ল্যাকটিক অ্যাসিড

ল্যাকটিক অ্যাসিড

ল্যাকটিক অ্যাসিড, যা ল্যাকটেট নামেও পরিচিত, কোষীয় বিপাকের একটি প্রাকৃতিক উপজাত, বিশেষ করে অ্যানেরোবিক পরিস্থিতিতে (অক্সিজেনের অভাব) যখন কোষগুলি শক্তির জন্য গ্লুকোজ ভেঙে ফেলে। এটি পেশী কোষ এবং লোহিত রক্তকণিকায় উৎপাদিত হয় এবং তীব্র ব্যায়ামের সময় সাময়িকভাবে এর মাত্রা বৃদ্ধি স্বাভাবিক হলেও, এর মাত্রা বৃদ্ধি স্বাস্থ্যগত সমস্যার ইঙ্গিত দিতে পারে।

ল্যাকটিক অ্যাসিড কী?

ল্যাকটিক অ্যাসিড একটি জৈব অ্যাসিড। এটি কঠিন অবস্থায় সাদা এবং জলের সাথে মিশে যায়। দ্রবীভূত অবস্থায় এটি একটি বর্ণহীন দ্রবণ তৈরি করে। উৎপাদনে কৃত্রিম সংশ্লেষণের পাশাপাশি প্রাকৃতিক উৎস উভয়ই অন্তর্ভুক্ত থাকে। অন্যান্য দ্রুত তথ্য নিম্নরূপ;

• রাসায়নিক সূত্র: ল্যাকটিক অ্যাসিড হল একটি জৈব অ্যাসিড যার রাসায়নিক সূত্র C3H6O3।
• উৎপাদন: এটি অ্যানেরোবিক গ্লাইকোলাইসিসের সময় উৎপাদিত হয়, একটি প্রক্রিয়া যেখানে কোষগুলি পর্যাপ্ত অক্সিজেনের অভাবে গ্লুকোজকে শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
• যেখানে এটি উৎপাদিত হয়: পেশী কোষ এবং লোহিত রক্তকণিকা প্রাথমিক উৎপাদক, তবে অন্যান্য টিস্যুও এতে অবদান রাখে।
• স্বাভাবিক মাত্রা: ল্যাকটিক অ্যাসিডের মাত্রা সাধারণত কম থাকে, যার স্বাভাবিক পরিসর 0.5-1 mmol/L।
• কনজুগেট বেস: ল্যাকটিক অ্যাসিডের কনজুগেট বেসকে ল্যাকটেট বলা হয়।

দ্রবণে, এটি একটি প্রোটন হারিয়ে আয়নীকরণ করে ল্যাকটেট আয়ন CH 3CH(OH)CO− 2 তৈরি করতে পারে। অ্যাসিটিক অ্যাসিডের তুলনায়, এর pKa 1 ইউনিট কম, যার অর্থ ল্যাকটিক অ্যাসিড অ্যাসিটিক অ্যাসিডের চেয়ে দশ গুণ বেশি অ্যাসিডিক।

ল্যাকটিক অ্যাসিড হল কাইরাল, যার মধ্যে দুটি এন্যান্টিওমার থাকে। একটি হল l-ল্যাকটিক অ্যাসিড, (S)-ল্যাকটিক অ্যাসিড, অথবা (+)-ল্যাকটিক অ্যাসিড, এবং অন্যটি হল এর প্রতিচ্ছবি, হল d-ল্যাকটিক অ্যাসিড, (R)-ল্যাকটিক অ্যাসিড, অথবা (−)-ল্যাকটিক অ্যাসিড। সমান পরিমাণে দুটির মিশ্রণকে dl-ল্যাকটিক অ্যাসিড, অথবা রেসমিক ল্যাকটিক অ্যাসিড বলা হয়।

ল্যাকটিক অ্যাসিড হল হাইগ্রোস্কোপিক। dl-ল্যাকটিক অ্যাসিড জলের সাথে মিশে যায় এবং এর গলনাঙ্কের উপরে ইথানল থাকে, যা প্রায় 16 থেকে 18°C (61 থেকে 64°F)। d-ল্যাকটিক অ্যাসিড এবং l-ল্যাকটিক অ্যাসিডের গলনাঙ্ক বেশি থাকে।

