фумаровая кислота в каких мед препаратах встречается

Гидроксикислоты

Непредельные ди- и трикарбоновые кислоты

Малеиновая ( цис - бутендиовая) и фумаровая (транс - бутендиовая) кислоты – геометрические изомеры, кристаллические вещества. Малеиновая кислота хорошо растворима в воде, а фумаровая- трудно.

Фумаровая кислота- биологически активное соединение - содержится в грибах, лишайниках, клетках растений, выделена из повилики ( Fumaria officinalis) ; в тканях животных и человека образуется в митохондриях в процессе реакций цикла Кребса. Малеиновая кислота- токсичное соединение для животных и человека, в природе не обнаружена.

Н Н Н СООН

\ / УФ, Т 0. R · \ /

С = С ——————> С= С более устойчивая форма

НООС СООН НООС Н

малеиновая кислота фумаровая кислота

Не может быть катализатора. осуществляющего обратный переход фумаровой кислоты в малеиновую.

Обе кислоты восстанавливаются в янтарную кислоту. in vivo это происходит с фумаровой кислотой с участием молекулы ФАДН₂

фумаровая кислота янтарная кислота

В ферментативных реакциях in vivo присоединение воды к фумаровой кислоте ( гидратация) приводит к образованию одного определенного пространственного изомера яблочной кислоты ( D или L ) [ чтобы лучше понять материал, посмотрите снова лекцию « Изомерия» ]

НООС- СН=СН - СООН + НОН — (фермент ) ———> НООС - СН –СН ₂ – СООН

яблочная кислота

( в биохимии называют – малат)

Содержат функциональную гидроксильную группу. В природе встречаются моно-. ди -, трикарбоновые кислоты, содержащие одну или несколько гидроксильных групп.

Содержат две функциональные группы

- карбоксильную и гидроксильную ( первичную, вторичную, третичную). которые определяют их химические свойства

образуют производные образуют производные с участием

с участие гидроксильной карбоксильной группы

Для моногидроксикарбоновых кислот характерна изомерия:

Гидроксикарбоновые кислоты хорошо растворимы в воде.

Гомологический ряд начинается с гидроксиуксусной ( гликолевой ) кислоты.

СН ₂ – СООН

Твердое кристаллическое вещество. Обнаружена в свекловичном соке, репе, незрелом винограде. Применяется в промышленности для дубления кож, а в косметологии- самостоятельно или в составе «фруктовых кислот» в качестве химического пилинга для удаления части наружного мертвого эпителиального слоя кожи.

Гидроксипропановые кислоты - возможны 2 структурных изомера.

2-гидроксипропановая кислота( молочная, лактат) - важнейший природный метаболит, образуется из углеводов( глюкозы, крахмала, гликогена) в условиях анаэробного обмена ( в отсутствии кислорода).

Содержит асимметрический( * ) атом углерода, существует в виде двух изомеров: L-лактата и D –лактата.

энантиомеры-зеркальные изомеры

СН₃ - * СН - СООН | |

‌| НО- С - Н Н- С - ОН

(+) L-лактат ( - ) D –лактат

Впервые открыта химиком Шееле в кислом молоке. D –лактат образуется в мышцах и других органах человека и животных в процессе анаэробного превращения глюкозы

( анаэробного гликолиза)

Напоминаем, что физические свойства энантиомеров одинаковы( Т 0 плавл. = 26 -28 0 ) Отличия только в знаке вращения плоскополяризованного луча. Обратите внимание, что в данном случае изомер L – ряда является правовращающим, а D – ряда – левовращающим. Соли молочной кислоты носят название лактаты, в медицине молочную кислоту используют для пилинга, для оценки функции печени. В пищевой промышленности ее добавляют к сокам, эссенциям.

В биохимических реакциях важную роль играет обратимая реакция окисления молочной кислоты в пировиноградную, которая протекает в печени, миокарде и других органах и тканях организма в присутствии кислорода.

фермент лактатдегидрогеназа

СН₃ – СН- СООН + НАД + <—————> СН ₃ -С - СООН + НАДН + Н +

молочная кислота пировиноградная кислота

Гидроксибутановые кислоты.

3-гидроксибутановая кислота (ß-оксимасляная) – образуется в связанном состоянии с белком-ферментом в процессе биосинтеза высших карбоновых кислот, L –стереоизомер образуется в печени и в свободном виде выделяется в кровь, поступает в мышцы и выполняет энергетические функции, участвуя в реакциях цикла Кребса. Эта биологическая функция обозначается как «кетоновое тел».

