Lakritsihappo

Lakritsihappo[2] (eli glysyrritsiini[3], glykyrritsiini tai glykyrritsiinihappo) on lakritsikasvissa ja monien Glycyrrhiza-suvun kasveissa oleva makea aine. Sen suolat antavat lakritsikasvin juuresta osin tehdylle lakritsille lakritsimaisen maun ja osan sen makeudesta. Lakritsihappoa vesiliukoisempaa ammoniumsuolaa, ammoniumglykyrritsaattia, käytetään myös elintarvikelisänä.[4]

18β-Lakritsihappo
Tunnisteet
CAS-numero 1405-86-3
Ammoniumsuola: 53956-04-0 Happo: 1405-86-3
Ammoniumsuola: 53956-04-0
SMILES C[C@]12CC[C@](C[C@H]1C3=CC(=O)[C@
@H]4[C@]5(CC[C@@H](C([C@@H]5CC[C@
]4([C@@]3(CC2)C)C)(C)C)O[C@H]6[C@
@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)C(=O)O)
O)O)O[C@H]7[C@@H]([C@H]([C@@H]([C
@H](O7)C(=O)O)O)O)O)C)(C)C(=O)O
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava C42H62O16
Moolimassa 822.404 g/mol
Ulkomuoto kiteinen[1]
Liukoisuus liukoinen etanoliin ja kuumaan veteen, liukenematon dietyylieetteriin.[1]

Lakritsihapon suoloja käytetään aromina lähinnä makeisissa, tupakkatuotteissa ja vähemmässä määrin lääkkeissä. Suolaseos on hyvin makeaa, mutta varsinaisena makeutusaineena sitä käytetään harvoin.[5]

Liika lakritsihapon, sen suolojen tai lakritsin syönti kohottaa verenpainetta ja aiheuttaa lievää hypokalemiaa.[6] Saannin kasvaessa vaikutukset voimistuvat ja voivat johtaa niihin liittyviin oireisiin. Hyvin runsas saanti voi johtaa vakaviin oireisiin, kuten rytmihäiriöihin.[7]

Vaikka glykyrritsiiniä ja lakritsihappoa käytetään usein synonyymeinä, saatetaan glykyrritsiinillä viitata sen lakritsikasvista saatuun suolaseokseen ja joskus ammoniumglykyrritsaattiin.[8][5] Glykyrritsiini tulee kreikan kielen sanoista glykeia rhiza eli ”makea juuri”, viitaten lakritsikasvin juuriin. Lakritsi taas tulee latinan sanasta liquere eli ”virrata”, viitaten lakritsin nestemäisten muotojen juoksevuuteen.[5]

Vuonna 1809 ranskalainen apteekkari Pierre-Jean Robiquet (elänyt 1780–1840) eristi lakritsihapon lakritsikasvin juuresta.[9][10]

Makeus ja käyttö

Lakritsihappo on 50–100-kertaa makeampaa kuin sama massa sakkaroosia.[11] Lakritsihapon makeus alkaa vaikuttaa verrattain hitaasti. Sillä on pitkäkestoinen lakritsimainen jälkimaku.[4]

Lakritsihappoa voidaan käyttää makeutusaineena, mutta sivumaun ja sen epäpuhtaiden suolaseosten ruskean värin takia sitä käytetään lähinnä vain aromina makeisissa ja tupakkatuotteissa. Se myös menettää makuaan happamassa. Se ei siksi sovellu esimerkiksi happamien virvoitusjuomien makeuttamiseen tai maustamiseen. Lakritsiuutteet myös vaahtoavat. Tämä voi olla toivottava ominaisuus esimerkiksi joissain oluissa, joissa lakritsihappoa myös peittää kitkeriä makuja. Sitä käytetään myös lääkkeissä makujen peittäjänä ja yskänlääkkeissä liman irrottajana.[5]

Kemia

Lakritsihappo on viisirenkainen oleanaanityyppinen triterpeenin diglukuronidi[4] ja saponiini.[12] Sillä on 9 kiraliakeskusta. Niitä on 19 jos mukaan luetaan diglukuronidi.

Ammoniumglykyrritsaatti on valkea tai kellertävä hygroskooppinen jauhe. Sen massa on 839.96 g/mol ja tiheys 0.75 g/cm3.[12] Se hajoaa sulamatta 212–217 °C:ssa.[1] Se on vähäliukoinen veteen, etanoliin ja liukenematon asetoniin. Se liukenee huonosti happamiin ja emäksisiin liuoksiin.[12] Se säilyy useita vuosia ilman merkittävää hajoamista pH-arvon 7–9 vesiliuoksissa 20 °C:ssa. Happamassa ja korkeassa lämpötilassa sen hajoaminen liuoksissa on nopeampaa. Esimerkiksi 90 °C liuoksessa pH:ssa 4.5 noin puolet siitä hajoaa likimain kuukaudessa.[13]

Dekaliini. 1 on verrattavissa 18α:aan, 2 18β:an.

