В каких продуктах находится молочная кислота

Продукты в которых содержится молочная кислота. E270 Молочная кислота. Усваиваемость молочной кислоты

Главная
Диеты
Инсулин
Анализы
Продукты

Главная
Спорт
Информация
Рецепты
Осложнения
Народное лечение
Препараты
Глюкометры
Лечение
Диеты

Главная
Осложнения

Наука о ферментации молочной кислоты в пищевых продуктах

Йогурт, квашеная капуста, соленые огурцы - ни один из этих продуктов не существовал бы без молочнокислого брожения. Это серия химических реакций, которые превращают ваши ингредиенты во что-то совершенно иное (и вкусное) благодаря молочнокислым бактериям.

В этом посте мы более подробно рассмотрим процесс ферментации молочной кислоты, чтобы помочь вам понять, что происходит, когда эти бактерии начинают работать!

Что такое молочнокислое брожение?

Для того, чтобы любой организм выжил, он должен уметь извлекать энергию из источника энергии.Ферментация - это способ получения этой энергии, как и дыхание (используется растениями и животными). Бактерии и дрожжи (например, при пивоварении) обычно используют ферментацию в качестве источника энергии.

Существует несколько типов ферментации, молочнокислая ферментация - это тип, при котором молочная кислота образуется в результате процесса ферментации. Сахар, например, лактоза или глюкоза, ферментируются, при этом выделяется энергия и образуется молочная кислота. Для молочнокислого брожения кислород не требуется.

Молочная ферментация происходит не только у бактерий, но и у людей! Если вы много занимаетесь спортом и чувствуете, что ваши мышцы «закисают», они буквально закисают. Кислорода больше не хватает, и ваше тело вернулось к использованию молочнокислого брожения, чтобы дать вам дополнительную энергию.

Молочнокислые бактерии

Различные бактерии используют молочнокислое брожение для превращения сахаров в молочную кислоту, большинство из них относятся к группе молочнокислых бактерий с соответствующим названием.В этой группе снова есть несколько типов, например, Lactobacillus, Leuconostoc или Lactococcus . Бактерии могут быть добавлены в пищу специально для молочнокислого брожения, но также встречаются в природе в различных областях, в том числе в организме человека и на большинстве растений.

Разные молочнокислые бактерии имеют разные оптимальные условия жизни. Некоторые могут расти при температуре до 0 ° C, тогда как другие перестают расти при 10 ° C.

Молочная кислота

Молочная кислота - это кислота, что означает, что она снижает значение pH жидкости, вы можете увидеть структуру ниже.Группа -COOH в правой части молекулы образует молочную кислоту и кислоту. Протон (H ⁺) этой группы довольно легко покидает группу, чтобы сесть в остальной воде вокруг нее. В результате концентрация протонов увеличивается, что приводит к снижению значения pH (подробнее см. Здесь).

Структура молекулы молочной кислоты (источник: Википедия)

Реакция ферментации молочной кислоты

Существуют разные типы молочнокислых бактерий, а также разные способы превращения сахара в молочную кислоту.Кроме того, реакция будет зависеть от типов сахаров, доступных для бактерий. Самый простой, наиболее часто описываемый механизм - это тот, который начинается с глюкозы в качестве источника энергии.

Глюкоза может ферментироваться в молочную кислоту двумя основными путями: гомоферментативным и гетероферментативным. Здесь мы упростим пути, на самом деле между клетками гораздо больше промежуточных ступеней. Кроме того, бактерии имеют много других реакций, собирая энергию во время ферментации.Например, образуются молекулы ароматизатора, и эти механизмы реакции, как правило, настолько сложны и зависят от продукта, окружающей среды и бактерий, что здесь невозможно составить полный обзор всего, что происходит.

Схема реакции 1: Глюкоза - гомоферментатив

При гомоферментативном механизме ферментации молочной кислоты 1 молекула глюкозы расщепляется на 2 молекулы молочной кислоты. Эта реакция приводит к высвобождению энергии, которая затем может быть использована бактериями.Схема реакции выглядит следующим образом:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2 C ₃ H ₆ O ₃

Схема реакции 2: Глюкоза - Гетероферментатив

Не все молочнокислые бактерии способны эффективно расщеплять глюкозу. Вместо этого, помимо молочной кислоты образуется и этанол:

C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₃ H ₆ O ₃ + C ₂ H ₆ O (этанол) + CO ₂; снова высвобождается энергия, которая накапливается бактериями, но это только половина энергии гомоферментативной реакции.

