Молочная кислота — это органическое соединение, которое образуется в процессе обмена веществ, особенно во время анаэробного гликолиза. Она играет важную роль в энергетическом метаболизме, помогая организму справляться с физической нагрузкой и утомлением.
Кроме того, молочная кислота широко используется в пищевой промышленности как консервант и регулятор кислотности, а также в производстве косметики и фармацевтики. Ее полемика в контексте здоровья и фитнеса заключается в том, что уровень молочной кислоты в организме может указывать на интенсивность физических нагрузок.
Молочная кислота
Сфера знаний: Органические вещества Альтернативные названия: 2-гидроксипропаноовая кислота, α-оксипропионовая кислота Формула по Брутто: C₃H₆O₃ Молярная масса: 90,08 г/моль Температура плавления: 18 °C Температура кипения: 122 °C Фаза агрегатного состояния: Твёрдое Плотность при нормальных условиях: 1,249 г/см³
Химические соединения Химические соединения
Молочная кислота
Молочная кислота (2-гидроксипропановая кислота, α-оксипропионовая кислота) является алифатической гидроксикислотой, формула которой CH3CH(OH)COOH. Она содержит асимметричный атом углерода, что придает ей оптическую активность. Существует в двух энантиомерах: D- и L-молочной кислоте. В организме животных, растениях и микроорганизмах она встречается в L-изомерной форме.
Соли и эфиры молочной кислоты называются лактатами. Молочная кислота впервые выделена в 1780 г. шведским химиком К. В. Шееле из прокисшего молока. Молярная масса 90,08 г/моль. Плотность 1,249 г/см 3 . tпл 52–54 °C (для L- и D-молочных кислот), 18 °С (для DL-молочной кислоты). tкип 122 °C (при 15 мм рт. ст.).
Физико-химические свойства
Лактат – это бесцветное кристаллическое соединение, которое полностью растворимо в воде, этаноле и диэтиловом эфире, но не растворяется в бензоле и хлороформе. Оно обладает высокой гигроскопичностью.
Коэффициент диссоциации данной кислоты (pKa) равен 3,73.
Молочная кислота обладает свойствами карбоновых кислот и спиртов . Она образует соли, галогенангидриды , амиды , сложные эфиры двух типов [за счёт взаимодействия карбоксильной (–COOH) или спиртовой (–OH) групп], простые эфиры и др.
Молочная кислота имеет склонность к полимеризации, особенно в концентрированных растворах и в условиях наличия минеральных кислот, что приводит к образованию циклического димера (лактида) и линейных полимеров (лактоиллактатов). При разбавлении полимеры подвергаются гидролизу очень медленно, даже при высоких температурах.
Окисление молочной кислоты с использованием азотной кислоты или кислорода из воздуха в присутствии меди или железа приводит к образованию муравьиной кислоты, уксусной кислоты, щавелевой кислоты, ацетальдегида, углекислого газа и пировиноградной кислоты. Восстановление молочной кислоты иодоводородом приводит к образованию пропионовой кислоты, а восстановление в присутствии рениевой черни ведет к образованию пропиленгликоля.
Дегидратация молочной кислоты приводит к образованию акриловой кислоты; при нагревании с бромоводородом получается 2-бромпропионовая кислота. Взаимодействие лактата кальция с хлоридом фосфора (V) или тионилхлоридом приводит к образованию 2-хлорпропионилхлорида.
Способы получения
В промышленности молочную кислоту получают молочнокислым брожением тростникового сахара , свекловичной мелассы , патоки, мальтозы и других сахаристых веществ. При этом в зависимости от вида микроорганизма образуется D-, L- или DL-молочная кислота.
DL-молочная кислота синтезируется химическим способом через гидролиз лактонитрила, который получается при реакции ацетальдегида с цианистым водородом.
Участие в обмене веществ
У человека и животных в мышцах (особенно при их интенсивной работе) L-лактат является конечным продуктом гликолиза при восстановлении пирувата в анаэробных условиях, в реакции, катализируемой ферментом лактатдегидрогеназой (КФ 1.1.1.27). Накопление лактата в мышцах существенно влияет на их функционирование – снижается сократительная способность белков , уменьшается каталитическая активность ферментов , нарушается управление процессами сокращения и расслабления. С током крови L-лактат транспортируется в печень , где превращается в глюкозу , которая вновь поступает в кровоток (цикл Кори). Патологическое накопление молочной кислоты в тканях животных и человека (например, при ишемии миокарда ) способствует развитию метаболического ацидоза .
