苹果酸

它是一种有机化合物；一种二羧酸，存在于许多酸味和涩味食物中的活性成分。这是因为它是在水果新陈代谢过程中产生的，因此几乎所有水果和许多蔬菜中都天然存在。它的名称苹果酸源自拉丁语“malum”，意思是苹果。

此外，它在植物、动物和人类细胞的新陈代谢过程中产生。它为细胞提供能量，并为形成氨基酸提供碳骨架。我们体内每天都会产生和分解大量的苹果酸。

水果的酸味是由于苹果酸。由于这些特性，它被广泛用作人工添加剂。此外，它有两种立体异构体：L 型和 D 型对映体。然而，自然界中只存在 L-异构体。1785 年，苹果酸首次由药剂师 Carl Wilhelm Sheele 描述。

化学式和结构

苹果酸的化学式是C₄H₆O₅。它的盐称为苹果酸盐。它是一种 2-羟基二羧酸或 4-碳二羧酸。它的IUPAC 名称是 2-羟基丁二酸。它是苹果酸根 (2-) 和苹果酸的共轭酸。此外，它有一个不对称碳。

苹果酸的性质

• 它呈白色结晶固体。
• 它在高于 225 摄氏度但不低于 235 摄氏度的温度下分解。
• 其摩尔质量为 134.087 克/摩尔。
• 其熔点为 131 摄氏度。
• 在 20 摄氏度下，其在水中的溶解度为 55.8 克/100 克。
• 它可溶于极性溶剂，如乙醇、丙酮和甲醇。
• 在 20 摄氏度下，其密度为 1.601 克/立方厘米。
• 其 0.001% 水溶液的 pH 值为 3.80。
• 它具有吸湿性（从空气中吸收水分），因此容易结块。
• 它是一种二元酸，在 25 摄氏度下的 pKa（解离常数）为 3.4 和 5.11。
• 它通过影响 pH 值来抑制酵母、霉菌、细菌等。

苹果酸的制备

虽然苹果酸在植物中天然产生，但没有经济有效的方法可以从植物中提取苹果酸。这就是它被制造的原因。苹果酸通常在工业上大规模生产。它通过马来酸酐的双重水合作用从马来酸酐生产。2000 年，美国每年生产约 5000 吨苹果酸。

主要的生产方法如下：

1. 由苯制备：在此方法中，将苯转化为马来酸，然后在压力下加热形成苹果酸、马来酸和富马酸。下一步是通过洗涤、蒸发和结晶分离和纯化苹果酸。
2. 由富马酸制备：在此方法中，富马酸（也是一种有机酸）与热水结合形成苹果酸。
3. 糖的发酵：在此方法中，苹果酸作为糖发酵的副产品由微生物产生。

在这三种方法中，发酵法是制造苹果酸最经济有效且环保的方法。

剂量和制备

医生没有推荐标准的苹果酸剂量。研究中使用了不同的剂量来找出使用苹果酸治疗不同疾病的方法。因此，适合个人的剂量可能取决于其年龄、性别、病史等。所以，可以咨询医生了解正确的苹果酸剂量。

以下是研究中针对成年人的一些剂量：

用于口干：使用含 1% 苹果酸的口腔喷雾剂，每天使用约 8 次，持续 2 周。含 28 毫克苹果酸的含片，每天使用 4 次，持续 6 个月。

药物相互作用

在服用苹果酸之前，您应该了解某些组合。以下是它们：

苹果酸会降低血压，因此不应与高血压药物一起服用，否则血压可能会过低。

注意事项

目前没有足够的证据表明苹果酸在怀孕或哺乳期间是否安全。因此，为了安全起见，不要过量服用。

它会降低血压，因此容易低血压的人应避免使用，因为它可能会增加血压过低的几率。

苹果酸的用途

苹果酸在不同领域有许多用途。以下是其一些主要用途：

皮肤健康：它因其有助于预防和治疗痤疮、皱纹、疣、色素沉着过度、老茧等而广泛用于护肤品。此外，它有助于去除皮肤外层，从而具有抗衰老功效。

口腔健康：它通过刺激唾液分泌有助于预防口干症（口干）。唾液的增加也有助于防止口腔内细菌过度生长。

提高铁的吸收：铁是健康的重要营养素，尤其是对孕妇和贫血患者。一项研究发现，苹果酸和富含维生素 C 的蔬菜有助于改善我们身体对铁的吸收。

提高身体表现：作为补充剂服用时，有助于提高身体表现，如体育运动或运动表现。此外，它还能防止运动时肌肉疲劳。它还与肌酸联合使用以增加精益肌肉质量。

肾结石：它有助于柠檬酸的形成，柠檬酸可以防止钙与尿液中其他可能形成肾结石的物质结合。

纤维肌痛：根据一项研究，将苹果酸与镁一起服用可以缓解纤维肌痛引起的疼痛和压痛。

食品：它用作食品添加剂，为食品赋予酸味。此外，由于其溶解速度快且能增强风味，因此用于生产低卡路里饮料，包括冰茶、运动饮料等。例如，苹果酸比柠檬酸能提供更强的酸味，因此所需的酸化剂更少。它也比柠檬酸便宜。

化妆品：它用于控制化妆品的酸度。例如，许多化妆品，如面霜、美黑霜等，都含有苹果酸作为 pH 调节剂。

能量：苹果酸参与克雷布斯循环，这是一个在体内产生能量的过程，用于执行各种维持我们生命的生物功能。

苹果酒和葡萄酒：它用于为酒精苹果酒提供一致的鲜明风味。此外，它有助于发酵，从而改善葡萄酒的风味。

钙补充剂和饮料：它用于液体钙补充剂中，赋予其酸甜果味并控制其 pH 值。此外，在富含钙的饮料中，当用作柠檬酸的替代品时，苹果酸可防止因柠檬酸钙沉淀引起的浊度。

生物医学应用：从 L-苹果酸获得的了大分子物质用于生物医学应用。

关于苹果酸的冷知识

苹果酸的食物摄入被认为是安全健康的，不会引起任何有害副作用。然而，当作为补充剂或合成形式服用时，可能会引起副作用。例如，食用苹果酸糖果可能会刺激口腔、喉咙和胃。

此外，如果您摄入过多的含苹果酸的食物，可能会刺激口腔，在某些情况下会导致腹泻、恶心、过敏反应和胃酸过多。此外，当涂抹在皮肤上时，它可能会刺激皮肤和眼睛。

苹果酸和马来酸的区别

尽管它们都是二羧酸，但它们之间存在差异。它们之间的一些主要区别如下：

苹果酸安全

美国食品药品监督管理局 (FDA) 已将苹果酸列为 GRAS（公认安全）类别，这表明在正常水平食用时，其健康风险很小甚至没有。此外，环境保护局 (EPA) 已授予其“绿色循环”称号，这意味着美国 EPA 认为它可能无害。

此外，一些研究表明，连续服用高剂量苹果酸长达六个月不会引起任何不良反应。然而，苹果酸不应接触眼睛和皮肤。除此之外，食用是安全的。