СН₃ – СН –СН ₂ - СООН СООН

3-гидроксибутановая кислота | L -3-гидроксибутановая кислота

Фумаровая кислота E297

Подкислитель, регулятор кислотности.

Белый негигроскопичный кристаллический порошок без запаха с острым кислым вкусом.

нераств. в орг. растворителях.

Природный источник

Как участник цикла лимонной кислоты встречается в каждой живой клетке. Клетки человеческого организма образуют и выделяют ежедневно около 1 кг фумаровой кислоты.

Каталитической изомеризацией малеиновой кислоты (ангидрида) с последующей отмывкой остатка хор. раств. малеиновой кислоты. Примеси: малеиновая кислота (ангидрид).

Полностью расщепляется, продукты расщепления выделяются при дыхании (3 ккал/г).

ДСП 6 мг/кг веса тела в день. Опасности по ГН-98: ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м 3. класс опасности 3. Codex: разрешена в стандартах на фруктовые консервы и цитрусовые мармелады для поддержания рН 2,8-3,5 индивидуально или в сочетании с винной кислотой или тартратами в количестве не более 3 г/кг. В РФ разрешены в вина по рецептуре, согласованной с Госсанэпиднадзором, в сахаристые кондитерские изделия. растворимые порошкообразные фруктовые основы для напитков, растворимые продукты для приготовления ароматизированного чая и травяного чая (настоя) в количестве до 1 г/кг; в жевательную резинку в количестве до 2 г/кг; в начинки, отделочные полуфабрикаты для сдобных хлебобулочных изделий и мучных кондитерских изделий и т. п. в количестве до 2,5 г/кг; в десерты (желе, фруктовые ароматизированные сухие порошкообразные десертные смеси) в количестве до 4 г/кг индивидуально или в комбинации с другими фумаратами и фумаровой кислотой в пересчёте на кислоту (п. 3.2.27 СанПиН 2.3.2.1293-03).

Как сильная кислота с острым кислым вкусом способна заменить лимонную и винную кислоты в качестве подкислителей, но плохие растворимость в воде, смачиваемость и скорость растворения ограничивают её применение. Острый кислый вкус хор. гармонирует со вкусом лимона, грейпфрута и аналогичными вкусовыми направлениями. Чаще всего фумаровая кислота используется в подкислителях теста или сухих подкислителях (около 0,5% от массы муки), в сухих смесях для гелеобразных продуктов и десертов, которые остаются стабильными в сухом виде, а при разведении водой и нагревании нежелательное расщепление геле-образователя наступает достаточно поздно.

Другие области применения: для получения янтарной и яблочной кислот, средств гигиены. медикаментозных средств против псориаза, полиэфиров и алкидных смол, пластификаторов.

Фумарат это:

Фумарат, 3D-модель

Фумаровая кислота это химическое соединение с формулой HO₂ CCH=CHCO₂ H. Кристаллы имеют фруктовый вкус. Соли и эфиры называют фумаратами .

Содержание

Фумаровая кислота обнаружена в растении аптечная дымянка (Fumaria officinalis ), лишайниках и Исландском мхе.

Фумарат является интермедиатом в цикле Кребса. Фумарат образуется при окислении сукцината ферментом сукцинат дегидрогеназой. Фумарат далее превращается в малат ферментом фумаразой. Кожа человека образует фумарат при действии солнечного света.

Фумаровая кислота

Внешний вид: белые гранулы

Константа диссоциации рК1 = 3,0, рК2 = 4,5

Биологическая роль фумаровой кислоты в коже.

В коже фумаровая кислота образуется при катаболизме аминокислоты тирозина (являющейся непосредственным предшественником пигмента меланина) при воздействии солнечного света, затем включается в цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса), где является одним из промежуточных метаболитов.

Существуют данные о том, что фумаровая кислота уменьшает скорость пролиферации кератиноцитов, способствует редуцированию гиперкератоза и ослабляет межкератиноцитарные связи. В связи с чем может быть использована в комплексном лечении нодулярного акне.

Существуеют данные о том, что экзогенная фумаровая кислота способна, наряду с эндогенной включаться в цикл Кребса, тем самым повышая энергетический потенциал клетки.

Использование в косметике:

• Фумаровая кислота широко используется в шампунях против перхоти (жирной себореи) с максимально допустимым % ввода до 2%.; Связано это с ее собственными антибактериальными свойствами, способностью регулировать процессы десквамации.
• Кроме того, фумаровая кислота является естественным подкислителем, регулятором кислотности, альтернативой традиционной лимонной кислоте.

