Какую роль в жизни плодов и овощей играют органические кислоты

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 20.09.2024

Органические кислоты

Органические кислоты - широко распространенная в растительном и животном мире группа соединений. В растительных продуктах чаще всего встречаются органические кислоты (их ещё называют фруктовыми) - яблочная, лимонная, винная, щавелевая, пировиноградная, молочная, салициловая, муравьиная, уксусная кислоты и другие. В животных продуктах распространены молочная и другие кислоты.

Фруктовые кислоты содержатся во всех органах растений в свободном состоянии или в виде солей, эфиров и т.п. В плодах они находятся преимущественно в свободном состоянии, в то время как в других частях растений преобладают связанные формы. Наиболее распространены яблочная, лимонная, виннокаменная, щавелевая и другие. Эти кислоты формируют вкус растительной пищи.

В ряде случаев количество кислот в растениях достигает весьма высоких величин. Например, содержание щавелевой кислоты (в виде кальциевой соли) в щавеле и шпинате находится на уровне 16%, лимонной кислоты в лимонах — на уровне 9%, яблочной кислоты в яблоках — на уровне 6% и т.д.

Основная функция органических кислот, входящих в состав пищи, связана с участием в процессах пищеварения. Они изменяют рН среды в щелочную сторону, способствуя созданию определенного состава микрофлоры, активно участвуют в энергетическом обмене веществ (цикл Кребса), стимулируют сокоотделение в желудочно-кишечном тракте, улучшают пищеварение, активизируют перистальтику кишечника, способствуя снижению риска развития многих желудочно-кишечных и других заболеваний, обеспечивая ежедневный стул нормальной структуры, тормозят развитие гнилостных процессов в толстом кишечнике.

Важнейшей функцией органических кислот является ощелачивание организма.

Организм человека имеет определенное кислотно-щелочное соотношение. Оно зависит от количества положительно заряженных частиц(ионов) и отрицательно заряженных ионов. Положительно заряженные ионы создают кислую среду, отрицательно заряженные ионы создают щелочную среду. Организм человека постоянно сохраняет этот баланс, который колеблется в пределах рН 7,36 – 7,42.

Нарушение этого равновесия приводит к различным заболеваниям.

Овощи и фрукты способствуют ощелачиванию организма.

Органические кислоты

Действие на организм

Продукты питания, в которых содержатся органические кислоты

Бензойная и салициловая

Клюква, брусника, груши, сливы, корица

Урсоловая и олеиновая

Расширяют венозные сосуды сердечной мышцы препятствует атрофии скелетных мышц при старении организма, способствует снижению веса и уровня сахара в крови

Яблочная кожура, плоды боярышника, брусника, гранат, трава лаванды, малина, облепиха, рябина

Уроновые кислоты (в пектинах, камедях)

Утилизирует лишний холестерин, соли тяжелых металлов, радионуклиды, балластные продукты, образованные обменом веществ, способствуют образованию аскорбиновой кислоты в организме

Многие фрукты и овощи, содержащие пектины

Янтарная кислота (вырабатывается в организме человека)

Стимулирует выработку единственного вещества (аденозинтрифосфата АТФ), снабжающего клетки энергией, стимулирует клеточное дыхание, является антиоксидантом, снимает похмельный синдром

Черный хлеб, сыр, морские моллюски, свекла, семена подсолнечника, ячменя, незрелые ягоды крыжовника, винограда, кисло-молочных продукты, квашеные овощи и фрукты

Подавляет аппетит, замедляет превращение избыточных углеводов в жиры, повышает энергетический потенциал организма, способствует снижению уровня холестерина в крови, уменьшает ожирение печени.

Основной компонент гарцинии камбоджийской

Сдерживает превращение углеводов в жиры, предупреждая тем самым ожирение, атеросклероз.

В больших количествах содержащаяся в капусте, огурцах, айве, кабачках, баклажанах

Оказывают противовирусное и противогрибковое действие, а также используются в качестве антиокислителей в пищевой промышленности.

Кофейная и другие оксикоричные кислоты

Желчегонное, противовоспалительное действие

Содержатся в листьях подорожника, мать-и-мачехи, побегах топинамбура и артишока

Бензойная и салициловая кислоты

Антисептическое, жаропонижающее действие

Содержатся в цветках ромашки, таволги, в коре белой ивы, черной и красной смородине, малине

Яблочная, винная, лимонная, оксикарбоновая кислоты

Принимают участие в ощелачивании организма, снижают риск синтеза в организме канцерогенных нитрозаминов, а значит и риск развития онкологической патологии.