Ферментация более крупных сахаров, лактозы

Но не все продукты, в которых происходит молочнокислое брожение, содержат глюкозу. Взять, к примеру, молоко. Сахар в молоке - это лактоза. Лактоза - это так называемый дисахарид, который состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы. Когда используются правильные молочнокислые бактерии, у них будет фермент, который может расщеплять лактозу до глюкозы и галактозы. Затем глюкоза может ферментироваться одним из описанных выше путей.Сама галактоза может быть преобразована в глюкозу посредством ряда реакций, а затем также может ферментироваться.

Молочная ферментация в пищевых продуктах

Молочная ферментация в пищевых продуктах иногда желательна, но в других случаях крайне нежелательна.

Нежелательно, брак

Молочнокислые бактерии вызывают порчу как мяса, так и овощей. Производство молочной кислоты делает продукты кислыми и неаппетитными. Таким образом, молочнокислые бактерии являются хорошим индикатором порчи, поскольку сами по себе они не вредны, они не позволяют нам есть то, что испорчено и может содержать патогенные микроорганизмы, которые вы не обязательно ощущаете.

Желательные молочнокислые бактерии в пищевых продуктах

В случае йогурта, солений, оливок, квашеной капусты, сметаны и закваски мы хотим, чтобы молочнокислые бактерии выполняли свою работу. Молочнокислые бактерии помогают сохранить продукты. Вы только посмотрите, йогурт и сметана - это консервированная форма молока, а сауэркаут - это консервированная форма капусты. Помимо консервации, они вызывают желаемые изменения вкуса и текстуры!

Источники

Pessione Enrica, Вклад молочнокислых бактерий в сложность кишечной микробиоты: свет и тени, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, Vol.2, 2012, с. 86, DOI 10.3389 / fcimb.2012.00086, ссылка

Что такое молочная кислота? (А откуда это?)

Молочная кислота, или лактат, является химическим побочным продуктом анаэробного дыхания - процесса, при котором клетки производят энергию без кислорода. Бактерии производят его в йогурте и в нашем кишечнике. Молочная кислота также находится в нашей крови, где она откладывается мышцами и эритроцитами.

Долгое время считалось, что молочная кислота является причиной боли в мышцах во время и после интенсивных упражнений, но недавние исследования показывают, что это не так, сказал Майкл Глисон, биохимик из Университета Лафборо в США.К. и автор книги «Ешь, двигайся, спи, повторяй» (Meyer & Meyer Sport, 2020).

«Лактат всегда считался плохим мальчиком для физических упражнений», - сказал Глисон Live Science.

Вопреки этой репутации, молочная кислота постоянно присутствует в нашем организме и безвредна. По словам Глисона, хотя концентрация повышается, когда мы интенсивно тренируемся, она возвращается к нормальному уровню, как только мы в состоянии отдохнуть, и даже превращается в энергию, которую наше тело может использовать позже.

Как мышцы производят молочную кислоту

На протяжении большей части дня наше тело сжигает энергию аэробно, то есть в присутствии кислорода.Часть этой энергии поступает из сахара, который наши мышечные клетки расщепляют в ходе ряда химических реакций, называемых гликолизом. (Мы также получаем энергию из жира, но это требует совершенно другого химического процесса). Конечным продуктом гликолиза является пируват - химическое вещество, которое организм использует для выработки еще большего количества энергии. Но энергия может быть получена из пирувата только в присутствии кислорода. Это меняется во время тяжелых упражнений.

Связано: Мышечные спазмы и судороги: причины и лечение

Когда вы начинаете спринтерский спринт, ваши мышцы начинают работать сверхурочно.Чем усерднее вы работаете, тем больше энергии требуется вашим мышцам для поддержания вашего темпа. К счастью, в наши мышцы встроены турбоускорители, называемые быстросокращающимися мышцами. По словам Глисона, в отличие от медленно сокращающихся мышц, которые мы используем большую часть дня, быстро сокращающиеся мышцы суперэффективны в плане быстрого производства большого количества энергии и делают это анаэробно. Быстро сокращающиеся мышцы также используют гликолиз для производства энергии, но пропускают сбор энергии из пирувата - процесса, который требует кислорода. Вместо этого пируват превращается в продукт жизнедеятельности, молочную кислоту, и попадает в кровоток.

