Perolehan asam ferulat, fungsi, aplikasi

Dia Asam ferulic Ini adalah asam fenolik yang di mana -mana ditemukan di dinding sel tanaman dan, oleh karena itu, hadir di banyak makanan yang dikonsumsi oleh manusia.

Kelimpahannya dalam jaringan tanaman dapat bervariasi dari 5 gram per kilogram jaringan dalam gandum gandum, hingga 9 gram per kilogram dalam pulp bit atau 50 gram per kilogram dalam biji jagung.

Struktur Kimia Asam ferulic (Sumber: Calvero [domain publik], melalui Wikimedia Commons)

Ini dapat diperoleh dari sintesis kimia atau sumber alami yang berasal dari tanaman dan memiliki sifat antioksidan yang kuat. Ini memungkinkan Anda untuk memiliki beberapa aplikasi farmakologis klinis dan juga di industri makanan dan kosmetologis. 

Ini telah digunakan sejak tahun 1975 sebagai agen pengawet dan antimikroba untuk makanan atau minyak nabati dengan tujuan yang berbeda.

[TOC]

Karakteristik

Asam ferulic, juga disebut asam 4-hydroxy-3-metxicinamic, terdiri dari molekul asam trans-cinamic yang memiliki metaxi dan substituen hidroksi di posisi 3 dan 4, masing-masing. Senyawa ini adalah asam ferulate terkonjugasi.

Formula molekulnya adalah C10H10O4 dan memiliki berat molekul 194.18 g/mol. Jarang ditemukan dalam bentuk bebasnya, karena lebih sering diamati membentuk ester dengan polisakarida dari dinding sel seperti arabinoksi, pektin dan xyloglucans, misalnya.

Ini juga dapat membentuk kompleks protein, menunjukkan bahwa itu dapat digunakan dalam persiapan gel kompleks dan biomolekul lainnya.

Memperoleh

Asam ferulic dapat diperoleh dengan sintesis kimia atau dari senyawa alami. Melalui sintesis kimia, ini dapat diperoleh dari reaksi kondensasi antara molekul vaniline dan asam maorn dan menggunakan piperidine sebagai agen katalisator.

Dengan metode ini, campuran cis dan isomer trans asam ferulic (dengan kinerja tinggi) diperoleh, tetapi memiliki ketidaknyamanan bahwa reaksi bahkan perlu hingga tiga minggu untuk diselesaikan.

Dapat melayani Anda: natrium asetat: struktur, sifat, sintesis, penggunaan

Beberapa peneliti telah meningkatkan metode ini untuk mendapatkan benchilamin sebagai agen katalitik dan meningkatkan suhu reaksi, meningkatkan kinerja dan mengurangi waktu sintesis total menjadi kurang dari 3 jam.

Memperoleh dari sumber alami

Sumber alami utama untuk mendapatkan asam ferulic adalah:

- Konjugat dengan berat berat molekul rendah.

- Asam ferulic di dinding sel tanaman.

- Budidaya kain (bit, jagung, dll.) atau fermentasi mikroba.

Minyak yang diekstraksi dari dedak butiran beras mengandung persentase ester feruloil yang tinggi, sehingga merupakan sumber alami yang penting dari asam ferulat.

Ada laporan ilmiah tentang mendapatkan asam ferulic dari dinding sel tanaman, yang pelepasannya dicapai dengan menggunakan enzim Estero Feruloil, yang diproduksi oleh beberapa mikroorganisme (jamur, bakteri dan ragi).

Esterosa feruloil adalah enzim milik karboksil dan mampu melepaskan molekul asam peruulat yang diesterifikasi ke berbagai jenis zat seperti, misalnya, metil ferulat dan oligo tertentu dan polisakarida feruloilasi tertentu.

Meskipun tidak tersedia secara komersial, enzim ini telah dipelajari secara luas, karena mereka mewakili lompatan potensial dalam hal optimalisasi produksi asam ferulat, menggunakan fermentasi dan teknologi rekayasa genetika.

Fungsi dan aplikasi

Asam ferulic memiliki banyak fungsi dalam berbagai konteks biologis dan industri. Ini adalah antioksidan yang kuat, metabolit pada beberapa jenis tanaman, agen anti -inflamasi dan kardioprotektor.

Ini adalah salah satu asam fenolik paling berlimpah dalam jaringan tanaman, terutama dalam biji dan daun, bebas atau terkonjugasi dengan biopolimer lainnya.

Dapat melayani Anda: konsentrasi kimia

Kemampuannya untuk membentuk hubungan dengan polisakarida dieksploitasi secara industri untuk meningkatkan viskositas dan bentuk gel yang terdiri dari molekul seperti pektin dan beberapa arabinoksilan.

