リンゴ酸

リンゴ酸、別名：2-ヒドロキシブタン二酸。分子内に不斉炭素原子が1つあるため、2種類の立体異性体がある。自然界には、D-リンゴ酸、L-リンゴ酸、およびその混合物であるDL-リンゴ酸の3つの形態で存在します。 （1）D-マレイン酸：密度1.595、融点101℃、分解点140℃、比旋光度+2.92°（メタノール）、水、メタノール、エタノール、プロパノールに溶ける。 （2）L-リンゴ酸：密度1.595、融点100℃、分解点140℃、比旋光度-2.3°（8.5グラム/100ミリリットルの水）、水、メタノール、プロパノール、ジオキサンに易溶で、ベンゼンには不溶。等量のレヴォローターとダイレヴォローターを混合すると、ラセミ体が得られる。密度1.601；融点131-132℃、分解点150℃；水、メタノール、エタノール、ジオキサン、プロパンに溶けるが、ベンゼンには溶けない。 最も一般的なのはレボ体であるL-リンゴ酸で、未熟なサクランボ、リンゴ、ブドウの果実の汁に含まれています。フマル酸から生物発酵によっても製造できる。それは人体内の循環において重要な中間生成物であり、人体によって容易に吸収されるため、優れた性能を持つ食品添加剤や機能性食品として、食品、化粧品、医療、健康食品などの分野で広く利用されています。外消旋体は、フマル酸またはマレイン酸を触媒の存在下で高温高圧条件下および水蒸気の作用により製造することができる。 　　L-リンゴ酸は生物界のトリカルボン酸サイクルの中間体で、天然果汁に近い風味と天然の香りを持っています。クエン酸と比べて発熱量が低く、味も良いため、酒類、飲料、ジャム、ガムなど多様な食品に広く使用されており、クエン酸を代替する動きも徐々に高まっています。現在、世界の食品業界において最も多く使用され、発展の見込みが高い有機酸の一つです。 　　L-リンゴ酸には天然の保湿成分が含まれており、乾燥した鱗状の死んだ細胞同士に付着している「接着物」を容易に溶かすことができます。これにより肌表面のしわを取り除き、肌をしっとりと白く、滑らかで弾力のあるものにしてくれるため、化粧品の配合において非常に重宝されています；L-リンゴ酸は、歯磨き粉やシャンプーなど、さまざまな日用品に使用される多種多様なフレーバーや香料を製造するために利用できます；クエン酸と比べて、L-リンゴ酸は酸味が穏やかでユニークなため、海外では新しいタイプの洗剤助剤としてクエン酸の代わりに使用され、高級な特殊洗剤の製造に用いられています。 L-リンゴ酸は医薬品製剤、錠剤、シロップに使用でき、アミノ酸溶液に加えることでアミノ酸の吸収率を大幅に向上させることができます；L-リンゴ酸は、肝疾患、貧血、免疫力の低下、尿毒症、高血圧、肝不全などさまざまな疾患の治療に用いられるほか、抗がん薬が正常な細胞に与える毒性を軽減する効果もあります；駆虫剤や歯石防止剤などの製造・合成にも利用できる。また、L-リンゴ酸は工業用洗剤、樹脂硬化剤、合成材料の可塑剤、飼料添加剤などとしても利用される。 三、リンゴ酸の応用と機能
3.1 食品業界におけるリンゴ酸の応用
L-リンゴ酸は天然果汁の重要な成分であり、クエン酸と比べて酸度が高く（酸味はクエン酸の20％強）、一方で風味は穏やかで（緩衝能指数が高い）、特有の香りを持っている。また、口腔や歯を傷つけず、代謝面ではアミノ酸の吸収を促進し、脂肪が蓄積されないため、新世代の食品用酸味料として、生物学界や栄養学界から「最も理想的な食品用酸味料」と称賛されている。”現在、高齢者向けおよび子供向け食品において、クエン酸の代わりとして使用されています。 L-リンゴ酸は、人体に不可欠な有機酸であり、低カロリーの理想的な食品添加剤でもあります。50％のL-リンゴ酸と20％のクエン酸を併用すると、強烈な天然果実の風味が生まれます。 飲料（各種スッキリ飲料）：L-リンゴ酸を使用して作られた清涼飲料で、喉の渇きを癒し爽やかな味わいがあり、リンゴ酸の風味がありながら天然果汁に近い。娃哈哈グループや健力宝グループなど、国内の大手食品企業が飲料にL-リンゴ酸を使用し始めています。 キャンディー、ジャム（マヨネーズ）、ゼリー、マーガリン、酒類（リクエル）、ガム。