Obtenção de ácido ferúlico, funções, aplicações

Ele ácido ferúlico É um ácido fenólico que é encontrado onipresentemente na parede das células vegetais e, portanto, está presente em muitos dos alimentos consumidos pelo homem.

Sua abundância nos tecidos vegetais pode variar de 5 gramas por quilograma de tecido no grão de trigo, até 9 gramas por quilograma na polpa de beterraba ou 50 gramas por quilograma em grãos de milho.

Estrutura química Ácido ferúlico (Fonte: Calvero [Domínio Público], via Wikimedia Commons)

Pode ser obtido a partir de síntese química ou fontes naturais de origem vegetal e possui poderosas propriedades antioxidantes. Isso permite que você tenha várias aplicações farmacológicas clínicas e também em indústrias alimentares e cosmetológicas. 

É usado desde 1975 como agente conservante e antimicrobiano para alimentos vegetais ou óleos com diferentes fins.

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Caracteristicas

O ácido ferúlico, também chamado de ácido 4-hidroxi-3-metxicinâmico, consiste em uma molécula de ácido trans-cinâmico que possui metaxi e substituintes de hidroxi nas posições 3 e 4, respectivamente. Este composto é ferulado conjugado ácido.

Sua fórmula molecular é C10H10O4 e tem um peso molecular de 194.18 g/mol. Raramente é encontrado em sua forma livre, pois é mais comumente observando ésteres com polissacarídeos da parede celular, como arabinoxianos, pectina e xiloglucanos, por exemplo.

Também pode estar formando complexos proteicos, sugerindo que pode ser usado na preparação de géis complexos e outras biomoléculas.

Obtenção

O ácido ferúlico pode ser obtido por síntese química ou de compostos naturais. Através da síntese química, isso pode ser obtido a partir de reações de condensação entre moléculas de vanilina e ácido maorn e usando piperidina como agente catalisador.

Com esse método, são obtidas misturas de isômeros cis e trans de ácido ferúlico (com alto desempenho), mas tem a inconveniência de que as reações precisam até três semanas para concluir.

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Alguns pesquisadores melhoraram esse método de obtenção de benchilamina como agente catalítico e aumentando a temperatura da reação, aumentando o desempenho e reduzindo o tempo de síntese total para menos de 3 horas.

Obtenção de fontes naturais

As principais fontes naturais para obter o ácido ferúlico são:

- Conjugados de baixo peso molecular.

- Ácido ferúlico nas paredes das células vegetais.

- Cultivo de tecido (beterraba, milho, etc.) ou fermentação microbiana.

O óleo extraído do farelo de grãos de arroz contém uma alta porcentagem de ésteres de feruloil, por isso representa uma importante fonte natural de ácido ferúlico.

Existem relatórios científicos sobre a obtenção de ácido ferúlico da parede celular das plantas, cuja liberação é alcançada usando as enzimas Estero Feruloil, produzidas por alguns microorganismos (fungos, bactérias e leveduras).

Esterosa Feruloil são enzimas pertencentes a um carboxiles e são capazes de liberar moléculas de ácido peruulico esterificadas a diferentes tipos de substâncias, como, por exemplo, metil -feruladas e certos oligo e polissacarídeos ferulilados.

Embora não estejam disponíveis comercialmente, essas enzimas foram estudadas extensivamente, pois representam um salto potencial em termos de otimização da produção de ácido ferúlico, usando tecnologias de fermentação e engenharia genética.

Funções e aplicações

O ácido ferúlico tem muitas funções em vários contextos biológicos e industriais. É um poderoso antioxidante, um metabólito em alguns tipos de plantas, um agente anti -inflamatório e um cardioprotetor.

É um dos ácidos fenólicos mais abundantes nos tecidos vegetais, sendo principalmente em sementes e folhas, livres ou conjugados com outros biopolímeros.

Pode atendê -lo: concentração química

Sua capacidade de formar vínculos com polissacarídeos é explorada industrialmente para aumentar a viscosidade e a forma de géis compostos de moléculas como pectina e alguns arabinoxilanos.

Como o mesmo se aplica às reações que ocorrem entre o ácido ferúlico e muitos aminoácidos, isso é usado para melhorar as propriedades dos filmes baseados em proteínas.

Na indústria de alimentos e outros relacionados

Como o ácido ferúlico tem uma baixa porcentagem de toxicidade, isso foi aprovado para o consumo humano como aditivo em diferentes preparações culinárias, onde exerce funções principalmente como um antioxidante natural de comida, bebidas e até cosméticos.

Na América do Norte, o ácido ferúlico é muito utilizado na preparação de essências e extratos naturais.

No caso particular de Vaniline (Vanilla), que é um composto aromático amplamente utilizado em gastronomia e cosmetologia, vários experimentos de bioconversão foram feitos de fontes naturais (diferentes das vagens da orquídea) como lignina, aminoácidos aromáticos e férculicos ácidos.

Estrutura química de Vaniline (Fonte: Edgar181 [Domínio Público] via Wikimedia Commons)

Certas espécies de fungos, leveduras e bactérias têm a capacidade de secretar enzimas que podem converter ácido ferúlico em vanilina, seja por descarboxilação, por redução ou através da formação de um álcool coniferyl.

Em farmacologia e medicina

Considera -se que a adição de ácido ferúlico e curcumina às refeições é uma técnica nutricional para reduzir danos oxidativos e patologia amilóide relacionada à doença de Alzheimer.

Além disso, vários estudos mostram que o ácido ferúlico é um excelente antioxidante, uma vez que neutraliza os radicais livres e aumenta a atividade das enzimas responsáveis ​​pela inibição de enzimas produtoras de radicais livres no corpo no corpo.

Pode atendê -lo: forças intermoleculares

A atividade do ácido ferúlico também foi comprovado na diminuição dos níveis de colesterol e lipoproteínas de baixa densidade no plasma sanguíneo, isso em roedores alimentados com dietas ricas em óleo de coco e colesterol.

A medicina chinesa também explora vários aspectos do ácido ferúlico; É o caso do uso de ervas ricas nisso para o tratamento de condições comuns, como trombose e arteriosclerose.

O ácido ferúlico possui atividade antimicrobiana e anti -inflamatória, pois impede o crescimento e a reprodução de vírus como influenza, vírus da AIDS e outros vírus sincitiais do trato respiratório, que foi explorado milenariamente na medicina oriental japonesa.

Referências

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