奶酸
奶酸(IUPAC 學名:二-鋪基丙酸)是一種化合物,伊佇加種生物化學過程當中蓋作用。伊是一種保酸,分子式是 C 三 H 六 O 三。伊是一个含有孵基的孵酸,所以是一个 α-影響酸(AHA)。 佇水溶液中伊的枋基釋放出一个質子,來產生奶酸根離子-奶酸質 ( Lactate )-CH 三 CHOHCOO−。
奶酸有手性,有兩个旋光異構體。一个予人叫做 L-( + )-奶酸抑是 ( _ S _ )-奶酸,另外一个予人叫做是 D-(-)-奶酸抑是 ( _ R _ )-奶酸。L-( + )-是佇生物學上重要的異構體。
歷史
一七八空年卡爾 ・ 威廉 ・ 舍勒佇優酪奶內底發現矣乳酸。一八空八年貝采利烏斯發現了筋肉內的奶酸,一八七三年約翰內斯 ・ 威利森努斯澄清了其結構。一八九五年榮林格殷格翰公司發明矣使用細菌製造奶酸的方法,對開始啊工業化的生物製造技術。
自然來源
倒旋的奶酸佇汗液、血、肌肉、腎和膽內底出現。混合的奶酸來自酸奶製品、柑仔蜜汁、bì-lù、鴉片佮其他高等植物。
生物學
咧發酵過程中奶酸脫氫馮將丙酮酸轉換做倒旋奶酸。佇一般的新陳代謝和運動中奶酸不斷被產生,但是其濃度一般袂升起來。干焦佇奶酸產生過程較緊,奶酸無法度及時運途的時陣其濃度才會提懸。拈酸運輸速度由一系列因素影響,其中就是包括單馮基轉運體、奶酸脫氫辱的濃度佮異構體形式、組織的氧化能力。一般來講血液中的奶酸濃度佇咧無運動的時陣為一爿二 mmol / L,佇強烈運動的時會當衝懸到二十 mmol / L。
一般來講做組織的能量無法度通過有氧呼吸會得滿足,組織無法度得著有夠的氧或者是無法度有夠緊的處理氧的狀況之下奶酸的濃度會夯懸。佇這款情況下丙酮酸脫氫趨趨無法度及時共丙酮酸轉換做乙婞輔輔助 A,丙酮酸開始積。佇這款的情況下若是奶酸脫氫蛾無將丙酮酸抑是原為奶酸的話,糖酵解過程佮三磷酸腺坷的生產會得著壓制。產生奶酸的過程為:
- 丙酮酸 + NADH + H + → 奶酸 + NAD +
這个過程的意義是佇咧重建糖酵解所需要的薰腺抹著二核核酸(NAD +)來保持三磷酸腺坷的生產。
佇氧氣充足的肌肉細胞中奶酸會當予氧化做丙酮酸,然後直接用來做三更酸循環的燃料。伊嘛會當佇肝臟內糖異生的過程中通過科里循環轉化做葡萄糖。
奶桿菌屬的細菌嘛會當進行奶酸發酵。遮的細菌會當生活佇口內底,𪜶產生的奶酸是致使鼻齒的原因。
佇醫學內底奶酸定定予人用佇奶酸林格氏液中。這是一種佮人的血液等張的氯化鈉、氯化鉀佮奶酸佇蒸餾水內底的溶液。咧損傷、手術抑是燒傷失血後定咧使用奶酸林格氏液來補充失血。
運動啦
佇強烈運動的過程當中人體需要大量能量。這陣人體內奶酸質的生產比組織徙走奶酸質的速度懸,組織內底的奶酸質濃度提懸。這个過程保障 NAD + 的再生佮運動的繼續。無親像一般錯誤的描述,奶酸質濃度的升起來本身並毋致使酸中毒,伊嘛毋是筋肉痠疼的原因。佇人體內底奶酸質無法度釋放質子,所以無酸性。對人體內糖酵解途徑的分析證明這个過程袂致使酸中毒。
強烈運動的時造成的酸中毒有另外一个原因。佇咧三磷酸腺被分裂釋放能量的時陣伊釋放一个質子,這質是致使酸中毒的原因。佇強烈運動時有氧新陳代謝 ( Aerobic Metabolism ) 無法度保障三磷酸腺的生產,所以無氧新陳代謝 ( Anaerobic Metabolism ) 開始。這个過程會當產生大量三磷酸腺,遮的三磷酸腺曝咧分解的時陣放大量的質子,降低組織內底的 pH 值,造成酸中毒。這凡勢是強烈運動過程當中筋肉痠疼的濟濟原因之一。
化妝品工業
佇化妝品工業中,奶酸定定用來取代乙醇酸,因為伊比乙醇酸的刺激閣較細。伊的據稱具若有減皺紋、減輕日頭光造成的傷害、共皮膚加強結構、肉色佮皮膚的形態等等的效果。
使用奶酸成做化妝用品的時愛進行額外防範,因為奶酸會當提懸對日頭光當中紫外線的敏感度。
食品工業
佇食品工業中奶酸被用來調節食品的酸度。食品內底的奶酸會當是通過奶糖發酵得著的,但大多數是通過細菌對粉漿的發酵得著的。
包裝工業
奶酸為製造聚奶酸 ( Poly lactic acid ) 的單體,聚奶酸目前予人廣泛地應用,因為其有生物會當分解性質。