso, é fornecido tratamento sintomático.
Para neutralizar a acidez, pode-se usar água de cal (1 quilo de cal virgem, adicionar 5 quilos de água, mexer bem e usar o sobrenadante) para lavar o estômago até que o suco gástrico fique alcalino.
Para aliviar a desidratação, pode-se suplementar soro fisiológico com glicose a 5% ou solução composta de cloreto de sódio, 8.000 a 10.000 ml para bovinos e 500 a 1.000 ml para ovinos de cada vez, divididos em 2 injeções intravenosas. Adicionar agentes cardiotônicos e bicarbonato de sódio aos fluidos de reidratação é mais eficaz. Dependendo das alterações na condição, tratamentos sintomáticos podem ser utilizados a qualquer momento. Se acompanhada de laminite, injete anti-histamínicos.
Referências
“Perfil de Lactato”. Sistema de Saúde da UC Davis, Medicina Esportiva e Desempenho Esportivo.
Wyss MT, Jolivet R, Buck A, Magistretti PJ, Weber B (maio de 2011). “Evidência in vivo do lactato como fonte de energia neuronal”(PDF).O Jornal de Neurociências.
