حمض البوتريك: الصيغة والخصائص والمخاطر والاستخدامات

حمض البوتريك ، المعروف أيضًا باسم n-butanoic acid (في نظام IUPAC) ، هو حمض الكربوكسيل مع الصيغة الهيكلية CH3CH2CH2-COOH. تصنف على أنها سلسلة حمض دهني قصير. لها رائحة كريهة وذوق رفيع وفي نفس الوقت حلوة بعض الشيء (على غرار الأثير) ، ويتضح شكلها في الشكل 1.

يوجد بشكل خاص في الزبدة الزبدة ، جبنة البارميزان ، الحليب الخام ، الدهون الحيوانية ، الزيوت النباتية والقيء. اسمها مشتق من الكلمة اليونانية ςουτυρος ، ومعنى "الزبدة" (المساهمون ، 2016).

يتكون حمض البوتريك في القولون البشري عن طريق التخمير البكتيري للكربوهيدرات (بما في ذلك الألياف الغذائية) ، ويفترض أنه يمنع سرطان القولون والمستقيم.

حمض البوتريك هو حمض دهني يحدث في شكل استرات في الدهون الحيوانية والزيوت النباتية. ومن المثير للاهتمام ، أن استرات الوزن الجزيئي المنخفض للحمض الزبدي ، مثل ميثيل بوتيرات ، لها نكهات أو نكهات لطيفة في الغالب (مركز ابتكار الأيض ، SF).

الخواص الفيزيائية والكيميائية لحمض الزبد

حمض البوتريك هو سائل عديم اللون ذو رائحة كريهة من الزبدة الزنخية. كما أن لديها طعم الزبدة.

ويبلغ وزنها الجزيئي 88.11 جم / مول وكثافة 0.9528 جم / مل في درجة حرارة الغرفة. درجة انصهاره هي -5.1 درجة مئوية ونقطة الغليان هي 163.75 درجة مئوية.

المركب قابل للذوبان في الماء والإيثانول والأثير. أنها قابلة للذوبان قليلا في رابع كلوريد الكربون. إنه حمض ضعيف ، مما يعني أنه لا ينفصل تمامًا ، حيث أن pKa هو 4.82 (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، SF).

يوجد أيزومر ، 2-ميثيل بروبانويك حمض (أيزوبيوتريك) ، (CH3) 2CHCO2H ، في الحالة الحرة وفي إيثيل الإستر في عدد قليل من الزيوت النباتية. على الرغم من أنه أقل أهمية من حمض الزبد تجاريًا (Brown، 2011).

يمكن أن يتفاعل حمض الزبد مع العوامل المؤكسدة. تحدث التفاعلات المتوهجة مع ثالث أكسيد الكروم فوق 100 درجة مئوية. كما أنها تتعارض مع القواعد والعوامل المخفّضة. يمكن أن تهاجم الألومنيوم والمعادن الخفيفة الأخرى (BUTYRIC ACID ، 2016).

التفاعل والمخاطر

يعتبر حمض الزبد مركب قابل للاشتعال. غير متوافق مع العوامل المؤكسدة القوية والألمنيوم ومعظم المعادن الشائعة الأخرى ، القلويات ، عوامل الاختزال (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).

يعتبر المركب خطيرًا للغاية في حالة ملامسة الجلد (يمكن أن يسبب حروقًا) ، وفي حالة البلع ، يلامس العينين (مهيجة) والاستنشاق (يمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا في الجهاز التنفسي).

يمكن أن يتسبب سائل الرش أو الضباب في تلف الأنسجة خاصة في الأغشية المخاطية للعينين والفم والجهاز التنفسي.

هذه المادة سامة للرئتين والجهاز العصبي والأغشية المخاطية. يمكن أن يؤدي التعرض المتكرر أو المطول للمادة إلى إلحاق أضرار بهذه الأجهزة بالإضافة إلى تهيج الجهاز التنفسي مما يؤدي إلى هجمات متكررة من العدوى الشعب الهوائية (ورقة بيانات سلامة المواد ، حمض الزبدة ، 2013).

في حالة ملامسة العينين ، يجب التحقق منه إذا كان الضحية لديه عدسات لاصقة وإزالتها. يجب غسل عيون الضحية بالماء أو بمحلول ملحي طبيعي لمدة 20 إلى 30 دقيقة أثناء الاتصال بالمستشفى في وقت واحد.