Это распространенное заблуждение, что мышечные клетки производят молочную кислоту, когда они не могут получить достаточно кислорода, сказал Глисон. «Это не так. Ваши мышцы получают много кислорода», - сказал он. Но во время сильной потребности в энергии мышцы переключаются на анаэробное дыхание просто потому, что это гораздо более быстрый способ производства энергии.

Другие источники молочной кислоты

Мышечные клетки - не единственные источники молочной кислоты. Согласно онлайн-тексту «Анатомия и физиология», опубликованному Университетом штата Орегон , красные кровяные тельца также производят молочную кислоту, когда бродят по телу. В эритроцитах нет митохондрий - части клетки, отвечающей за аэробное дыхание, - поэтому они дышат только анаэробно.

Многие виды бактерий также дышат анаэробно и выделяют молочную кислоту в качестве побочного продукта. Фактически, эти виды составляют от 0,01 до 1,8% кишечника человека, согласно обзору, опубликованному в Журнале прикладной микробиологии. Чем больше сахара едят эти маленькие парни, тем больше молочной кислоты они производят.

Чуть более коварны молочнокислые бактерии, обитающие во рту.Согласно исследованию, опубликованному в Microbiology, из-за подкисляющего эффекта, который они оказывают на слюну, эти бактерии являются плохой новостью для зубной эмали.

Наконец, молочная кислота обычно содержится в ферментированных молочных продуктах, таких как пахта, йогурт и кефир. Бактерии в этих продуктах используют анаэробное дыхание для расщепления лактозы (молочного сахара) на молочную кислоту. Однако это не означает, что молочная кислота является молочным продуктом - она на 100% веганская. Так случилось, что он получил свое название от молочной продукции просто потому, что Карл Вильгельм, первый ученый, выделивший молочную кислоту, сделал это из испорченного молока, согласно исследованию, опубликованному в Американском журнале физиологии.

Молочная кислота содержится в ферментированных молочных продуктах, таких как йогурт, но сама по себе молочная кислота не является молочными продуктами - она на 100% веганская. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Ваше тело на молочной кислоте

Жжение в ногах часто возникает после того, как вы приседаете с тяжелым весом или завершили тяжелую тренировку. Но вопреки распространенному мнению, боль вызывает не молочная кислота, - сказал Глисон.

Молочная кислота перерабатывается печенью и сердцем. Печень превращает его обратно в сахар; сердце превращает его в пируват.Во время упражнений концентрация молочной кислоты в организме резко возрастает, потому что сердце и печень не могут справиться с отходами так быстро, как они производятся. Но как только мы закончим тренировку, концентрация молочной кислоты вернется в норму, сказал Глисон.

Связано: Почувствовать боль? Не вините молочную кислоту.

Боль в мышцах после упражнений, скорее всего, больше связана с повреждением тканей и воспалением, сказал Глисон . Тяжелые упражнения физически разрушают ваши мышцы, и на их восстановление могут уйти дни.

Согласно обзору, опубликованному в Mayo Clinic Proceedings, молочная кислота может накапливаться в организме до опасного для жизни уровня. Но это состояние, называемое острым лактоацидозом, возникает из-за острого заболевания или травмы, а не из-за физических упражнений. Когда ткани лишены крови, например, из-за сердечного приступа или сепсиса, они, как правило, переходят в анаэробное дыхание, производя молочную кислоту.

«Им не хватает кислорода, - сказал Глисон.

Но Глисон сказал, что никогда не слышал о случаях опасного для жизни лактоацидоза из-за физических упражнений.«Это было бы очень необычно».

Дополнительные ресурсы:

Что такое молочная кислота? (с иллюстрациями)

Молочная кислота, также известная как 2-гидроксипропановая или молочная кислота, представляет собой соединение, образующееся при расщеплении глюкозы в определенных условиях в живом существе или некоторыми видами бактерий. Например, у человека это важная часть выработки энергии для физических упражнений и помогает выполнять определенные функции печени. Во время чрезвычайно интенсивных упражнений он может накапливаться в избытке и вызывать кратковременное жжение в мышцах. Эта кислота также может быть найдена в некоторых молочных продуктах, таких как йогурт, а также в хлебе на закваске, а также в некоторых сортах пива и вин в результате ферментации.