Во многих фруктах и овощах

Уроновые кислоты и их производные (пектин)

Обладают детоксикационными свойствами - выводят из организма продукты обмена веществ, соли тяжелых металлов, радионуклиды, холестерин и т.д.

Содержатся в мякоти плодов и ягод (яблок, айвы, груш, абрикосов, крыжовника, малины, вишни, персика и др.),

Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности в прокисшем молоке, при брожении вина и пива

Таким образом, органические кислоты чрезвычайно важны для нормального функционирования организма человека. Именно поэтому они должны ежедневно поступать в организм в составе продуктов питания в виде специально созданных препаратов.

Однако следует знать, что, например, щавелевая кислота способна в виде кальциевой соли (оксалат кальция) откладываться в суставах или формировать камни в мочевыводящих путях. К продуктам, богатым щавелевой кислотой, относятся: щавель, шпинат, ревень, инжир, портулак, какао, шоколад. Умеренное содержание щавелевой кислоты характерно для свеклы и еще в меньшей степени - для лука, картофеля, моркови, томатов, черной смородины, черники. Эти продукты несколько ограничивают, но не исключают из диеты. В большинстве остальных овощей, фруктов и ягод щавелевой кислоты мало.

Основные источники органических кислот

Практически все продукты растительного происхождения имеют в своем составе органические кислоты, но в овощах их меньше, чем во фруктах или ягодах.

Для большинства овощей (капуста, лук репчатый, огурцы свежие, перец сладкий и др.) количество кислот составляет от 0,1 до 0,3 г на 100 съедобной части. Повышенным содержанием органических кислот отличаются щавель (0,7 г), томаты грунтовые (0,8 г), ревень (1,0 г).

В ягодах и фруктах содержание органических кислот варьируется в более широких пределах: в айве, алыче, ананасах, персиках, винограде — до 1,0 г; в вишне, гранате, рябине черноплодной, апельсинах, мандаринах, грейпфрутах, землянике — до 1,9 г. Повышенным содержанием органических кислот отличаются рябина садовая (2,2 г), смородина черная (2,3 г), смородина красная (2,5 г), клюква (3,1 г), лимон (5,7 г).

Молоко и кисломолочные продукты также являются источниками органических кислот. Их количество зависит не только от вида продукта, способа его получения, но и от свежести продукта. При хранении накопление органических кислот приводит к очень высокой кислотности, особенно кисломолочных продуктов, что делает их непригодными для использования в диетическом питании.

К продуктам, содержащим повышенное количество органических кислот, относятся также пахта, кумыс, творожная и подсырная сыворотка, фруктовые соки, квас, некоторые фруктово-ягодные напитки, кислые сорта вин.

Низшие карбоновые кислоты (щавелевая, малоновая(тартроновая)) содержатся в плодах и листьях спаржи, крапивы, чистотела, рябины, черники, а также в незрелых плодах крыжовника.

Яблочная, винная, лимонная, оксикарбоновая кислоты содержатся в плодах барабариса (до 3%) земляники, малины, а так же в овощных культурах.

Сорбиновая и парасорбиновая кислоты характерны для плодов рябины обыкновенной.

Муравьиная кислота обнаружена в малине.

Сложная смесь оксикоричных кислот характерна для боярышников, винограда амурского, рябины, смородины, лесных яблок.

Для ягод семейства брусничных характерны фенолокислоты: п-оксибензойная, протокатеховая, о-пирокатеховая, галловая . Галловая кислота содержится также в листьях чая.

Лимонной кислоты особенно много в цитрусовых и клюкве (до 3%).

В малине имеется много производных салициловой кислоты, в меньших количествах они присутствуют в землянике, смородине, вишне и винограде, тысячелистнике, цветках ромашки, клюкве, рябине.

В сливах и клюкве обнаружена хинная кислота.

Содержание органических кислот в овощах, фруктах, ягодах, грибах.

Кислоты, их свойства и роль мы изучали в школьном курсе химии. Основной акцент учитель ставил на органические кислоты (organicum acidum). И не только потому, что они обладают довольно сложным строением и не простой классификацией. Интересно их разнообразие в природе, яркие названия, возможность сложных превращений, роль в организме. Насколько важен этот класс соединений и стоит ли недооценивать их значение?

Классификация

Органические кислоты – это соединения, которые отличаются по числу карбоксильных групп. Они бывают одноосновными и многоосновными.

Исходя из строения углеродного радикала все organicum acidum подразделяют на:

алифатические с нормальной или разветвленной радикальной цепочкой (уксусная);
ароматические, где радикал замкнут в круг (фталевая, бензойная);
ациклические с прямой цепью и двумя карбоксигруппами (щавелевая, янтарная).