দুধের গাঁজন দ্বারা উৎপাদিত ল্যাকটিক অ্যাসিড প্রায়শই রেসমিক হয়, যদিও কিছু প্রজাতির ব্যাকটেরিয়া শুধুমাত্র d-ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরি করে।

অন্যদিকে, প্রাণীর পেশীতে গাঁজন দ্বারা উৎপাদিত ল্যাকটিক অ্যাসিডে (l) এন্যান্টিওমার থাকে এবং কখনও কখনও "সারকোল্যাকটিক" অ্যাসিড বলা হয়, গ্রীক সার্ক্স থেকে, যার অর্থ "মাংস"।

প্রাণীদের ক্ষেত্রে, স্বাভাবিক বিপাক এবং ব্যায়ামের সময় গাঁজন প্রক্রিয়ায় এনজাইম ল্যাকটেট ডিহাইড্রোজেনেস (LDH) এর মাধ্যমে পাইরুভেট থেকে l-ল্যাকটেট ক্রমাগত উৎপাদিত হয়।

ল্যাকটেট উৎপাদনের হার ল্যাকটেট অপসারণের হার অতিক্রম না করা পর্যন্ত এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় না, যা মনোকারবক্সিলেট পরিবহনকারী, LDH এর ঘনত্ব এবং আইসোফর্ম এবং টিস্যুর জারণ ক্ষমতা সহ বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

বিশ্রামের সময় রক্তে ল্যাকটেটের ঘনত্ব সাধারণত 1-2 mMTooltip মিলিমোলার হয়, তবে তীব্র পরিশ্রমের সময় 20 mM এর বেশি এবং পরে 25 mM পর্যন্ত বাড়তে পারে।

শিল্পক্ষেত্রে, ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়া দ্বারা ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন করা হয়, যা গ্লুকোজ, সুক্রোজ বা গ্যালাকটোজ-এর মতো সরল কার্বোহাইড্রেটকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত করে। এই ব্যাকটেরিয়া মুখের ভেতরেও বৃদ্ধি পেতে পারে; তারা যে অ্যাসিড তৈরি করে তা দাঁতের ক্ষয়ের জন্য দায়ী যা ক্যাভিটি নামে পরিচিত।

চিকিৎসাশাস্ত্রে, ল্যাকটেট হল ল্যাকটেটেড রিঙ্গারের দ্রবণ এবং হার্টম্যানের দ্রবণের অন্যতম প্রধান উপাদান। এই শিরায় তরল পদার্থগুলিতে সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম ক্যাটেশনের পাশাপাশি ল্যাকটেট এবং ক্লোরাইড অ্যানিয়ন থাকে, যা সাধারণত মানুষের রক্তের সাথে আইসোটোনিক ঘনত্বে থাকে। আঘাত, অস্ত্রোপচার বা পোড়ার কারণে রক্তক্ষরণের পরে তরল পুনরুত্থানের জন্য এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।

যখন সরবরাহের কারণে অক্সিজেনের চাহিদা সীমিত হয়, তখন মানুষের টিস্যুতে ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপন্ন হয়। টিস্যু ইসকেমিয়ার সময় এটি ঘটে যখন রক্তের প্রবাহ সীমিত থাকে, যেমন সেপসিস বা হেমোরেজিক শক। তীব্র ব্যায়ামের মতো অক্সিজেনের চাহিদা বেশি থাকলেও এটি ঘটতে পারে। ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস প্রক্রিয়া ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরি করে যার ফলে অক্সিজেন ঋণ তৈরি হয় যা টিস্যু অক্সিজেনেশন উন্নত হলে সমাধান করা যেতে পারে বা পরিশোধ করা যেতে পারে।

ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদন

কার্বোহাইড্রেটের ব্যাকটেরিয়াজনিত গাঁজন বা অ্যাসিটালডিহাইড থেকে রাসায়নিক সংশ্লেষণের মাধ্যমে শিল্পভাবে ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদিত হয়। ২০০৯ সালের হিসাবে, ল্যাকটিক অ্যাসিড প্রধানত (৭০-৯০%) গাঁজন দ্বারা উৎপাদিত হত। d এবং l স্টেরিওআইসোমারের ১:১ মিশ্রণ, অথবা ৯৯.৯% পর্যন্ত l-ল্যাকটিক অ্যাসিডযুক্ত মিশ্রণ সমন্বিত রেসিমিক ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদন মাইক্রোবিয়াল গাঁজন দ্বারা সম্ভব। গাঁজন দ্বারা d-ল্যাকটিক অ্যাসিডের শিল্প স্কেল উৎপাদন সম্ভব, তবে অনেক বেশি চ্যালেঞ্জিং।