Молочная кислота содержится во многих продуктах питания, включая йогурт.

Производство и использование в кузове

Скелетные мышцы и другие ткани обычно производят молочную кислоту даже в состоянии покоя.Организм вырабатывает эту кислоту, поскольку она расщепляет углеводы для производства энергии. Кислота становится проблемой только тогда, когда ее необычно много.

Молочная кислота.

Это может произойти, когда в организме недостаточно кислорода для полного расщепления глюкозы во время физической активности.Энергия в организме человека обычно создается с помощью кислорода во время аэробных упражнений. Когда уровень кислорода достигает своего предела, но требуется больше энергии, активность становится анаэробной , что означает, что энергия должна производиться другими методами. В ходе сложного процесса, известного как гликолиз , гликоген в мышцах распадается на глюкозу, а затем на пируват или пировиноградную кислоту .

Медицинские работники могут взять образец крови, чтобы проверить высокий уровень молочной кислоты.

Во время аэробных упражнений пируват подвергается процессу окисления, который помогает его удалить. Однако, когда кто-то выполняет интенсивные анаэробные упражнения, в его или ее теле не хватает кислорода для этого. В этих условиях избыток пирувата производит молочную кислоту, которая помогает генерировать кратковременные приливы энергии. Например, реакция «бей или беги» часто полагается на эту кислоту как на энергию, необходимую человеку для быстрого бега на высоких скоростях.

Хлеб на закваске содержит молочную кислоту.

Использование печенью

Одним из распространенных способов использования молочной кислоты в организме человека является образование глюкозы.Умеренное количество этой кислоты может проходить через кровоток и достигать печени, где она подвергается процессу, называемому глюконеогенез , превращаясь в глюкозу. Затем он либо используется для поддержания нормального уровня гликогена в печени, либо возвращается в организм для использования в качестве сахара в крови.

Молочная кислота производит энергию во время физических упражнений.

Экстремальная активность

Во время продолжительной физической активности большое количество молочной кислоты может производить ионы водорода, вызывающие жжение в мышцах. Обычно это довольно болезненно, и многие серьезные спортсмены и бодибилдеры испытывают этот дискомфорт во время интенсивных упражнений или тяжелой атлетики.Однако боль бывает довольно кратковременной и помогает предотвратить серьезную травму, поскольку обычно заставляет человека перестать задействовать определенную группу мышц.

Распространенные мифы

Среди некоторых людей широко распространено мнение, что продолжающаяся болезненность мышц после интенсивной тренировки вызвана накоплением молочной кислоты.По правде говоря, большинство исследований показывают, что слишком много этого соединения вызывает только немедленную болезненность или жжение. Незначительные разрывы и воспаления в мышцах обычно вызывают болезненность и усталость, которые сохраняются в течение нескольких дней. Правильные тренировки и упражнения, в том числе разогрев и охлаждение мышц, адекватная растяжка и здоровая диета с высоким содержанием углеводов, могут помочь предотвратить травмы.

Возможные проблемы со здоровьем

Очень высокий уровень молочной кислоты может вызвать серьезное, иногда опасное для жизни состояние, называемое лактоацидозом.Симптомы этого состояния включают учащенное дыхание, потоотделение, тошноту и рвоту. Медицинские работники обычно берут образец крови, чтобы проверить уровень кислоты, когда подозревают, что у человека может быть это заболевание. Хотя чрезмерная физическая нагрузка и перегрев могут привести к лактоацидозу, это также может быть вызвано отравлением алкоголем, заболеванием печени и недостатком кислорода из-за чего-то вроде отравления угарным газом.

Использование в продуктах питания

В ряд пищевых продуктов также входит молочная кислота для изменения баланса pH или изменения вкуса.Например, некоторые виды бактерий, добавляемых в молоко, производят кислоту, которая помогает создать текстуру и терпкость, присущие йогурту. Хлеб на закваске часто зависит от дрожжей и бактерий в воздухе вокруг закваски из-за его терпкого вкуса, обычно вызванного образованием кислоты в хлебе. Пиво и вино иногда содержат бактерии, вырабатывающие эту кислоту, которая может помочь устранить другие, несколько неприятные ароматы, возникающие во время ферментации.