Karena hal yang sama berlaku untuk reaksi yang terjadi antara asam ferulic dan banyak asam amino, ini digunakan untuk meningkatkan sifat film berbasis protein.

Di industri makanan dan lainnya terkait

Karena asam ferulic memiliki persentase toksisitas yang rendah, ini telah disetujui untuk konsumsi manusia sebagai aditif dalam berbagai persiapan kuliner, di mana ia berolahraga berfungsi terutama sebagai antioksidan makanan alami, minuman dan bahkan kosmetik.

Di Amerika Utara, asam ferulic sangat digunakan dalam persiapan esensi dan ekstrak alami.

Dalam kasus khusus vaniline (vanilla), yang merupakan senyawa aromatik yang banyak digunakan dalam gastronomi dan tata rias, berbagai percobaan biokonversi telah dibuat dari sumber alami (berbeda dari polong anggrek) seperti lignin, asam amino aromatik dan asam ferulat.

Struktur Kimia Vaniline (Sumber: Edgar181 [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Spesies jamur tertentu, ragi dan bakteri memiliki kemampuan untuk mengeluarkan enzim yang dapat mengubah asam ferulic menjadi vaniline, baik dengan dekarboksilasi, dengan reduksi atau melalui pembentukan alkohol koniferyl.

Dalam farmakologi dan kedokteran

Dianggap bahwa penambahan asam ferulat dan curcumin ke makanan adalah teknik gizi untuk mengurangi kerusakan oksidatif dan patologi amiloid yang terkait dengan penyakit Alzheimer.

Selain itu, berbagai penelitian menunjukkan bahwa asam ferulic adalah antioksidan yang sangat baik, karena menetralkan radikal bebas dan meningkatkan aktivitas enzim yang bertanggung jawab untuk penghambatan enzim penghasil radikal bebas dalam tubuh dalam tubuh.

Dapat melayani Anda: kekuatan antarmolekul

Aktivitas asam ferulic juga telah terbukti dalam penurunan kadar kolesterol dan lipoprotein kepadatan rendah dalam plasma darah, ini pada tikus yang diberi makan dengan diet yang kaya akan minyak kelapa dan kolesterol.

Obat Cina juga mengeksploitasi berbagai aspek asam ferulic; Begitulah kasus penggunaan ramuan kaya dalam hal ini untuk pengobatan kondisi umum seperti trombosis dan arteriosklerosis.

Asam ferulat memiliki aktivitas antimikroba dan anti -inflamasi, karena mencegah pertumbuhan dan reproduksi virus seperti influenza, virus AIDS dan virus sinkisi lainnya dari saluran pernapasan, yang telah dieksploitasi secara millen dalam pengobatan oriental Jepang Jepang bahasa Jepang bahasa Jepang.

Referensi

1. Ashwini, t., Tumbuk, b., Jyoti, k., & Uuday, a. (2008). Persiapan Asam Ferulic dari Limbah Pertanian: Peningkatan Ekstraksi dan Pemurniannya. Jurnal Pertanian dan Kimia Makanan, 56 (17), 7644-7648.
2. Bourne, l. C., & Rice-Evans, C. (1998). Bioavailabilitas asam ferulic. Komunikasi Penelitian Biokimia dan Biofisik, 253 (2), 222-227.
3. Mancuso, c., & Santangelo, R. (2014). Asam Ferulic: Aspek Farmakologis dan Toksikologis. Toksikologi Makanan dan Kimia, 65, 185-195.
4. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi. Database pubchem. Asam ferulic, CID = 445858, www.Pubchem.NCBI.Nlm.Nih.GOV/COMPUND/FERULIC-ACID (Diakses pada OCT. 17, 2019)
5. Ou, s., & Kwok, k. C. (2004). Ferulic Acid: Fungsi Farmasi, Persiapan dan Aplikasi dalam Makanan. Jurnal Ilmu Pangan dan Pertanian, 84 (11), 1261-1269.
6. Rathore, b., Mahdi, a., Paul, b., Saxena, hlm., & Kumar, s. (2007). Obat -obatan Herbal India: Kemungkinan Agen Terapi Poten untuk Rheumatoid Arthritis. Jurnal Biokimia Klinis dan Nutrisi, 41, 12-17.
7. Zhao, Z., & Moghadasian, m. H. (2008). Kimia, Sumber Alami, Asupan Diet dan Sifat Farmakokinetik Asam Ferulic: A Review. Kimia Makanan, 109 (4), 691-702.