Luonnon lakritsihapon suolat ja niistä saatu ammoniumsuola ovat seos 18α- ja 18β-stereoisomeerejä. Seoksissa noin 82 % on 18β-isomeeriä.[12] 18β:n oleanaanirunko on taipunut (kuva). 18α on tasomaisempi.[14] Lakritsiuutteessa on lakritsihapon lisäksi satoja muitakin aineita, joista eri flavanonit ja kalkonit ovat yleisimpiä. Eri flavonoidit antavat lakritsille sen värin.[5]

Valmistus

Lakritsihappoa ja sen suoloja saadaan lakritsikasvin juuresta, jossa sitä on noin 2–15 massaprosenttia. Sitä on myös muissa Glycyrrhiza-suvun kasveissa, mutta näitä käytetään lakritsihapon lähteenä vähemmän kuin lakritsikasvia. Lakritsikasvien juuret kerätään noin 3–6 vuoden kasvun jälkeen, pestään, kuivataan ja jauhetaan.[5][12] Jauhe uutetaan kiehuvalla vedellä pois liukenemattomista kasvin osista. Uute kuivataan alipaineessa tummaksi tahnaksi, joka valetaan tiilimäisiksi kappaleiksi tai lyhyiksi tangoiksi. Se voidaan kuivata myös ruskehtavaksi jauheeksi.[5] Tahnassa tai jauheissa on noin 4–25 % lakritsihappoa lähinnä sen kalsium-, magnesium ja kaliumsuoloina. Uutosta saatetaan puhdistaa edelleen suodattamalla ja happojen sekä etanoliuuton avulla.[12]

Ammoniumglykyrritsaattia tuotettaessa kuiva uutos käsitellään hapolla, kuten rikkihappoliuoksella, jolloin muodostuu sakkaa. Sakka eristetään ja neutraloidaan ammoniumsuolaksi laimealla ammoniakkiliuoksella. Suola puhdistetaan liuotinuutolla ja muilla eristystekniikoilla.[12][4]

Turvallisuus

Hypokalemia ja verenpaine

Lakritsihapon, sen suolojen ja lakritsin syönti nostavat verenpainetta veren natriumpitoisuuksia kohottamalla. Ne myös laskevat veren kaliumpitoisuuksia, joka voi aiheuttaa lihasheikkoutta. Herkkiä vaikutukselle ovat muun muassa vanhukset, naiset ja korkeaa verenpainetta tai hypokalemiaa potevat.[7] EU:ssa lakritsihapon ja sen ammoniumsuolan turvallisena pidetty enimmäissaanti eli ADI-arvo on 100 mg per vuorokausi.[12] Tämä vastaa noin 60–70 g lakritsia, mutta isommatkaan vuorokausiannokset eivät välttämättä aiheuta pitkälläkään aikavälillä havaittavia oireita. Hyvin runsaan liikasaannin oireina voi olla hypokalemia, myoklonia, hypertensiivinen enkefalopatia, rabdomyolyysi, alkaloosi, natriumista johtuva veden kertymisen aiheuttama turvotus ja jopa keuhkoödeema. Kuolintapaukset ovat yleensä johtuneet hypokalemian aiheuttamasta rytmihäiriöstä. Lakritsihapon saanti laskee veren reniinipitoisuuksia ja lihasvaurioiden ilmetessä nostaa veren CRP-pitoisuutta.[7]

Edeltävät terveysvaikutukset johtuvat seuraavanlaisesta mekanismista. Lakritsihapon glukuronidit poistuvat suolistossa ja se imeytyy vereen. Kehossa siitä muodostuu 3-monoglukuronidia, joka on pääasiallinen oireita aiheuttava aineenvaihduntatuote. 18α-Lakritsihapon aineenvaihduntatuotteet ovat tiettävästi myrkyllisempiä kuin 18β:n.[12] Tuotteet estävät tyypin 2 11β-hydroksisteroididehydrogenaasia (11β-HSD2, EC-numero 1.1.1.146). Tämä estää 11β-HSD2:n suorittamaa kehon aktiivisen kortisolin muunnosta inaktiiviseksi kortisoniksi. Tuotteet estävät myös maksan 5β-reduktaasia (EC 1.3.1.3), joka hajottaa aldosteronia. Kortisolia ja aldosteronia siis kertyy kehoon. Ne sitoutuvat aktivoivasti mineralokortikoidireseptoreihin, joka johtaa muun muassa munuaisissa lisääntyneeseen veren natriumin takaisinottoon ja kaliumin poiseritykseen.[7]

Käyttö raskauden aikana

Suomessa lakritsi ja salmiakki kuuluvat raskauden aikana "ei suositella" -luokkaan kansallisissa lapsiperheiden ravitsemussuosituksissa. Suosituksissa todetaan kuitenkin, että pienet annokset, esimerkiksi annos lakritsijäätelöä tai muutama makeinen satunnaisesti, eivät ole haitallisia raskaana oleville.[15]

Suositusten taustalla ovat uudet tutkimustulokset. Lakritsin ja salmiakin sisältämän lakritsihapon on eläinkokeissa todettu olevan suurina määrinä haitallista sikiön kehitykselle. Ihmistutkimuksissa lakritsia tai salmiakkia käyttäneiden äitien raskauden kesto on keskimäärin hieman lyhyempi. Heidän lapsensa saavat keskimäärin älykkyystesteissä hieman matalampia pisteitä, ja heillä on vähän enemmän keskittymis- ja tarkkaavaisuushäiriötä kuin lapsilla, joiden äidit eivät ole käyttäneet lakritsia tai salmiakkia. Suositusten laadinnassa noudatetaan varovaisuusperiaatetta: jos jonkin ruoka-aineen haitallista vaikutusta on syytä epäillä, sen käyttöä ei suositella.[15]

Metabolia
Glukuroniditon lakritsihappo.