Отравление алкоголем может быть причиной лактоацидоза..

5 продуктов с высоким содержанием гиалуроновой кислоты

Не секрет, что то, что вы едите, влияет на вашу кожу. Возможно, вы уже попробуете есть продукты с высоким содержанием антиоксидантов, таких как витамин А и витамин Е, чтобы улучшить цвет лица. Однако есть еще одно питательное вещество, которое может творить чудеса с вашей кожей. Гиалуроновая кислота - это соединение, которое естественным образом встречается в вашем теле и отвечает за привлечение и удержание влаги. Считается, что он улучшает межклеточное взаимодействие и способствует синтезу коллагена, который предотвращает появление морщин и улучшает текстуру кожи.

Ваше тело вырабатывает собственную гиалуроновую кислоту, но с возрастом ее производство уменьшается. Некоторые люди предпочитают вводить гиалуроновую кислоту в качестве кожного наполнителя, который помогает придать коже объем. Другие применяют его местно, что не даст столь впечатляющих или стойких результатов, поскольку не может достичь самых глубоких слоев кожи, но все же может сгладить появление тонких линий и морщин.

Если вы хотите повысить уровень гиалуроновой кислоты другими способами, вы можете обратить внимание на свою диету.Есть ряд продуктов, которые содержат соединение, которое помогает вашей коже оставаться эластичной и гладкой. Вот некоторые продукты с высоким содержанием гиалуроновой кислоты, а также некоторые продукты, которые помогают увеличить производство гиалуроновой кислоты, которые вы должны есть.

1. Костный бульон

Когда дело касается гиалуроновой кислоты, лучше всего есть костный бульон. «За исключением продуктов животного происхождения, таких как куриные гребни / хрящи (из которых могут быть получены добавки), может быть сложно получить прямые источники гиалуроновой кислоты», - говорит Осен Эхсаи, MS, RDN, LDN, CNSC, CLT, диетолог, который верит в здоровое отношение к еде.«При этом костный бульон, приготовленный из многих частей животного, может иметь некоторую пользу». Поскольку кости кипятят в воде в течение 24 часов, он вымывает питательные вещества, в том числе гиалуроновую кислоту, из костей и добавляет их в воду.

2. Продукты на основе сои

«Считается, что повышение уровня эстрогена может способствовать выработке ГК организмом», - говорит Эхсаи. Включите в свой рацион такие продукты, как тофу, темпе и эдамам, которые представляют собой соевые продукты, содержащие некоторое количество эстрогена.Добавьте их в салат, смешайте с жарким движением или откусите в качестве закуски. «Эти продукты хороши тем, что они являются фантастическим источником полноценных белков растительного происхождения, полны витаминов и минералов и обладают насыщенным вкусом», - говорит Эхсаи.

3. Крахмалистые корнеплоды

«Некоторые исследования показывают, что более крахмалистые корнеплоды могут увеличить производство ГК организмом», - говорит Эхсай. Эти продукты включают картофель, сладкий картофель и другие клубни, такие как хикама и топинамбур.«К счастью, эти продукты также являются отличными источниками калия, клетчатки, витамина B6, витамина A и витамина C, которые очень полезны для нашего организма», - говорит она.

4. Цитрусовые

Цитрусовые содержат нарингенин, который ингибирует расщепление ГК в организме, по словам дерматолога Маргариты Лолис, доктора медицины. В дополнение к фруктам, таким как апельсины и грейпфруты, помидоры и бананы также содержат нарингенин. «Употребление грейпфрутов на завтрак и перекус апельсинами и виноградными помидорами в течение дня абсолютно приведут к более эластичной сияющей коже всего за три недели», - говорит она.

5. Листовая зелень

Вот еще одно оправдание, чтобы выпить зеленый сок: такие продукты, как листовая зелень, содержат магний, который является необходимым катализатором, помогающим в выработке ГК в организме. Другие продукты с высоким содержанием магния включают авокадо, орехи, фрукты и семена. Салаты, содержащие все эти ингредиенты, - отличный способ повысить содержание магния, а также получить вместе с ним изрядную долю других питательных веществ.