3.2 医薬品分野におけるリンゴ酸の利用 各種錠剤やシロップにリンゴ酸を加えることでフルーツの風味が生まれ、体内での吸収や拡散が促進される。また、アミノ酸の利用率を高めるために、複合アミノ酸注射液にもよく添加される。そのナトリウム塩は、肝機能不全、特に高血圧症の治療に有効な薬剤です。L—クエン酸カリウムは優れたカリウム補給剤で、体内の水分バランスを保ち、浮腫や高血圧、脂肪蓄積症などを治療する効果があります。 L-リンゴ酸は医薬品製剤、錠剤、シロップに使用でき、アミノ酸溶液に加えることでアミノ酸の吸収率を大幅に向上させることができます；L-アップルは、肝疾患、貧血、免疫力の低下、尿毒症、高血圧、肝不全など多くの疾患の治療に用いられ、がん治療薬が正常な細胞に与える毒性を軽減する効果もあります。また、駆虫剤や歯石防止剤などの製造や合成にも利用されます。また、L-リンゴ酸は工業用洗剤、樹脂硬化剤、合成材料の可塑剤、飼料添加剤などとしても利用される。 3.3 日化業界におけるリンゴ酸の応用 L-リンゴ酸亜鉛は、歯磨き粉においてプラーク抑制剤や歯石防止剤として、また合成香料の配合などに使用される。 3.4 化学産業におけるリンゴ酸の用途　スケール除去剤や蛍光増白剤の合成原料の一つとして使用できる。ラッカーやその他のニスに加えることで、塗膜の剥離を防ぐことができ、この酸から製造されるポリエステル樹脂やアルキド樹脂は、特別な用途のプラスチックである。 3.5リンゴ酸の健康機能　　生物高分子はあらゆる生命体の基盤であり、重要な生物高分子にはタンパク質、核酸、多糖類、脂質の4種類がある。そして、それらに生理活性を持たせる最も基本的な条件とは、一定の空間的構造を持っていることである。例えば、タンパク質を構成する20種類のアミノ酸はすべてL型である。これは、タンパク質の長鎖にD-アミノ酸が存在すると、その密な空間構造の形成を妨げるからである。同様に、他の高分子もこの法則に従うはずであり、一般的には左回りの構造を持つ。L-マロン酸は、人体内のトリカルボン酸サイクルにおける重要な中間生成物であり、人体内にはL-マロン酸脱水素酵素のみが存在するため、構造的にも実際の生理的環境からしてもL-マロン酸を利用しなければならない。これもまた、西洋の先進国がL-リンゴ酸を好む理由の一つであり、例えばアメリカでは、乳幼児用食品や飲料、医薬品にはDL-リンゴ酸を使用してはならず、必ずL-リンゴ酸を使用しなければならないと明確に定められている。食品が生命を維持する上で果たす役割としては、それは本質的に代謝やエネルギー変換の過程に関与している。タンパク質、脂質、炭水化物などは最終的にトリカルボン酸回路を経由する。これは変換過程の最終段階であり、最も重要な段階でもあって、人体の生理機能が正常に働くかどうかに関わっている。こうすることで、私たちは食品と健康を有機的に統合するのです。そして、リンゴ酸の健康効果とは、L-リンゴ酸の不足によってトリカルボン酸回路が正常に機能せず、代謝異常を引き起こすのを防ぐことにあります。L-マレイン酸は生理活性を持ち、生物体内に広く存在しているが、その量は人によって異なる。「食と薬は同じ起源を持つ」という言葉があります。以下に、L-リンゴ酸および関連製品が食療法において持つ健康効果を示します。
A. リンゴ酸は物質代謝の過程で特別な位置を占めているため、人体の代謝に直接関与し、体内で直接吸収されます。これにより短時間で体にエネルギーを供給し、疲労を解消することで、疲労回復や体力の迅速な回復を促します。リンゴ酸の疲労回復効果や肝臓・腎臓・心臓の保護作用を活用すれば、健康飲料を開発することも可能です。 　B、代謝が正常に機能することで、さまざまな栄養素がスムーズに分解され、体内での食物の吸収と代謝が促進されます。カロリーも少ないため、肥満を効果的に防ぎ、ダイエットに役立ちます。 　C、薬剤にリンゴ酸を加えることでその安定性が向上し、体内での吸収や拡散が促進される；複合アミノ酸注射液の製造においては、L-マレイン酸のこの機能を利用してpH値を調整している。