Фумарова кислота: застосування, вплив на здоров’я, користь і шкода...

Фумарова кислота – це хімічна сполука, про яку хтось чув (може, і ґрунтовно цікавився, що воно таке, для чого застосовується), а для когось це словосполучення не говорить практично ні про що. До якої з категорій ви б не належали, ця стаття повинна бути вам цікавою. Знати, в які продукти вводять цю речовину, і як вживання цих продуктів позначається на людському організмі – не просто цікава, а важлива і корисна інформація для кожного. Отже, приступимо.

Що таке фумарова кислота?

Фумарова кислота – це хімічна речовина у вигляді твердої розсипчастої маси, сформованої білими/безбарвними кристалами. Запаху не має, смак характерний гострий кисло-фруктовий, але разом з тим приємний. Розчиняється в воді дуже слабо: 0,63 г/100 мл. Також іменується транс-бутендіовою кислотою. Виступає транс-ізомером тоді, коли роль цис-ізомеру виконує малеїнова кислота. Найбільш активно застосовується в харчопромі як добавка до їжі Е297, призначена для регулювання кислотності продуктів. Фумарати – так називають її солі та ефіри.

Молярна маса – 116,07 г/моль, густина – 1,635 г/см³, t плавлення – 287 °C. Формула: H₄C₄O₄.

Як виробляють фумарову кислоту?

Найбагатші на цю сполуку природні джерела: дика рута, трубчасті гриби, ірландський мох і лишайники. Вона входить в усі живі клітини, бере участь у циклі лимонної кислоти. Виробляється природним шляхом клітинами людського епідермісу під впливом сонячних променів.

Хімічний синтез вперше був здійснений з бутандіової (бурштинової) кислоти. Класичним вважається метод отримання шляхом окислення фурфуралю хлорнуватокислим натрієм за участю ванадієвого каталізатора.

Сучасний промисловий синтез виглядає як каталітична ізомеризація малеїнової (цис-бутендіової) кислоти в водних розчинах з незначним значенням рН. Малеїнову ж кислоту для цього створюють шляхом окислення бутану або бензолу при наявності каталізуючої речовини, з формуванням малеїнового ангідриду. Тобто узагальнено отримання транс-бутендіової кислоти виглядає так: синтез малеїнового ангідриду, потім створення малеїнової кислоти і наостанок, власне, фумарової.

Примітно, що в нафтовій промисловості отримання цієї речовини є попутним. Малеїнова кислота виступає побічним продуктом гідролізу малеїнового ангідриду. Якби ця сполука не знадобилася для виготовлення транс-бутендіової кислоти, її просто викидали б.

Де застосовують фумарову кислоту?

Головний напрямок застосування цієї субстанції, як вже було сказано – харчопром. Тут добавку Е297 як підкислювач, регулятор кислотності використовують з 1946 р. Найбільш часто її вводять у випічку, кондитерку і напої. У хлібобулочній продукції використовується для ароматизації (є миттєвим хлібним ароматизатором), у здобі, зокрема в англійських кексах – для інтенсифікації пористості. У сумішах для пудингу виступає коагулянтом.

Може служити заміною винної та лимонної кислот (щоб ефект був досягнутий аналогічний, необхідно брати 0,91 г фумарату або 1,36 г цитрату). Так само, як і яблучна кислота, є популярним компонентом льодяників.

Інші харчові продукти, у складі яких можна побачити фумарову кислоту: варення, фруктові консерви, цитрусовий мармелад, компот. Крім того, вона додається виробниками до різних порошків (основи для приготування напоїв з фруктовим смаком і фруктових десертів, желе), розчинних чаїв та жуйок.

Таке широке застосування в харчопромі пояснюється зокрема тим, що ця добавка, потрапляючи в їжу і напої, підвищує їх кислотність. А це, в свою чергу, збільшує ефективність протимікробних добавок.

