TĪNSKĀBE: STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, IEGŪŠANA, LIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Tīnskābe ir vispārējs nosaukums polifenolisko organisko savienojumu saimei, ko sauc arī par hidrolizējamiem tanīniem. Hipotētiskā ķīmiskā formula komerciālai tanīnskābei ir C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆ . Miecvielu skābes ir arī pazīstamas kā gallotāniskās skābes.

Tie ir plaši izplatīti dabā, galvenokārt atrodami citu koku, piemēram, kastaņu ozola un saldo kastaņu, mizā un augļos.

Kastaņu ozola miza. Mvanners. Avots: Wikipedia Commons.

Tanīnskābe ir lielas molekulas masas un mainīga sastāva polifenols, ko iegūst, esterificējot gallskābi un 3-galoilglikolskābi ar glikozi. Tanīnskābe jānošķir no kondensēta tanīna, jo pēdējie nāk no dažādiem savienojumiem.

Saskaņā ar aptaujātajiem avotiem tējā nav atrodami hidrolizējami tanīni vai tanīnskābes. Miecvielu skābes tiek izmantotas tādu dzērienu kā alus un vīna stabilizēšanai, palīdzot no tiem noņemt duļķainību.

Sakarā ar to antibakteriālo iedarbību viņiem ir vairākas zāles. Tie, cita starpā, ir izmantoti laringīta, čūlu, asiņošanas, caurejas, ādas kairinājumu ārstēšanai. Tos izmanto arī veterinārajā ārstēšanā.

Miecvielu skābes tiek izmantotas dzīvnieku ādu miecēšanai un krāsošanai, lai iegūtu ādu, kas izturīga pret ūdeni un karstumu. Turklāt pētnieki pastāvīgi atrod jaunus tanīnu skābju lietojumus.

Uzbūve

Hidrolizējamām tanīnskābēm vai tanīniem ir centrs, ko veido daudzskābs spirts, piemēram, glikoze, un hidroksilgrupas, kas ir esterificētas ar gallskābi (3,4,5-trihidroksi-benzoskābi) vai heksahidroksidifēnskābi, tāpēc tās satur lielu daudzumu -OH grupas, kas piestiprinātas pie benzola gredzeniem.

Tanīnskābe. lv: User_talk: Ronhjones. Avots: Wikipedia Commons.

Nomenklatūra

- Tanīnskābes

- Hidrolizējami tanīni

Īpašības

Fiziskais stāvoklis

Gaiši dzeltenas līdz brūnas amorfas cietas vielas.

Tirdzniecības miecskābes molekulmasa

C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆ : 1701,2 g / mol

Tirdzniecības tanīnskābes kušanas punkts

200 ºC

Komerciālas tanīnskābes uzliesmošanas temperatūra

198,9 ° C (atklātā kausa metode)

Tirdzniecības tanīnskābes pašaizdegšanās temperatūra

526,7 ºC

Blīvums

Augstāka par 1 līdz 20 ºC

Šķīdība

Sajauc ar ūdeni. Ļoti labi šķīst spirtā un acetonā.

Nešķīst ēterī, benzolā, tetrahlorogleklī un hloroformā.

Ķīmiskās īpašības

Miecvielu skābes izgludina olbaltumvielas, jo tās reaģē ar dažu tajās esošo aminoskābju -SH grupām.

Miecvielu skābju hidrolīze ar tannāzes fermentu rada glikozi, gallskābi un gallskābi.

Ar dzelzs sāļiem tie iegūst zilgani melnus savienojumus.

Iegūšana

Hidrolizējamus tanīnus vai tanīnskābes iegūst no dažādiem augu avotiem, parasti ekstrahējot ar organiskiem šķīdinātājiem (piemēram, acetonu vai etilacetātu) vai ekstrahējot ar ūdeni.

Tos iegūst, piemēram, no kastaņu (Castanea sativa), turku žults (Quercus infectoria), ķīniešu žultspūšļa (Rhus semialata), taras (Caesalpina spinosa) un myrobalan riekstu (Terminalia chebula) sēklu pāksti.

Kastaņu sēklas Castanea sativa. joost j. bakker. Avots: Wikipedia Commons.

Miecvielu skābju lietojumi

Gatavojot alu un vīnu

Tannīnskābe nogulšņu laikā darbojas kā alus stabilizators, jo tas padara polifenola / olbaltumvielu attiecību līdzsvarotāku.

