Pienskābe

Pienskābe pieder pie hidroksikarbonskābēm. Tas veido svarīgu metabolisma produktu.

Kas ir pienskābe?

Ar pienskābi (Acidum lacticum) ir organiska skābe. Tas pieder pie hidroksikarbonskābēm, un tāpēc ir alkānskābe. Tam ir gan hidroksilgrupa, gan karboksigrupa. Pienskābe ir pazīstama arī kā 2-hidroksipropanskābe vai 2-hidroksiproprionskābe.

Skābes esterus un sāļus sauc par laktātiem. Laktāta veidā pienskābe ir svarīgs metabolisma starpprodukts, kas galvenokārt ietver pienskābes fermentāciju un cukura sadalīšanos. Visā pasaulē katru gadu tiek saražoti aptuveni 250 000 tonnu pienskābes. To galvenokārt izmanto pārtikas rūpniecībā. Pienskābi pirmo reizi 1780. gadā atklāja vācu-zviedru ķīmiķis Karls Vilhelms Šēdele (1742–1786).

Tas viņus izolēja no skāba piena. 1808. gadā zviedrs Jēns Jakobs Berzeliuss (1779-1848) arī atklāja pienskābes gaļu. 1856. gadā Luiss Pasteurs (1822-1895) beidzot atklāja pienskābes baktērijas, kas ļāva izprast pienskābes fermentāciju. Kopš 1881. gada plaša mēroga pienskābes ražošana notika ASV. Kopš tā laika ar baktēriju palīdzību var ražot lielu daudzumu pienskābes.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Pienskābe ir divu veidu. Piena skābe tiek nodalīta pa labi un pa labi pagriežot. Atšķirība starp abām formām ir tā, ka atomi ir sakārtoti dažādos veidos, kā rezultātā rodas arī dažādas fizikālās īpašības.

Termins “rotējošs” atgriežas pie gaismas fizikālajām īpašībām. Ja pienskābi pakļauj polarizējošai gaismai, gaismas stars tiek pagriezts pa labi vai pa kreisi. Dekstrotratīvā pienskābe (L (+) - pienskābe) tiek saukta arī par fizioloģisko pienskābi, jo cilvēka organisms to var viegli izmantot. Turklāt tas ir viens no cilvēka ķermeņa metabolisma galaproduktiem. Ar pareizi pagriežamo pienskābes palīdzību enerģiju var iegūt metabolisma laikā. Vēl viena funkcija ir zarnu gļotādas aizsardzība.

Turpretī levorotējošā pienskābe (D (-) - pienskābe) vispirms jāpārvērš fermentā, pirms to var sagremot. Cilvēka ķermenim ir grūti sagremot nefizioloģisko levorotējošo pienskābi, kas uzsūcas caur pārtiku.

Pienskābei nav lielas nozīmes cilvēkiem. Tomēr tam un pienskābes produktiem ir daži ieguvumi veselībai. Pareizi rotējošā pienskābe ir svarīga metabolismam. Tāpēc viņai rūp u. a. enerģijas ražošanai eritrocītos, aknās un muskuļos. Tas kalpo arī kā izejmateriāls steroīdu, taukskābju un glikozes veidošanai. Pienskābe arī nodrošina ievērojamu aizsardzību cilvēka zarnu florai, kā arī nodrošina, ka patogēni nevar izplatīties. Baktēriju pienskābe šo uzdevumu pilda arī sieviešu maksts sekrēcijās. Tas pats attiecas uz aizsargājošo skābju apvalku uz ādas, no kuriem viens ir pienskābe. Šī iemesla dēļ pienskābi izmanto arī kā dabisku līdzekli.

Pretēji dekstrotējošai pienskābei levorotējošā pienskābe kalpo tikai enerģijas ražošanai. To ieviešana no pārtikas notiek daudz lēnāk. Tas arī izraisa lēnāku metabolismu.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Cilvēka ķermenī virzošo pienskābi galvenokārt ražo asinīs, sviedros un siekalās. To ražo arī žults, nieru un muskuļu serumā. Pienskābe organismā veidojas fiziskas slodzes un intensīvas fiziskas slodzes laikā.

Laktāts, kas ir pienskābes sāls, tiek ražots muskuļos. Laktātu savukārt ražo no glikozes (vīnogu cukura), ja skābeklis nav pieejams. Ārsti šo procesu dēvē arī par anerobās glikolīzes procesu. Palielināta laktāta vērtība ir arī norāde uz noteiktu slimību attīstību. Tie ietver infekcijas, cukura diabētu, smadzeņu traumas un plaušu emboliju.

Laktāta vai pienskābes līmenis asins plazmā no 0,5 līdz 2,2 milimoliem litrā tiek uzskatīts par normālu. Muguras smadzeņu (šķidruma) šķidrumā atsauces vērtība ir no 1,1 līdz 2,4 milimoliem litrā. Šīs vērtības palielinās, intensīvi sportojot vai smagi fiziski strādājot. Tas pats attiecas uz metabolisma nelīdzsvarotību diabēta un tādu nopietnu slimību kā sirds mazspēja gadījumā. Ja pienskābes vērtības ir pārāk zemas, tas nenozīmē slimības vērtību.

Pienskābes fermentācija rada arī tādus populārus skābpiena produktus kā jogurts, rūgušpiens, paniņas un kefīrs. Turklāt pienskābi pārtikas rūpniecībā izmanto kā daudzveidīgu skābes piedevu.

Slimības un traucējumi

Veseliem cilvēkiem vēl nav reģistrēti negatīvi cilvēka metabolisma traucējumi, lietojot diētu ar levorotējošu pienskābi. Tomēr ieteicams nelietot pārāk daudz nefizioloģiskas pienskābes. Riska grupās pastāv laktacidozes risks. Tas ir vielmaiņas traucējumi, ko izraisa levorotējošās pienskābes uzkrāšanās. Cukura diabēta vai aknu bojājuma gadījumā esošā acidoze var pastiprināties.

Kaitīgu iedarbību uz cilvēku veselību dažreiz var novērot arī asinsrites slimībās vai paaugstinātā urīnskābes līmenī. Šis risks pastāv arī konkurējošiem sportistiem.

Zīdaiņiem nevajadzētu saņemt levorotējošu pienskābi. Iemesls tam ir viņu joprojām nenobriedis metabolisms. Pienskābes produkti, kas sastāv no virzošā pienskābes, nerada risku veselībai, un tos īpaši ieteic. Šī iemesla dēļ dekstrotratīvā pienskābe ir vispārēji atļauta pārtika bez ierobežojumiem.