В процессе ферментации с участием молочнокислых бактерий образуется большое количество молочной кислоты (например, при скисании молока, квашении капусты, солении овощей, созревании сыра и силосовании кормов).
Применение
Молочная кислота используется в пищевой промышленности как регулятор кислотности, консервант и антиоксидант ( пищевая добавка Е 270). В медицине молочная кислота применяется в качестве антисептического средства , входит в состав кератолитических средств . Молочная кислота используется в производстве биоразлагаемого полимера полилактида, а В фармацевтической , кожевенной и текстильной промышленности, при обработке металлов , в производстве косметических препаратов .
Уровень молочной кислоты в пищевых продуктах
Молочная кислота
Молочная кислота — это результат брожения сахаров в результате жизнедеятельности молочных бактерий. В небольшом количестве такой компонент присутствует и в человеческом организме, в том числе в коже. Это одна из составляющих натурального увлажняющего фактора. Именно по этой причине недостаток молочной кислоты сопровождается сухостью и стянутостью.
Данный компонент в косметических продуктах создается с использованием лабораторных биохимических методов.
Применение молочной кислоты в косметологии
Молочная кислота в косметике работает как кератолитик, но очень деликатный. Она подходит для чувствительной кожи. Есть у этого компонента и другие свойства: увлажнение, осветление, омоложение.
Молочная кислота, входящая в состав AHA-кислот, часто оказывается в центре сравнений с другими компонентами этой группы. Среди всех, она выделяется своей мягкостью, что делает ее более универсальным выбором.
Благодаря разным функциям и бережному действию молочная кислота широко используется в косметологии. Она рекомендована обладателям сухой, жирной и проблемной кожи, то есть подходит буквально всем. На ее основе выпускают:
- пилинги для использования дома и в салонах;
- кремы и сыворотки для лица;
- увлажняющие маски;
- кремы для ног и рук;
- гели с эффектом матирования;
- шампуни и другие средства для волос.
Уровень молочной кислоты варьируется в зависимости от категории продуктов. Максимальное содержание наблюдается в профессиональных пилингах, где оно может достигать 20%. В большинстве домашних средств этот уровень ограничивается 5%, но даже при таком содержании кислоты результаты становятся заметными с течением времени.
Действие молочной кислоты
Молочная кислота воздействует на кожу комплексно и решает сразу несколько задач:
- бережно отшелушивает ороговевший слой эпидермиса — компонент используется даже во всесезонных пилингах;
- очищает поры, визуально их уменьшает;
- выравнивает текстуру и цвет лица, что способствует более свежему и молодому виду;
- задерживает влагу в клетках, помогает вырабатываться гиалуроновой кислоте;
- делает кожу более упругой и эластичной, замедляет возникновение возрастных морщин;
- защищает эпидермис от свободных радикалов, повышает его иммунитет;
- оказывает на кожу антибактериальное воздействие.
Как работает молочная кислота с разными типами кожи
Кожа, нуждающаяся в отшелушивании и омоложении
Удаление омертвевших клеток — ключевая процедура в уходе за кожей. В отсутствии этого процесса ороговевший слой постепенно утолщается. Это может привести к закупорке пор и сальных желез, что, в свою очередь, вызывает воспалительные процессы. Тон кожи становится менее ярким и сероватым, а эффективность косметических средств заметно снижается.
Молочная кислота в косметике, которая направлена на очищение, как раз решает эту проблему. Она ускоряет процесс отшелушивания до показателей, которые считаются физиологической нормой. Результат получается комплексным:
- кожа становится свежее;
- цвет лица выравнивается;
- косметика действует лучше;
- наблюдается омолаживающий эффект.
Эффект омоложения от молочной кислоты заключается в увеличении эластичности кожи и визуальном сглаживании мелких морщин.
Сухая кожа, которой недостаточно увлажнения
Мы уже упомянули о том, что молочная кислота является частью натурального увлажняющего фактора — она абсолютно естественна для кожи. Этот компонент умеет удерживать влагу и распределять ее по разным слоям эпидермиса.
Тем не менее, это не все, на что он способен. Процесс, инициируемый молочной кислотой, последовательно активирует синтез ещё одного полезного натурального компонента — гиалуроновой кислоты. В результате кожа приобретает большую эластичность, становится более мягкой, увлажненной и насыщенной.
Тусклая кожа с пигментацией
Уход за кожей заключается и в том, чтобы не допускать образования пигментации. Для этого нужно регулярное отшелушивание и снижение уровня меланина, из-за которого появляются темные пятна. Обе эти задачи и решает молочная кислота в косметике. При регулярном использовании она поддерживает тон лица ровным, красивым и свежим.