গাঁজন উৎপাদন

ল্যাকটোব্যাসিলাস ব্যাকটেরিয়া দ্বারা দুধ বা ঘোলের গাঁজন দ্বারা গাঁজনযুক্ত দুগ্ধজাত পণ্য শিল্পে প্রাপ্ত হয়: ল্যাকটোব্যাসিলাস অ্যাসিডোফিলাস, ল্যাকটিকাসেইব্যাসিলাস কেসি (ল্যাকটোব্যাসিলাস কেসি), ল্যাকটোব্যাসিলাস ডেলব্রুয়েকি সাবস্প। বুলগারিকাস (ল্যাকটোব্যাসিলাস বুলগারিকাস), ল্যাকটোব্যাসিলাস হেলভেটিকাস, ল্যাকটোকক্কাস ল্যাকটিস, ব্যাসিলাস অ্যামিলোলিকফেসিয়েন্স এবং স্ট্রেপটোকক্কাস স্যালিভারিয়াস সাবস্প। থার্মোফিলাস (স্ট্রেপটোকক্কাস থার্মোফিলাস)।

ল্যাকটিক অ্যাসিডের শিল্প উৎপাদনের জন্য প্রাথমিক উপাদান হিসাবে, C 5 (পেন্টোজ সুগার) এবং C 6 (হেক্সোজ সুগার) ধারণকারী প্রায় যেকোনো কার্বোহাইড্রেট উৎস ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশুদ্ধ সুক্রোজ, স্টার্চ থেকে গ্লুকোজ, কাঁচা চিনি এবং বিটের রস প্রায়শই ব্যবহৃত হয়।

ল্যাকটিক অ্যাসিড উৎপাদনকারী ব্যাকটেরিয়া দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত করা যেতে পারে: ল্যাকটোব্যাসিলাস কেসি এবং ল্যাকটোকক্কাস ল্যাকটিস-এর মতো হোমোফার্মেন্টেটিভ ব্যাকটেরিয়া, যারা এক মোল গ্লুকোজ থেকে দুই মোল ল্যাকটেট উৎপাদন করে এবং হেটেরোফার্মেন্টেটিভ প্রজাতি যারা এক মোল গ্লুকোজ থেকে এক মোল ল্যাকটেট উৎপাদন করে, সেইসাথে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড/ইথানল।

হোমোল্যাকটিক ফার্মেন্টেশন (শুধুমাত্র ল্যাকটিক অ্যাসিড তৈরি করে) হল সবচেয়ে সহজ ধরনের গাঁজন। গ্লাইকোলাইসিস থেকে পাইরুভেট একটি সাধারণ রেডক্স প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যা ল্যাকটিক অ্যাসিড গঠন করে। সামগ্রিকভাবে, গ্লুকোজের একটি অণু (বা যেকোনো ছয়-কার্বন চিনি) ল্যাকটিক অ্যাসিডের দুটি অণুতে রূপান্তরিত হয়:
C6H12O6 → 2 CH3CHOHCOOH

এটি প্রাণীদের পেশীতে ঘটে যখন তাদের রক্তের অক্সিজেন সরবরাহ করার চেয়ে দ্রুত শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি কিছু ধরণের ব্যাকটেরিয়া (যেমন ল্যাকটোব্যাসিলি) এবং কিছু ছত্রাকেও ঘটে। এটি এমন এক ধরণের ব্যাকটেরিয়া যা দইতে ল্যাকটোজকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে রূপান্তর করে, এটির টক স্বাদ দেয়। এই ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়াগুলি হয় হোমোল্যাকটিক গাঁজন পরিচালনা করতে পারে, যেখানে শেষ-পণ্য বেশিরভাগই ল্যাকটিক অ্যাসিড, বা হেটেরোল্যাকটিক গাঁজন, যেখানে কিছু ল্যাকটেট আরও ইথানল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে বিপাকিত হয় (ফসফোকেটোলেজ পথের মাধ্যমে), অ্যাসিটেট, বা অন্যান্য। বিপাকীয় পণ্য, যেমন:
C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2