To lieto koncentrācijā no 2 līdz 6 g uz 100 L. Tas darbojas, izgulsnējot olbaltumvielas, kas izraisa duļķainību alū, jo tas saistās aminoskābes ar pakļautajām -SH grupām. Pēc tam, kad materiāls ir nogulsnējies, alu centrifugē vai pārnes, uzmanīgi dekantējot.

Šim nolūkam visplašāk izmantotā tanīnskābe ir gallotannīns, kas noņem arī dažus metālus un citus ar olbaltumvielām saistītos polifenolus.

Tiek apgalvots, ka tas ir efektīvs pret sasmakušās garšas parādīšanos un pret gaismas nestabilitāti, kā arī darbojas kā antioksidants. Tomēr, pēc dažu uzskatiem, tas negatīvi ietekmē alus putas.

Tanīnskābi izmanto arī, lai nogulsnētu nestabilus vīna proteīnus, uzlabojot tā koloidālo stabilitāti. Nestabilas olbaltumvielas rada duļķainību, kad dzēriens tiek atdzesēts.

Tas nāca bez duļķainības. Autors: Photo Mix. Avots: Pixabay.

Vīni var saturēt hidrolizējamus tanīnus, kas nogatavināšanas laikā atbrīvoti no ozolkoka mucām vai tos tieši pievienojot vīna izgatavotājam.

Piemēram, viena no parastām tanīnskābes devām sarkanvīnam ir 2 g / L. Tas šim produktam piešķir savelkošu sajūtu.

Farmācijā

Tanīnskābei piemīt vairākas īpašības, kas var palīdzēt cīņā pret slimībām. Starp īpašībām ir savelkoša, antibakteriāla, antihistamīna, antioksidanta, antienzīmatiska, pretklepus un antimutagēna iedarbība.

Minēto īpašību dēļ to lieto čūlu, caurejas ārstēšanai, asiņošanas apturēšanai, brūču, apdegumu, ieaugušu nagu, zobu sāpju, drudža, ādas izsitumu un autiņbiksīšu izraisītu kairinājumu ārstēšanai.

Tas kavē tādu baktēriju kā Bacteriodes fragilis, Clostridium perfringens un Escherichia coli augšanu, kas atsevišķos gadījumos var izraisīt caureju vai peritoneālās infekcijas.

Ārstnieciskas kvalitātes tanīnskābe tiek izmantota laringīta, tonsilīta un hemoroīdu ārstēšanai.

Tā klātbūtne noteiktos medikamentos piešķir aktīvās sastāvdaļas lēnas izdalīšanās īpašības, kas ir labvēlīga lēnai zāļu devai organismā.

Miecvielu skābes sāļus vai tanntus izmanto antihistamīna un pretklepus līdzekļos.

Tanalbīns ir komplekss, kas sastāv no tanīnskābes un noteiktiem proteīniem. To lieto caurejas un baktēriju vai sēnīšu infekciju ārstēšanai. Tas neizraisa gremošanas trakta kairinājumu un ir izturīgs pret kuņģa vidi.

Šajā pieteikumā tanīnskābe darbojas vairākos veidos:

- Koagulē olbaltumvielas zarnās.

- aptur ūdens zudumu.

- Tas ir piestiprināts raugu, sēnīšu vai baktēriju virsmai, novēršot to kolonizāciju.

- Tas pielīp zarnu sieniņu membrānai un darbojas kā barjera.

No otras puses, miecskābju hidrolīze rada gallskābi, ko plaši izmanto arī farmācijas rūpniecībā.

Veterinārai ārstēšanai

Pateicoties savelkošajai spējai, tanīnskābe tiek izmantota caurejas ārstēšanai dzīvniekiem.

Autors: Amy Gillard. Avots: Pixabay.

Tā savelkošā jauda ir saistīta ar faktu, ka tā veido īslaicīgu koagulēto olbaltumvielu plēvi uz zarnu gļotādas virsmas, kas efektīvi aizsargā to no kodīgiem līdzekļiem.

Turklāt šī filma izkustina jutekliskos nervu galus, kas atrodas gļotādā, kas ir atbildīgi par jebkādu refleksu hiperseksplozitāti.

Olbaltumvielu nogulsnes ir samērā necaurlaidīgas šķidrumu pārejai jebkurā virzienā, tāpēc tās ir ļoti efektīvas šī stāvokļa apkarošanā.