Інші сфери використання:

- медицина. Тут зазначену кислоту задіюють у лікуванні псоріазу (зі зміною добової дози в процесі терапії від 60-105 мг до 1300 мг), оскільки при цьому недугу її ефірам характерний позитивний вплив. А її натрієву сіль додають до конфуміну і мафусолу. ДМФ добре мінімізує прогрес інвалідності при розсіяному склерозі. Також застосування препаратів, що містять цю органічну кислоту, можливе при лікуванні екземи та інших шкірних захворювань;

- косметологія. Введення до складу засобів для догляду за шкірою, в зв’язку з усе тією ж антипсоріатичною дією. Цю кислоту часто можна бачити в складі шампунів від лупи, оскільки їй також під силу контроль десквамації;

- виробництво засобів особистої гігієни. Тут цінні такі її властивості як заспокоювання і антибактеріальний ефект;

- сільське господарство. Цей хімічний продукт є популярною добавкою для с/г тварин. Він ефективно підсилює імунну роботу організму, в результаті поголів’я непогано протистоїть хворобам, рідше хворіє, краще розвивається і набирає вагу. Разом з тим ніякого впливу на смак м’яса худоби та птиці не здійснює. Особливе місце цей кормовий додаток посідає в птахівництві. Тут у складі різних кормів він покращує їх смак, зменшує рН вмісту шлунка, сприяє нормалізації мікрофлори шлунково-кишкового тракту, благотворно відбивається на продуктивності, підвищує енергетичні здатності організму, реалізує антиоксидантний захист і імунологічну реактивність. Корм, що містить фумарову кислоту – це специфічний препарат-антистрес, який позитивно проявляє себе при вакцинації, пересадках та інших стресових для організму ситуаціях;

- синтез інших (органічних) кислот, зокрема бурштинової і яблучної;

- протрава барвників.

Застосовують поза харчопромом і полімери цієї речовини, зокрема в створенні паперових і поліефірних клеїв. Поліефіри, в свою чергу, як пластифікатори необхідні при виготовленні виробів з пластмаси і синтетичних тканин.

Як фумарова кислота діє на організм людини?

Якщо сказати, що фумарова кислота не несе шкоди людському організму, не накопичується в ньому і не є токсичною, то це буде (якраз той з нечисленних випадків) правдою. Більше того, ця речовина і без того є в органах як побічний продукт циклу сечовини. Також її генерує шкіра людини при впливі на неї сонячного випромінювання. Якщо в шкірі цього компонента буде недостатньо, виникне псоріаз (червона висипка + лущення).

Виходить, що ця кислота не тільки безпечна для людини, але й потрібна їй, оскільки роль в організмі виконує досить вагому. Отже, і її надходження з їжею та напоями характеризується не негативом, а навпаки має розглядатися в позитивному ключі.

Хоча в промислових масштабах ця добавка виготовляється хімічним шляхом, відомостей про її шкідливий вплив на людину на сьогодні немає. І саме тому вона дозволена до застосування в харчопромі в багатьох країнах світу, зокрема і в Євросоюзі. Україна з незрозумілих причин стала винятком: у нас Е297 в список дозволених для введення в їжу добавок не входить.

Підсумуємо. Фумарова кислота – це важлива для людського організму сполука, що має такі переваги:

- участь у дихальних і обмінних реакціях + позитивний вплив практично на кожен життєво важливий процес організму;

- повне засвоєння + виведення природним чином;

- абсолютна нетоксичність + безпека при дотриманні дозувань. Добовий максимум, який унеможливлює негативний вплив, становить 6 мг/кг. При перевищенні зазначеної кількості, а також при постійному вживанні добавки можуть виникнути порушення в функціонуванні печінки.

Зі сказаного вище випливає, що користь, яку несе людині фумарова кислота, переоцінити складно. А негативи, якими супроводжується застосування цієї субстанції, мізерно малі при дотриманні норм вживання. Тобто фумарова кислота – це чудовий матеріал для здоров’я людей, від використання якого, до того ж, виграють виробники, що працюють в різних напрямках, головним чином, у харчовій галузі.