যদি ল্যাকটোজ গাঁজন করা হয় (যেমন দই এবং পনিরের মতো), এটি প্রথমে গ্লুকোজ এবং গ্যালাকটোজে রূপান্তরিত হয় (উভয়ই একই পারমাণবিক সূত্র সহ ছয়-কার্বন শর্করা):
C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6

হেটেরোল্যাকটিক গাঁজন এক অর্থে ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন এবং অন্যান্য ধরণের মধ্যে মধ্যবর্তী, যেমন অ্যালকোহলযুক্ত গাঁজন। আরও এগিয়ে যাওয়ার এবং ল্যাকটিক অ্যাসিডকে অন্য কিছুতে রূপান্তর করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:

ল্যাকটিক অ্যাসিডের অম্লতা জৈবিক প্রক্রিয়াকে বাধা দেয়। এটি গাঁজনকারী জীবের জন্য উপকারী হতে পারে কারণ এটি অম্লতার সাথে খাপ খায় না এমন প্রতিযোগীদের তাড়িয়ে দেয়। ফলস্বরূপ, খাবারের দীর্ঘ বালুচর থাকবে (একটি কারণ খাবারগুলি প্রথমে ইচ্ছাকৃতভাবে গাঁজন করা হয়); যাইহোক, একটি নির্দিষ্ট বিন্দু অতিক্রম করে, অম্লতা এটি উৎপন্নকারী জীবকে প্রভাবিত করতে শুরু করে।

ল্যাকটিক অ্যাসিডের উচ্চ ঘনত্ব (গাঁজনের চূড়ান্ত পণ্য) ভারসাম্যকে পিছনের দিকে চালিত করে (লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি), যে হারে গাঁজন ঘটতে পারে তা হ্রাস করে এবং বৃদ্ধি হ্রাস করে।

ইথানল, যার মধ্যে ল্যাকটিক অ্যাসিড সহজেই রূপান্তরিত হতে পারে, এটি উদ্বায়ী এবং সহজেই পালাতে পারে, প্রতিক্রিয়াটিকে সহজেই এগিয়ে যেতে দেয়। CO2ও উত্পাদিত হয়, তবে এটি শুধুমাত্র দুর্বলভাবে অম্লীয় এবং ইথানলের চেয়েও বেশি উদ্বায়ী।

অ্যাসিটিক অ্যাসিড (অন্য রূপান্তর পণ্য) অ্যাসিডিক এবং ইথানলের মতো উদ্বায়ী নয়; তবে, সীমিত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, ল্যাকটিক অ্যাসিড থেকে এর সৃষ্টি অতিরিক্ত শক্তি নির্গত করে। এটি ল্যাকটিক অ্যাসিডের তুলনায় একটি হালকা অণু, এটি তার আশেপাশের সাথে কম হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে (কম গোষ্ঠী থাকার কারণে যা এই ধরনের বন্ধন তৈরি করতে পারে), এইভাবে এটি আরও উদ্বায়ী এবং প্রতিক্রিয়াটিকে আরও দ্রুত এগিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেবে।

যদি প্রোপিওনিক অ্যাসিড, বিউটারিক অ্যাসিড এবং লম্বা মনোকারবক্সিলিক অ্যাসিড উত্পাদিত হয়, তাহলে প্রতি গ্লুকোজে উত্পাদিত অ্যাসিডিটির পরিমাণ কমে যাবে, ইথানলের মতো, দ্রুত বৃদ্ধির অনুমতি দেয়।

রাসায়নিক উৎপাদন

রেসিমিক ল্যাকটিক অ্যাসিড শিল্পভাবে সংশ্লেষিত হয় অ্যাসিটালডিহাইডকে হাইড্রোজেন সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং ফলস্বরূপ ল্যাকটোনাইট্রাইলকে হাইড্রোলাইস করে। যখন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্বারা হাইড্রোলাইসিস করা হয়, তখন অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড একটি উপজাত হিসেবে তৈরি হয়;

খাদ্য শিল্পে ল্যাকটিক অ্যাসিড

ফারমেন্টেড খাবার

মূল প্রবন্ধ: ল্যাকটিক অ্যাসিড গাঁজন § প্রয়োগ: অনেক গাঁজনযুক্ত খাবারে ল্যাকটিক অ্যাসিড পাওয়া যায়।

