Kwas cytrynowy

Aktualizacja: 15 lutego 2022

Kwas cytrynowy to związek stosowany powszechnie w wielu gałęziach przemysłu, m.in. w spożywczym, chemicznym czy farmaceutycznym. Występuje naturalnie zarówno w tkankach roślinnych, jak i zwierzęcych. Jest niezbędny dla organizmów żywych celem przeprowadzenia szeregu reakcji cyklu Krebsa. Szacuje się, że kwas cytrynowy stanowi 60% wszystkich kwasów organicznych stosowanych w produkcji żywności.

Kwas cytrynowy w środowisku naturalnym

Kwas cytrynowy jest obecny przede wszystkim w owocach cytrusowych (cytryny, pomarańcze, mandarynki), ale również w truskawkach, porzeczkach i malinach. Na potrzeby przemysłowe jest produkowany w formie syntetycznej, najczęściej metodą fermentacji wgłębnej z udziałem grzybów Aspergillus niger. W Europie głównym surowcem do produkcji kwasu cytrynowego za pomocą szczepów tych grzybów jest melasa (produkt uboczny przemysłu cukierniczego).

Działanie kwasu cytrynowego

Udowodniono, że kwas cytrynowy działa antybakteryjnie. Jednocześnie, im niższe pH produktów spożywczych, do których dodaje się ten związek, tym silniejsze działanie przeciwbakteryjne. Dzieje się tak, ponieważ niskie pH powoduje zwiększenie koncentracji kwasu i zmniejszenie polarności cząsteczek. W konsekwencji poprawia dyfuzję kwasów przez błony komórkowe do wnętrza komórek drobnoustrojów. Kwas cytrynowy jest skuteczny w zwalczaniu patogennej mikroflory zarówno w świeżym, jak i w przetworzonym mięsie wieprzowym, wołowym czy drobiowym, a także w świeżych owocach i warzywach. Udowodniono nawet, że mieszanina kwasów cytrynowego, mlekowego oraz askorbinowego hamuje wzrost mikroflory psychrofilnej i mezofilnej podczas przechowywania niektórych gatunków ryb. Sprawia to, że kwas cytrynowy staje się cennym, antybakteryjnym dodatkiem do żywności.

Kwas cytrynowy jest stosowany dodatkowo jako substancja konserwująca oraz poprawiająca smak. W chemii gospodarczej stosuje się go w produkcji proszków i płynów myjących, ze względu na właściwości likwidujące zanieczyszczenia. W farmakologii stosuje się dodatek kwasu cytrynowego w niektórych lekach, zwłaszcza przy niedoborach metali czy celem pobudzenia przyswajania wapnia przez organizm.

Kwas cytrynowy w reakcjach biologicznych

Cytrynian (sól kwasu cytrynowego) jest ważnym metabolitem pośrednim powstającym w trakcie rozkładu różnych związków, w przemianach mających na celu pozyskiwanie energii przez organizmy rosnące w warunkach tlenowych. W przypadku szczepów Aspergillus cząsteczki heksozy asymilowane są w dwóch szlakach metabolicznych:

• szlaku glikolitycznym;
• cyklu Krebsa.

Gdy grzybnia wzrasta, funkcjonują obydwa te szlaki z około 2-krotną przewagą glikolizy. W drugiej fazie wzrostu miejsce ma nagromadzenie kwasu cytrynowego, wskutek zmian aktywności enzymów cykl Krebsa zostaje praktycznie zablokowany na etapie przemian kwasu cytrynowego.

Cykl kwasu cytrynowego

W fizjologii bardzo duże znaczenie ma cykl kwasu cytrynowego, czyli cykliczny szereg reakcji biochemicznych, stanowiący jednocześnie końcowy etap metabolizmu aerobów (organizmów oddychających tlenem). Cały cykl przebiega na macierzy mitochondrialnej eukariontów (w przypadku prokariontów w ich cytoplazmie). Substratem jest acetylokoenzym A, który łącząc się ze szczawiooctanem tworzy cytrynian. Wskutek kolejnych reakcji ulega ostatecznie utlenieniu do 2 cząsteczek dwutlenku węgla. Jednocześnie regeneracji ulega cząsteczka szczawiooctanu, redukują się 3 cząsteczki NAD i 1 cząsteczka FAD oraz powstaje cząsteczka ATP lub GTP. Celem jest właśnie pozyskanie energii.

Główny substrat kwasu cytrynowego, czyli acetylokoenzym A, może pochodzić z różnych źródeł, najczęściej jednak powstaje z pirogronianu (produkt glikolizy) w reakcji katalizowanej kompleksem dehydrogenazy pirogronianowej. Ma to miejsce w mitochondriach.

Koenzym Q10 (100 mg) bioalgi
Koenzym Q10, który Państwu oferujemy pozyskiwany jest przy użyciu naturalnego procesu fermentacji. Jest to czysty izomer trans, w 100% naturalny i identyczny jak Koenzym Q10 występujący w naszym organizmie, dzięki czemu bardzo wysokiej biodostępności.
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Dymarska E., Janczar-Smuga M., Antybakteryjne właściwości kwasu cytrynowego, VII Konferencja Naukowo-Techniczna, Wrocław 2015.
2. Dymarska E., Pietkiewicz J., Wpływ metanolu na procesy biosyntezy kwasu cytrynowego z sacharozy przez Aspergillus Niger, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 584/2016.