您需要了解醋酸的一切

乙酸(CH 3 COOH),也稱為乙酸,最重要的羧酸。由天然碳水化合物發酵和氧化產生的稀(約體積 5%)乙酸溶液稱為醋;乙酸的鹽、酯或醯醛稱為醋酸鹽。工業上,醋酸用於製備金屬醋酸鹽,用於某些印刷製程;醋酸乙烯酯,用於塑膠生產;醋酸纖維素,用於製造照相膠片和紡織品;和揮發性有機酯(如醋酸乙酯和醋酸丁酯),廣泛用作樹脂、油漆和清漆的溶劑。從生物學上來說,乙酸是一種重要的代謝中間體,它天然存在於體液和植物汁中。

乙酸已通過乙醛的空氣氧化、乙醇(乙醇)的氧化以及丁烷和丁烯的氧化以工業規模製備。如今,乙酸是透過孟山都化學公司在 20 世紀 60 年代開發的製程生產的;它涉及銠-碘催化的甲醇羰基化反應。

純乙酸,通常稱為冰醋酸,是一種腐蝕性、無色液體(沸點 117.9 °C [244.2 °F];熔點16.6 °C [61.9 °F]),與水完全混溶。

誤解

一個常見的誤解是所有的乙酸都是醋。醋中含有乙酸,但您也會發現它在泡菜和滴耳劑等物品中被稀釋。醋是一種含有 4% 至 7% 酸的刺激性水溶液,通常透過水果發酵或穀物蒸餾來製備。稀釋的醋酸缺乏醋特有的辛辣味、酵素和維生素,但它也能保存食物,具有健康益處和酸味。

醋酸的歷史

醋酸也稱為醋酸、乙醇、醋酸、甲烷羧酸。 乙酸是發酵的副產品,賦予醋特有的氣味。 醋的水中含有約 4-6% 的乙酸。 在實驗室使用中可以找到更濃縮的溶液,只含有微量水的純乙酸稱為冰醋酸。 醋等稀溶液可以接觸皮膚而不會造成傷害,但更濃的溶液會灼傷皮膚。 冰醋酸會導致皮膚灼傷和永久性眼睛損傷,並會腐蝕金屬。

已知古代曾使用過乙酸(AA)。在公元前 3 世紀之前,它在希臘語中就已為人所知。公元 8 世紀,賈比爾·伊本·哈揚 (Jabir Ibn Hayyan)(也稱為 Gaber)通過蒸餾從醋中濃縮了乙酸。1847年,德國化學家赫爾曼·科爾貝(Hermann Kolbe)首先利用無機武力合成AA。AA 作為大多數生物體的正常代謝物存在於自然界中。乙酸也可能透過各種廢液、燃燒過程的排放物以及汽油和柴油引擎的廢氣釋放到環境中。AA是由固體生物廢物分解產生的,很容易被生物體代謝。使用細菌(醋桿菌屬),透過發酵乙醇生產大量的醋。醋酸的食品工業代碼是E260(食品添加物),用作酸度調節劑/調味品。在細胞生物化學中,源自乙酸的乙醯基與輔酶 A 結合後,對於碳水化合物和脂質代謝至關重要。大部分的乙酸是透過發酵甲醇生產的,部分是透過乙醇回收和氧化而生產。冰醋酸是無水(無水)醋酸的名稱,用於商業環境。

醋桿菌,又稱醋酸菌,可以在有氧環境中以醋的形式產生 AA。常見的底物可以是蘋果酒、葡萄酒和發酵穀物、麥芽、米、馬鈴薯泥或其他形式的澱粉質物質。

藥物動力學

乙酸從胃腸道 (GI) 和肺部吸收。乙酸很容易被大多數組織代謝,並可能產生作為中間體的酮體。體外實驗表明,乙酸鹽摻入多種人類和動物組織製劑中的磷脂質、中性脂質、甾醇以及飽和和不飽和脂肪酸。在分解代謝或合成代謝合成中,乙酸根離子(乙酸的陰離子)是正常存在的代謝物,例如,在肝醣的形成、膽固醇合成、脂肪酸降解和胺的乙醯化中。據估計,人體血漿中乙酸根離子的含量約為50-60 μmol l-1(3.0-3.6 mg l-1 ),腦脊髓液中的乙酸根離子含量約為116 μmol l-1(7 mg l-1。估計人體中乙酸根離子的日週轉量約為 45gday-1。

醋酸有什麼用途?

乙酸用於製造乙酸酐、乙酸纖維素、乙酸乙烯酯單體、乙酸酯、氯乙酸、塑膠、染料、殺蟲劑、照相化學品和橡膠。 其他商業用途包括製造維生素、抗生素、荷爾蒙和有機化學品,以及作為食品添加劑(酸化劑)。 它也用於各種紡織品印花工藝。

乙酸的天然來源有哪些?

乙酸鹽(乙酸鹽)是動植物組織的常見成分,是在食物物質代謝過程中形成的。 乙酸很容易被大多數組織代謝,並可能產生作為中間體的酮。 醋酸鹽被人體用作構建各種人類和動物組織製劑中的磷脂質、中性脂質、類固醇、甾醇以及飽和和不飽和脂肪酸的基礎材料。

接觸醋酸對健康有哪些影響?