في حالة ملامسة الجلد ، يجب غمر المنطقة المصابة بالماء أثناء إزالة وعزل جميع الملابس الملوثة. اغسل بلطف جميع المناطق المصابة من الجلد بالماء والصابون. يجب أن تحصل على عناية طبية.

في حالة الاستنشاق ، يجب ترك المنطقة الملوثة في مكان بارد. إذا ظهرت أعراض (مثل الصفير أو السعال أو صعوبة التنفس أو الاحتراق في الفم أو الحلق أو الصدر) ، فاتصل بالطبيب.

في حالة الابتلاع ، يجب عدم إحداث القيء. إذا كانت الضحية واعية ولا تعاني من نوبات ، فيجب إعطاء كوب أو كوبين من الماء لتخفيف المادة الكيميائية واستدعاء مستشفى أو مركز لمكافحة السموم.

إذا كان الضحية مصابًا بالشلل أو فاقدًا للوعي ، فلا تعطي شيئًا عن طريق الفم ، فتأكد من أن مجرى الهواء للضحية مفتوح وأن تضع الضحية على الجانب مع انخفاض رأسه عن الجسم. يجب الحصول على عناية طبية فورية.

استخدامات وفوائد للصحة

استرات منخفضة الوزن الجزيئي لحمض الزبد ، مثل ميثيل الزبدات ، لها رائحة وطعم ، وعادة ما تكون لطيفة. لهذا السبب ، وجدوا أنها تستخدم المواد المضافة إلى الأغذية والعطور.

يمكن العثور على الزبدات ، وهي القاعدة المقترنة لحمض الزبد ، بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة. يمكن أيضًا إضافته كعامل مكمل أو توابل في الآخرين.

استرات حمض الزبد أو البوتيرات تستخدم في صنع نكهات اصطناعية وجواهر من الزيوت النباتية. بوتيل الأميل هو المكون الرئيسي لزيت المشمش ، بينما يمكن العثور على زبدات الميثيل في زيت الأناناس.

بالإضافة إلى استخدامه كعامل منكهة ، يستخدم زيت الأناناس أيضًا لتعزيز نمو العظام وعلاج جراحات الأسنان وعلاج نزلات البرد والتهاب الحلق والتهاب الجيوب الأنفية الحاد ، وفقًا لما ذكرته الشركة المصنعة للمنتجات الطبيعية OCA Brazil (PULUGURTHA ، 2015).

يمكن أن تنتج البكتيريا الموجودة في الجهاز الهضمي كميات كبيرة من زبدة التخمير والألياف الغذائية والكربوهيدرات غير القابلة للهضم. تناول الأطعمة الغنية بالألياف مثل الشعير والشوفان والأرز البني والنخالة هي طريقة صحية للحصول على الزبد في الجسم.

تشير دراسة نشرت في عدد نوفمبر / تشرين الثاني 2010 من "مجلة التغذية" إلى أن تناول وجبة من الحبوب في الليل غني بالكربوهيدرات غير القابلة للهضم يمكن أن يزيد من تركيز زبدات البلازما في صباح اليوم التالي.

ويضيف أن هذا قد يكون الآلية التي تساعد بها الحبوب الكاملة في الوقاية من مرض السكري وأمراض القلب.

يتشكل حمض الزبد ، مثل الزبدات ، في القولون البشري كمنتج لتخمر الألياف ، وهذا يقترح كعامل يفسر سبب كون الوجبات الغذائية الغنية بالألياف محمية في الوقاية من سرطان القولون.

تم التحقيق في العديد من الفرضيات حول الآلية المحتملة لهذه العلاقة ، بما في ذلك ما إذا كان الزبد مهمًا للحفاظ على التعبير المظهري الطبيعي للخلايا الظهارية ، أو لتحسين إزالة الخلايا التالفة من خلال موت الخلايا المبرمج.

الفوائد الأخرى لحمض الزبد أو الزبد هي:

  • وهي تساعد في فقدان الوزن.
  • يخفف من متلازمة القولون المتهيجة (Andrzej Załęski، 2013).
  • علاج مرض كرون (الفأس ، SF).
  • يحارب مقاومة الانسولين.
  • لها آثار مضادة للالتهابات.