Ādas miecēšanas un krāsošanas nozarē

Miecvielu skābes tiek izmantotas dzīvnieku ādu miecēšanai.

Fenolskābes grupas, kas lielās daudzumos satur miecskābes, veido ļoti efektīvas krusteniskās saites ar ādas olbaltumvielām, kas palielina to stabilitāti pret ūdeni, baktērijām, karstumu un nobrāzumiem.

Kā krāsvielas

Miecvielu skābes, kas iegūtas no Ķīnas un Turcijas žults augiem, tiek izmantotas kā vilnas un melno matu krāsvielas.

Dzīvnieku barības nozarē

To lieto kā aromatizējošu piedevu. Miecvielas skābes lietošana līdz maksimāli pieļaujamajam līmenim 15 mg / Kg ir droša visiem dzīvniekiem. Tās kā barības piedevas lietošana nerada risku patērētājiem.

Jauni tanīnskābju lietojumi

Litija jonu baterijās

Daži pētnieki atklāja, ka tanīnskābes var izmantot, lai pārklātu polipropilēna starplikas litija jonu baterijās.

Lielā skaitā -OH grupu dēļ tanīnskābes šo separatoru virsmu padara hidrofilāku, kas palielina separatora elektrolītu aizturēšanas spēju un jonu vadītspēju.

Palielināta jonu vadītspēja uzlabo akumulatora darbību, īpaši akumulatora jaudu.

Perorālās ķīmijterapijas procedūrās

Zinātnieki medicīnas jomā izstrādāja nanodaļiņas, kas sastāv no tanīnskābes, kas satur iekapsulētas pretvēža zāles (paklitakselu).

Tika konstatēts, ka nanodaļiņas demonstrē lielisku spēju efektīvi iekapsulēt narkotiku un sasniegt augstu zāļu izdalīšanas efektivitāti konkrētās zarnu vietās.

Nanodaļiņām ar tanīnskābi pēc perorālas lietošanas bija ievērojama ķīmijterapijas iedarbība pret vēža audzējiem.

Negatīvie aspekti

Tīnskābe var traucēt baktēriju augšanu, kas parasti atrodas cilvēka vai dzīvnieka organisma zarnu traktā.

Tanīnskābi nedrīkst lietot nepārtraukti vai lielās devās, jo tā nelabvēlīgi ietekmē dzelzs un citu minerālu uzsūkšanos.

Turklāt tā uzņemšana lielos daudzumos var samazināt gremošanas enzīmu efektivitāti.

Atsauces

1. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Tanīnskābe. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
2. Eiropas pārtikas nekaitīgums. (2014). Zinātniskais atzinums par tanīnskābes drošību un efektivitāti, ja to lieto kā barības aromatizētāju visām dzīvnieku sugām. EFSA Vēstnesis 2014; 12 (10): 3828. Atkopts no efsa.onlinelibrary.wiley.com.
3. Leipers, KA un Miedls, M. (2009). Alus koloidālā stabilitāte. Alū. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
4. Bossi, A. et al. (2007). Miecvielas skābes ietekme uz Lactobacillus hilgardii, kas analizēta, izmantojot proteomātisko pieeju. Lietišķās mikrobioloģijas žurnāls 102 (2007) 787-795. Atgūts no onlinelibrary.wiley.com.
5. Sieniawska, E. un Baj, T. (2017). Farmakognosijā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
6. Wynn, SG un Fougere, BJ (2007). Augu medicīna: uz sistēmām balstīta pieeja. Astringents. Veterinārajā augu medicīnā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
7. Chowdhury, SP et al. (2004). Miecvielu skābi noārdošo baktēriju molekulārā daudzveidība, kas izolētas no miecēšanas augsnes. Journal of Applied Microbiology 2004, 97, 1210–1219. Atgūts no onlinelibrary.wiley.com.
8. Pan, L. et al. (2015). Polietilēna membrāna, kas pārklāta ar tanīnskābi, kā atdalītājs litija jonu baterijām. ACS lietotie materiāli un saskarnes, 2015, 7, 29, 16003-16010. Atgūts no pubs.acs.org.
9. Le, Z. et al. (2018). Pretvēža nanodaļiņas, kas saistītas ar ūdeņradi saistītām tanīnskābēm, kas paredzētas perorālās ķīmijterapijas uzlabošanai. ACS lietotie materiāli un saskarnes. 2018, 10, 49, 42186-42197. Atgūts no pubs.acs.org.