大多數人在醋和其他食物中遇到的低濃度是無害的。 在實驗室或工廠中可能遇到的較高濃度的乙酸對眼睛、皮膚和黏膜有強烈的刺激作用。 皮膚長時間接觸濃乙酸可能會導致組織破壞。 吸入暴露於高濃度的醋酸蒸氣會刺激眼睛、鼻子和喉嚨。 高職業暴露的人可能會患上結膜炎、支氣管炎和咽炎,以及暴露的牙齒(門牙和犬齒)的侵蝕。

對健康的益處

1. 殺死細菌

醋長期以來被用作天然消毒劑,主要是因為它含有乙酸。乙酸具有強大的抗菌特性,可以有效殺死幾種特定的細菌菌株。

事實上,2014 年的一項體外研究發現,乙酸能夠阻止分枝桿菌的生長,分枝桿菌是導致結核病和痲瘋病的細菌屬。其他研究表明,醋還可以防止細菌生長,這可能部分歸因於乙酸的存在。

2.降低血壓

高血壓不僅會給心肌帶來額外的壓力並導致其隨著時間的推移慢慢減弱,而且高血壓也是心臟病的主要危險因素。除了改變飲食和運動習慣之外,有前景的研究發現醋酸還可能有助於控制血壓。

日本的一項研究結果表明,醋酸可能有助於控制血壓和脂肪堆積。歐洲的研究人員研究了乙酸鈉和乙酸對健康受試者血糖和混合飲食的其他生物反應的影響。在美國,國家心肺血液研究所和國家補充和替代醫學中心正在研究使用乙二胺四乙酸二鈉去除堵塞動脈並導致心臟病的斑塊中的鈣。

一項動物模型發現,乙酸能夠降低小鼠的血壓。據信,它的作用是降低腎素水平,腎素是腎臟分泌的一種特殊酶,與血壓控制有關。

3. 減少炎症

急性發炎在免疫功能中發揮重要作用,有助於保護身體免受疾病和感染的侵害。然而,長期持續高水平的發炎可能會對健康產生不利影響,研究表明發炎可能會導致心臟病和癌症等慢性疾病的發生。

乙酸被認為可以減少炎症,有助於預防疾病。根據發表在《科學報告》上的一項研究,在小鼠注射醋酸 10 週後,幾種發炎標記物顯著減少。2019 年最近的另一項研究發現,乙酸透過改變參與免疫的特定蛋白質的活性,有助於減少小鼠的發炎反應。

含有醋酸的現有藥物已獲得 FDA 批准用於治療外耳道感染、細菌性陰道炎、頭蝨和耳垢嵌塞。建議使用醋酸來治療各種病症,從治療耳部感染的醋酸滴劑到治療鵝口瘡、足底疣、指甲真菌和膿皰病的稀釋醋。

4.支持減肥

一些研究表明,乙酸可以透過幫助減肥來幫助控制體重。例如,馬來西亞 2017 年的報告指出,醋酸醋會減少小鼠的食物攝取量和體重。《歐洲臨床營養學雜誌》的另一項研究也表明,乙酸有助於減緩胃排空,這可以幫助您更長時間地保持飽腹感,從而促進減肥。

5.促進血糖控制

蘋果醋因其支持血糖控制的能力而得到了充分研究。研究表明,乙酸是蘋果醋中的主要成分之一,可能在其強大的降血糖特性中發揮了作用。

一項研究發現,在高碳水化合物飲食的同時食用醋和醋酸可以降低血糖和胰島素水平,因為它能夠減緩胃排空。另一項體外研究也有類似的發現,報告指出乙酸降低了幾種參與碳水化合物代謝的酵素的活性,這可能會減少小腸中碳水化合物和糖的吸收。

用途

醋酸有什麼用途?醋酸最常見於醋中,醋用於從沙拉醬到調味品、湯和醬汁等各種食譜中。醋也用作食品防腐劑和酸洗劑。此外,它甚至可以用來製作天然清潔產品、爽膚水、殺蟲劑等。

有些藥物含有乙酸,包括用於治療耳部感染的藥物。有些人也用它來治療其他疾病,包括疣、蝨子和真菌感染,儘管需要更多的研究來評估其安全性和有效性。

製造商也使用乙酸來製造各種不同的產品。特別是,乙酸用於製造乙酸乙烯酯單體等化合物以及香水、口腔衛生產品、皮膚護理產品、墨水和染料。

風險、副作用和交互作用

那麼醋酸有哪些副作用呢?醋酸對人體有害嗎?

乙酸 pH 值(衡量物質鹼性或酸性程度的指標)降至 2.4 左右。儘管它被歸類為弱酸,但它仍然具有很強的腐蝕性,如果直接使用會灼傷或刺激皮膚。

由於乙酸有潛在危害,通常建議在食用或局部使用之前用水稀釋醋。例如,在使用蘋果醋之前,建議每 1-2 湯匙用一杯水稀釋。大量食用未稀釋的可能會導致副作用,如喉嚨灼傷、琺瑯質腐蝕和皮膚刺激。

在藥用任何類型的醋時,如果您有任何潛在的健康問題或正在服用藥物來防止不良相互作用,請先諮詢您的醫生。一定要從低劑量開始,逐漸增加劑量以評估您的耐受性。如果您發現任何負面副作用,包括低血糖或消化問題,請考慮減少劑量或停止使用。

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