また、混合アミノ酸注射液の構成成分としても機能し、アミノ酸の利用率を高める。尿毒症や高血圧などの治療に用いられるほか、抗がん剤による正常細胞への損傷を軽減するためにも使用される。がんの放射線治療や化学療法後の補助薬としても利用され、熱傷治療では傷の治癒を促進する効果がある。 　D、L-マレイ酸はアンモニア代謝を促進し、血中アンモニア濃度を下げる作用があり、肝臓を保護する効果がある。肝機能不全、肝不全、肝癌、特に肝機能障害によって引き起こされる高アンモニア血症の治療に有効な薬剤である。 　E、L—リンゴ酸は心疾患治療用の基本液成分の一つとして、K+やMg2+の補給に用いられ、心筋のエネルギー代謝を維持し、心筋梗塞における虚血性心筋層を保護する働きをします。 　F、L—リンゴ酸は乳酸カルシウム注射液の安定剤であり、抗がん薬の前駆体として、また動物の成長促進剤としても使用される。 　G、歯石防止：リンゴ酸は酸度が高く、味がマイルドで香りが特徴的であり、腐食作用も比較的弱いため、エナメル質の摩耗による体積損失も少なく、口腔や歯を傷つけないという特長があります。 　H、脳組織のエネルギー代謝を改善し、脳内の神経伝達物質を調整することで、学習・記憶機能の回復に寄与し、学習・記憶に顕著な改善効果がある。
I、メラトニン（MT）は主に松果体から分泌されるインドール系ホルモンで、多様な生物学的活性を持つ。人工的に合成され、健康食品として市場に出回って以来、国内外で研究ブームが起こっている。多くの動物実験や臨床研究により、メラトニンには優れた鎮静・催眠作用があることが示されている。L-マレイン酸は、かなり理想的なグルタミン酸脱炭酸酵素阻害剤である。メラトニンの催眠作用はグルタミン酸脱炭酸酵素と関連があり、L-マレイン酸は睡眠を減少させ、興奮度を高める可能性がある。 　J、L—マレイン酸は人体の血管内皮細胞を保護し、損傷した内皮細胞への影響に対して抵抗作用を示す。 　K、CCMは理想的なカルシウム製剤であり、高い生物活性を持っているため効果的にカルシウムを補給できます。他の栄養素が十分に供給されている状況下で、飼料のカルシウム源としてCCMを使用することで、小動物の成長発達を保証し促進することができます。 酸味調整剤　L-リンゴ酸は、天然のリンゴの酸味に近く、クエン酸と比べて酸度が高く、味がまろやかで、口中に留まる時間が長いという特徴があります。現在では高級飲料や食品などの業界で広く使用されており、クエン酸、乳酸に次いで使用量が3番目に多い食品用酸味剤となっています。L-リンゴ酸を使用して作られた飲料は、より酸味と甘みがバランスよく、天然の果汁に近い風味です。リンゴ酸とクエン酸を組み合わせることで、天然の果実の酸味の特徴を再現し、味わいをより自然で調和が取れ、豊かなものにすることができます。清涼飲料、粉末飲料、乳酸飲料、乳飲料、果汁飲料のいずれにも、風味や味わいを向上させるためにリンゴ酸を添加することができる。リンゴ酸は、人工的に合成された二重ペプチド系甘味料であるアスパルテーム（ASPARTAME）と併用され、清涼飲料の風味固定剤として使用されることが多い。100グラムのリンゴ酸は、100グラムのクエン酸を添加した場合よりもほぼ1.25倍強い。言い換えれば、80グラムのリンゴ酸と100グラムのクエン酸で生じる酸味の強さは同等であるため、同じ酸味の強度を得るためにL-リンゴ酸を使用すれば使用量を20％削減できる。一部の食品にリンゴ酸を加えることで、砂糖を10％～20％節約できる。また、その酸味の刺激効果がクエン酸よりも優れている上、アメリカのFDA（食品医薬品局）が子供向けや高齢者向け食品におけるクエン酸の使用を制限しているため、近年、食品業界においてL-リンゴ酸の利用が徐々にクエン酸に取って代わっている。 発酵　L-リンゴ酸は生物のトリカルボン酸サイクルにおける中間体であり、微生物の発酵過程に関与したり、微生物の成長に必要な炭素源として機能したりするため、食品用発酵剤として利用される。例えば、酵母の成長促進剤として使ったり、発酵乳に加えたりすることもできます。 他にもたくさんありますが、上記のことを理解していれば十分です。