1. টক দুধের পণ্য, যেমন কুমিস, লাবান, দই, কেফির এবং কিছু কটেজ পনির, ল্যাকটিক অ্যাসিড থেকে তাদের স্বাদ গ্রহণ করে। গাঁজনযুক্ত দুধে থাকা কেসিন ল্যাকটিক অ্যাসিড দ্বারা জমাট বাঁধা (দই করা) হয়।
2. টক রুটির টক স্বাদের জন্যও ল্যাকটিক অ্যাসিড দায়ী।
3. কিছু বিয়ারে (টক বিয়ার) ইচ্ছাকৃতভাবে ল্যাকটিক অ্যাসিড থাকে, যার মধ্যে একটি হল বেলজিয়ান ল্যাম্বিক। সাধারণত, এটি প্রাকৃতিকভাবে বিভিন্ন ধরণের ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উৎপাদিত হয়। এই ব্যাকটেরিয়াগুলি সুগারকে অ্যাসিডে গাঁজন করে, যা ইথানলে সুগারকে গাঁজন করে এমন খামিরের বিপরীতে। ওয়ার্ট ঠান্ডা করার পরে, খামির এবং ব্যাকটেরিয়াগুলিকে খোলা ফার্মেন্টারে "পড়ে" যেতে দেওয়া হয়। আরও সাধারণ বিয়ার স্টাইলের ব্রিউয়াররা নিশ্চিত করবে যে এই ধরণের কোনও ব্যাকটেরিয়া ফার্মেন্টারে প্রবেশ করতে না দেওয়া হয়। অন্যান্য টক স্টাইলের বিয়ারের মধ্যে রয়েছে বার্লিনার ওয়েইস, ফ্ল্যান্ডার্স রেড এবং আমেরিকান ওয়াইল্ড অ্যাল।
4. ওয়াইন তৈরিতে, প্রাকৃতিক বা নিয়ন্ত্রিত একটি ব্যাকটেরিয়া প্রক্রিয়া প্রায়শই প্রাকৃতিকভাবে উপস্থিত ম্যালিক অ্যাসিডকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে রূপান্তর করতে, তীক্ষ্ণতা কমাতে এবং অন্যান্য স্বাদ-সম্পর্কিত কারণে ব্যবহৃত হয়। এই ম্যালোল্যাকটিক গাঁজন ল্যাকটিক অ্যাসিড ব্যাকটেরিয়া দ্বারা পরিচালিত হয়।
5. সবুজ লবণে আচার করলে টক স্বাদ তৈরি হয় কারণ ব্যাকটেরিয়া শর্করাকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত করে।
6. গন্ধযুক্ত সসেজ

পুষ্টির তথ্যের তালিকায় ল্যাকটিক অ্যাসিডকে "কার্বোহাইড্রেট" (অথবা "পার্থক্য অনুসারে কার্বোহাইড্রেট") শব্দটির অধীনে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে কারণ এতে প্রায়শই জল, প্রোটিন, চর্বি, ছাই এবং ইথানল ছাড়া অন্য সবকিছু অন্তর্ভুক্ত থাকে।

যদি এটি হয় তবে গণনা করা খাদ্য শক্তি প্রতি গ্রামে আদর্শ 4 কিলোক্যালরি (17 kJ) ব্যবহার করতে পারে যা প্রায়শই সমস্ত কার্বোহাইড্রেটের জন্য ব্যবহৃত হয়। কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে গণনায় ল্যাকটিক অ্যাসিডকে উপেক্ষা করা হয়।[45] ল্যাকটিক অ্যাসিডের প্রকৃত শক্তি ঘনত্ব প্রতি গ্রামে 3.62 কিলোক্যালরি (15.1 kJ)।

যদিও সাধারণত ফলের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পাওয়া যায় না, ল্যাকটিক অ্যাসিড হল আকেবিয়া ফলের প্রাথমিক জৈব অ্যাসিড, যা রসের ২.১২% তৈরি করে।

"স্বাস্থ্যের কথা " বাংলা ভাষায় অনলাইন স্বাস্থ্য ম্যাগাজিন অলাভজনক প্রতিষ্ঠান। বিশেষজ্ঞ মানবিক চিকিৎসকদের নিয়ে গঠিত। নিম্নোক্ত নম্বরে বিকাশ এর মাধ্যমে দান করে সহায়তা করুন; +৮৮০১৮১৩৬৮০৮৮৬, আপনার দান দরিদ্রদের চিকিৎসায় ব্যবহৃত হচ্ছে।