• Обладает синергией с натуральными фунгистатиками и консервантами сорбатом калия и бензоатом натрия.

Примеры шампуней, содержащих фумаровую кислоту

Logona Juniper Shampoo — активные компоненты: фумаровая кислота, экстракт розмарина, эфирное масло кипариса, экстракт коры ивы, экстракт листьев березы, экстракт крапивы, бетаин.

ALPECIN Medicinal Forte

Mihopharm — Psori Shampoo активные компоненты — фумаровая кислота, эфирные масла чайного дерева, лайма, экстракт листьев крапивы, ромашки, звездчатки

Mihopharm — Psori Care shampoo for psoriasis sufferers — активные компоненты — экстракт ромашки, фумаровая кислота, эфирное масла лайма, экстракт зверобоя, экстракт песчанки, экстракт дымянки, эфирное масло лайма, сарсапарели экстракт, экстракт крапивы, эфирное масло чайного дерева.

Sebastian Light Shampoo

• Улучшение энергетического обмена в клетках кожи;

Известная фирма Heel предлагает использовать фумаровую кислоту в качестве катализатора цикла лимонной кислоты, своеобразного энергетического коктейля, действие которого направлено на предотвращение увядания, повышение эластичности кожи лица, декольте, шеи.

Гомотоксикологи считают, что наиболее эффекивен коктейль из фумаровой, янтарной и яблочной кислот.

• Как дополнительная терапия кожи с акне.

Учитывая то, что фумаровая кислота положительно влияет на ключевое патогенетическое звено угревой болезни — гиперкератоз — она используется для лечения некоторых форм акне.

К примеру, известная фирма KOKO DERMAVIDUALS ,исповедующая основные принципы корнеотерапии, выпускает защитный лосьон с фумаровой кислотой в липосомах -Suusmoon-Lotion P-для ухода за проблемной кожей с акне, псориазе;

DMS-Basiscreme High Classic Plus, флюид против перхоти 4.4(Anti-Schuppen Fluid 4.4)

Arcona NIGHT BREEZE — антиакне, осветление поствоспалительной пигментации. Используется в сочетании с ниацинамидом.

• Уход за кожей стоп

Дезодорирующие ванночки с морской солью и добавкой фумаровой кислоты

• Очищающие средства для лица

Условия и сроки хранения: в сухом месте не менее 24 месяцев.

Эффективная концентрация: 0,25% (возможно увеличение % до 2% в средствах для лечения жирной себореи)

Дополнительные сведения:

Фумаровая кислота впервые был выделена из грибов Boletus pseudoignarius (RUDY,

1967), а изолирована в 1832 году из растения Fumaria officinalis L. (дымянка аптечная), по имени которого и получила свое название. В растительном мирее кроме дымянки встечаетс в семействе маковых, исландском мхе, различных грибах.

В пищевой промышленности декларируется как Е297 используется как подкислитель с 1946г.

Входит (вместо винной или яблочной кислоты) в порошкообразные основы для напитков с фруктовым вкусом, или фруктовые желе, в растворимые чаи, фруктовые консервы, мармелад с цитрусовым вкусом, леденцы, напитки, жевательные резинки (придает остроту и тягучесть).

В кондитерской промышленности используется в заквасках, ее добавление в тесто способствует разрыхлению клейковины муки и делает тесто более мягким и пористым.

В сочетании с пищевой содой используется как разрыхлитель теста.

Нормы ввода для напитков не более 1г/л, в выпечку до 2,5 г/кг, норма потребления до 6мг/кг веса в сутки.

Широко используется в птицеводстве, свиноводстве, выращивании пушных зверей как стимулятор продуктивности. Обладает малой гигроскопичностью. Как и любая слабая кислота является ирритантом средней степени.

Использование фумаровой кислоты и ее производных в фармации и медицине

В журнале «Медицинский вестник» в 1959г. появилась первая публикация немецкого химика В.Швеккендика о положительном влиянии фумаратов на течение псориаза (автор ,страдая тяжелой формой псориаза, первым испытал их действие на себе).

Сообщение послужило толчком к созданию патентованного препарата «Фумадерм», используемого в терапии псориаза более 30 лет.

Самое большое ,двойное, плацебо-контролируемое клиническое наблюдение было проведено с 1500 пациентами в дерматологической клинике г. Бохум под руководством проф. П. Альтмайера, в котором препарат на основе фумаровой кислоты, выпускаемый щвейцарской фирмой «Фумафам», продемонстрировал хорошие результаты.