Nieltynä lakritsihapon diglukuronidi hydrolysoituu pois suolistobakteerien vaikutuksesta. Hydrolysoitu aine imeytyy suolistosta maksaan. Sen 3β-hiili glukuronoituu 3β-monoglukuronidiksi (3βMG). 3βMG päätyy verenkiertoon ja poistuu lähinnä sappinesteessä. 600 mg niellyin annoksin vain 0.31–0.67 % annoksesta päätyy virtsaan ja 3βMG on havaittavissa virtsasta 1.5–14 tunnin jälkeen. Virtsan maksimipitoisuus, 0.49–2.69 mg/l, ilmenee 1.5–39 tunnin jälkeen. Aineenvaihduntatuotteita on havaittavissa virtsasta vielä 2–4 päivän kuluttua.[16] Sapessa ohutsuoleen poistunut glukuronidikonjugaatti voi hydrolysoitua ja imeytyä jälleen. Myös sulfaattikonjugaatteja muodostuu, mutta vähemmän.[12]

Lähteet
  • LO Nabors: Alternative sweeteners. 4. painos. CRC Press, 2012. OCLC: 760056415. ISBN 9781439846155.

Viitteet
  1. S Budavari et al: The Merck index, s. 708. 12. painos. Merck, 1996. OCLC: 34552962. ISBN 9780911910124.
  2. Finto: MeSH: lakritsihappo finto.fi. Viitattu 24.9.2019.
  3. Finto: MeSH: glysyrritsiini finto.fi. Viitattu 22.11.2020.
  4. Nabors, s. 224–226
  5. Assessment report on Glycyrrhiza glabra L. and/or Glycyrrhiza inflata Bat. and/or Glycyrrhiza uralensis Fisch., radix. European Medicines Agency, 2013. EMA/HMPC/571122/2010 Corr. Artikkelin verkkoversio.
  6. Lääkärilehti: Miten paljon lakritsia on liikaa
  7. HR Omar et al: Licorice abuse: time to send a warning message. Therapeutic Advances in Endocrinology and Metabolism, 2012, 3. vsk, nro 4, s. 125–138. PubMed:23185686. doi:10.1177/2042018812454322. ISSN 2042-0188. Artikkelin verkkoversio.
  8. Evaluation of certain food additives: Sixty-third report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives., s. 122. World Health Organization, 2005. ISBN 9241209283. Teoksen verkkoversio.
  9. PJ Robiquet: Analyse de la racine de réglisse. Annales de Chimie, 1809, 72. vsk, s. 143–159. Artikkelin verkkoversio.
  10. J Wisniak: Pierre-Jean Robiquet. Educación Química, 2013, 24. vsk, nro 1, s. 139–149. doi:10.1016/S0187-893X(13)72507-2. ISSN 0187-893X. Artikkelin verkkoversio.
  11. Nabors, s. 3
  12. Scientific Opinion on the safety and efficacy of glycyrrhizic acid ammoniated (chemical group 30, miscellaneous substances) when used as a flavouring for all animal species. EFSA Journal, 2015, 13. vsk, nro 1, s. 3971. doi:10.2903/j.efsa.2015.3971. ISSN 1831-4732. Artikkelin verkkoversio. (Arkistoitu – Internet Archive)
  13. CE Coiffard et al: Monoammonium glycyrrhizinate stability in aqueous buffer solutions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1998, 77. vsk, nro 4, s. 566–570. doi:10.1002/(SICI)1097-0010(199808)77:43.0.CO;2-I. ISSN 1097-0010. Artikkelin verkkoversio.
  14. MA Farag, A Porzel, LA Wessjohann: Unequivocal glycyrrhizin isomer determination and comparative in vitro bioactivities of root extracts in four Glycyrrhiza species. Journal of Advanced Research, 2015, 6. vsk, nro 1, s. 99–104. PubMed:25685548. doi:10.1016/j.jare.2014.05.001. ISSN 2090-1232. Artikkelin verkkoversio.
  15. Lakritsia ja salmiakkia ei suositella raskaana oleville - Uutinen - Elintavat ja ravitsemus - THL thl.fi. 21.1.2016. Viitattu 22.11.2020.
  16. NK Glavač, S Kreft: Excretion profile of glycyrrhizin metabolite in human urine. Food Chemistry, 2012, 131. vsk, nro 1, s. 305–308. doi:10.1016/j.foodchem.2011.08.081. ISSN 0308-8146. Artikkelin verkkoversio.

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.