За счет карбоксильной группы происходит химическое взаимодействие с другими веществами. Водородные связи между молекулами определяют их физические свойства: это кислые жидкости, хорошо растворимые в воде и спиртах. С ростом молекулярной массы их растворимость снижается. Среди organicum acidum встречаются летучие соединения с характерным, резким запахом. Например, уксусная, пропионовая, масляная легко испаряются при обычных условиях. Остальные кислоты не летучи.

Этот класс соединений богат и разнообразен. В группе organicum acidum есть представители с разветвленной и циклической цепью. Они различаются по количеству групп –СООН (ди-, три-, тетро- кислоты). В их состав могут входить разные функциональные группы –ОН, -СО, -NH2.

Эта группа веществ входит в состав живых организмов: они включены в обменные реакции и общий метаболизм. Представители класса встречаются в природных водах, а значит – задействованы в общем круговороте веществ. Органические кислоты, список которых значителен, оказывают существенное влияние и на здоровье человека.

Алифатические organicum acidum, содержащие более шести атомов углерода в углеводородном радикале, получили название жирных кислот. Такое наименование обосновано: они входят в состав природных жиров и масел в виде сложных эфиров.

Полезные свойства органических кислот и их влияние на организм

Благодаря щелочной среде, в организме лучше функционирует иммунная система, продуктивно работают штаммы бактерий в кишечнике, активнее протекают химические реакции. Закисление внутренней среды нарушает процессы жизнедеятельности организма и приводит к различным заболеваниям. Для сохранения кислотно-щелочного равновесия оrganicum acidum незаменимы. Благодаря этим соединениям:

улучшается перистальтика кишечника;
нормализуется стул;
медленнее развиваются гнилостные бактерии;
улучшается выделение желудочного сока.

Органические кислоты поддерживают уровень рН в пределах 7,4 (щелочная среда). Они создают оптимальные условия для работы пищеварительного тракта, способствуя нормальному перевариванию пищи.[

Продукты, богатые органическими кислотами

Овощи — не такой богатый источник organicum acidum: в среднем их содержание в 100 г съедобной части не больше 0,1 – 0,3 г. Этот показатель высокий у ревеня (1 г), значителен в грунтовых томатах (0,8 г) и щавеле (0,7 г). Больше всего этот класс соединений представлен в ягодах и фруктах.

№	название кислоты	содержание на 100 г продукта
1.	лимон	5,7 г
2.	клюква	3,1 г
3.	красная смородина	2,5 г
4.	черная смородина	2,3 г
5.	рябина садовая	2,2 г
6.	вишня, гранат, мандарины, грейпфрут, земляника, рябина черноплодная	1,9 г
7.	ананас, персики, виноград, алыча, айва	1 г
8.	молоко и кисломолочные продукты	0,5 г

Благодаря их большому количеству в ягодах и фруктах они получили название фруктовых кислот. Каждая из них отличается по вкусу, который может быть терпким, кислым или вяжущим. Например, винная обладает терпко-кислым, слегка резковатым вкусом, а лимонная дарит приятную кислинку.

В пищевой промышленности organicum acidum используют в качестве консервантов, влагоудерживающих компонентов, регуляторов кислотности, антиокислителей. Каждая их них имеет свой код. Такое кодирование позволяет определить, какое соединение введено в состав продукта. Например:

Е236 – муравьиная;
Е296 – яблочная;
Е326-327 – молочная;
Е331-333 – лимонная;
Е363 – янтарная.

Не все органические кислоты должны поступать извне, часть из них организм способен вырабатывать самостоятельно.

Суточная норма

Признаки избытка органических кислот в организме

При состоянии хронической усталости, недостатке витаминов, пониженного выделения желудочного сока стоит ввести в рацион больше ягод и фруктов. Но необходимо соблюдать баланс: избыток organicum acidum не идет на пользу организму. При переизбытке наблюдаются следующие нежелательные процессы:

сгущение крови;
проблемы с работой ЖКТ;
нарушение деятельности почек;
болезни суставов.

И самое опасное — смещение кислотно-щелочного равновесия, которое так важно для нормальной жизнедеятельности в целом.

Недостаток органических кислот в организме

развитие авитаминоза;
плохое усвоение пищи;
не полное усвоение минералов;
слабая выносливость организма;
снижение тонуса скелетной мускулатуры и спазмы в мышцах;
хроническая усталость и недомогание;
частые головные боли;
плохое состояние кожи и волос.

Органические кислоты благотворно влияют на внешний облик. При их нормальном поступлении кожа, волосы и ногти выглядят ухоженными. Например, аскорбинка придает коже здоровый вид и сияние. А янтарная кислота улучшает состояние волос и тургор кожи. Но при этом не стоит забывать, что на внешность также влияют другие соединения и факторы среды.

Усвоение органических кислот зависит от продуктов питания, с которыми их потребляют. Они хорошо сочетаются с хлебобулочными изделиями из твердых сортов пшеницы, с растительными маслами первого отжима. При курении кислоты превращаются в никотиновые составляющие, что наносит существенный вред здоровью.

Образование: Высшее, Томский государственный научно- исследовательский университет им.Куйбышева, 1988г., биолог с правом преподавания биологии и химии. Специализация: ботаника, биохимия. Опыт работы: корреспондент, корректор; и.о. директора профессионального лицея №37; преподавателем химии, биологии в школе и лицее, высшая квалификационная категория. 20 лет педагогического стажа; научный сотрудник лаборатории физиологии растений и биотехнологии; старший научный сотрудник лаборатории биохимии ОПХ им. Сидоренко.

Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах - лимонная. Цитрусовые содержат значительное количество лимонной кислоты (в лимонах 6-8 %). В винограде имеется винная кислота (0,2-0,8 %). Небольшое количество винной кислоты содержится в красной смородине, крыжовнике, бруснике, землянике, сливах, абрикосах. В небольших количествах в некоторых плодах обнаруживаются янтарная, щавелевая, муравьиная, бензойная, салициловая кислоты. Янтарная кислота содержится главным образом в незрелых яблоках, крыжовнике, смородине, винограде. Салициловая кислота - в землянике, малине, вишне. Муравьиная кислота - в малине.

Особо следует остановиться на щавелевой кислоте, с которой связан ряд неблагоприятных влияний на состояние организма. Наиболее часто ограничиваются овощи и плоды с высоким содержанием щавелевой кислоты. К ним относятся щавель, шпинат, ревень, инжир. Количество щавелевой кислоты в щавеле 360 мг%, в шпинате 320 мг%, в ревене 240 мг% и в инжире 100 мг%. Щавелевая кислота образует неблагоприятные связи, способствующие нарушению обмена, особенно солевого. Она может образовываться в самом организме из углеводов, а также в процессе метаболизма аскорбиновой кислоты. Источником щавелевой кислоты в небольшой степени являются такие повседневно потребляемые продукты, как картофель и свекла (содержат 40 мг% щавелевой кислоты). Небольшим содержанием щавелевой кислоты отличаются помидоры, количество ее не превышает 5 мг%.

Дубильные вещества

В овощах и фруктах содержатся дубильные вещества, многие из которых обладают Р-витаминными свойствами.

Эфирные масла

Биологическая роль и физиологическое значение эфирных масел, присутствующих в овощах и фруктах, изучены недостаточно.

Эфирные масла играют, несомненно, важную роль во вкусовом отношении. Действуя на обонятельные нервы, эфирные масла усиливают выделение пищеварительных соков и улучшают, таким образом, пищеварение. Имеются данные о возбуждающем действии ароматических веществ на нервную систему.

Весьма выражено присутствие эфирных масел в чесноке, луке, апельсинах. В апельсинах эфирные масла сосредоточены в основном в корке (цедре); количество эфирного масла в ней составляет 1,2-2,1% от веса кожицы. В состав эфирного масла апельсинов входят цитраль, линалол.

Овощи и плоды с высоким содержанием эфирных масел оказывают раздражающее действие на секреторный аппарат, слизистые оболочки пищеварительного тракта, почки.

Группа веществ с разнообразными свойствами, содержащаяся в продуктах растительного и животного происхождения, называется органические кислоты. Эта группа одна из шести групп, образующих растительные фитонутриенты. Органические кислоты характеризуются тем, что в молекуле имеется одна или несколько карбоксильных групп. Наиболее широко органические кислоты встречаются в продуктах питания растительного происхождения. Часто такие кислоты называются фруктовыми. Они придают определенный вкус плодам. К наиболее часто встречающимся фруктовым кислотам относят лимонную, яблочную, щавелевую, винную, пировиноградную, салициловую, уксусную и др. Данные биологические вещества разные по своей структуре, а также по своей биологической роли в живых организмах. Органические кислоты хорошо растворяются в воде и спирте.

Группы органических кислот

Органические кислоты согласно присущим им свойствам разделяют на две разных группы – летучие (легко испаряемые) и нелетучие (образующие осадок). К летучим кислотам относят уксусную, масляную, молочную, пропионовую, муравьиную, валериановую и др. Характерной особенностью летучих кислот является наличие запаха, они перегоняются с паром.

Нелетучие кислоты — это лимонная, винная, щавелевая, яблочная, гликолевая, глиоксилевая, пировиноградная, малоновая, янтарная, фумаровая, изолимонная и др.

Роль органических кислот в организме

Органические кислоты поддерживают кислотно-щелочное равновесие организма человека. Ключевой, очень важной функцией данных кислот является ощелачивание организма. Органические кислоты принимают непосредственное участие в процессах пищеварения, в энергетическом обмене веществ, активизируют перистальтику кишечника, замедляют развитие гнилостных бактерий и процессов брожения в толстом кишечнике, нормализуют ежедневный стул, стимулируют выделение желудочного сока в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, они улучшают пищеварение, снижают кислотность среды (ощелачивают организм), снижают риск развития желудочно-кишечных заболеваний. Говоря о роли органических кислот в организме человека нужно учесть тот факт, что каждой органической кислоте присущи определенные функции. Из известных органических кислот можно отметить следующее:
— бензойная и салициловые кислоты оказывают антисептический эффект
— урсоловая и олеиновая кислоты препятствуют атрофии скелетных мышц, понижают уровень сахара в крови, расширяют венозные сосуды сердца, способствуют снижению веса
— уроновые кислоты утилизируют соли тяжелых металлов, радионуклиды, способствуют образованию аскорбиновой кислоты
— тартроновая кислота затормаживает превращение углеводов в жиры, тем самым предупреждает ожирение и атеросклероз
— галловая кислота оказывает противогрибковый и противовирусный эффект
— оксикоричные кислоты оказывают желчегонное и противоспалительное действие
— яблочная, лимонная, винная и оксикарбонная кислоты снижают риск образования в организме нитрозаминов (канцерогенных веществ), а также ощелачивают организм
— молочная кислота оказывает противоспалительное и антимикробное действие а также является питанием для полезных бактерий кишечника

Недостаток органических кислот в организме

Нарушение кислотно-щелочного равновесия организма приводит к серьезным заболеваниям. Например, повышенная кислотность в организме снижает эффективность усвоения жизненно необходимых микроэлементов (калий, магний, кальций, натрий). Недостаток вышеупомянутых веществ как правило приводит к заболеваниям сердечнососудистой системы, вызывает заболевания мочевого пузыря и почек. Из-за недостатка кальция возникают боли в мышцах и суставах, снижается иммунитет организма. Повышенная кислотность в организме может возникнуть при неправильном питании. Такое питание связано с недостатком в ежедневном меню фруктов и овощей, избытком мяса и повышенном употреблении рафинированных углеводов. При повышенной кислотности в организме (такую болезнь называют ацидоз) человек набирает лишний вес, так как в его мышцах накапливается избыточная молочная кислота (не переработанная лактоза – молочный сахар). Повышается риск развития сахарного диабета. Дефицит микроэлементов приводит к болям в суставах, возникает остеопороз и хрупкость костей, нарушается обмен веществ. В некоторых случаях ацидоз может привести к возникновению онкологических заболеваний. Особое внимание на кислотно-щелочное равновесие организма нужно обратить людям с диабетом – эта болезнь нарушает правильный баланс веществ.

Основные источники органических кислот

Органические кислоты содержатся в плодах растений в свободном состоянии, а в других частях растений – в связанных формах, в виде солей и эфиров. Концентрация органических кислот в растениях разная. В щавеле и шпинате содержание щавелевой кислоты достигает 16%, в яблоках уровень яблочной кислоты достигает 6%, в лимонах- 9% составляет уровень лимонной кислоты. Основные источники по содержанию отдельных видов органических кислот это:

1. Бензойная и салициловые кислоты – плоды клюквы, брусники, сливы, груши, корица
2. Урсоловая и олеиновая кислоты — малина, облепиха, плоды боярышника , яблочная кожура ,трава лаванды , брусника, гранат, рябина
3. Уроновые кислоты – яблоки, груши, сливы, персики, алыча, морковь, свекла, капуста
4. Тартроновая кислота – кабачки, огурцы, капуста, айва, баклажаны
5. Галловая кислота – кора дуба, чай
6. Оксикоричные кислоты — мать-и-мачеха, листья подорожника, побеги топинамбура и артишока
7. Молочная кислота — прокисшее молоко, вино, пиво

Для полноценного функционирования организма человека крайне нужны органические кислоты. Поэтому они должны занимать достойное место в Вашем ежедневном меню.

Читайте также: