Chemische Verbindungen, die als Säuren bezeichnet werden, sind in der Natur und im menschlichen Organismus weit verbreitet. Ihr charakteristisches Merkmal ist der Gehalt an leicht dissoziierenden Wasserstoffatomen. Säuren können organisch und anorganisch sein. Zur organischen Gruppe gehört unter anderem die Milchsäure. Was ist Milchsäure? Welche Eigenschaften und Anwendungen zeichnen sie aus? Diese Fragen beantworten wir in diesem Artikel.
Was ist Milchsäure?
Über die Milchsäure ist schon viel geschrieben worden. Die Verbindung hat ihren Namen von der geronnenen Milch, in der sie vorkommt. Chemiker bezeichnen sie auch als Hydroxysäure, α-Hydroxypropionsäure bzw. 2-Hydroxypropansäure. Es ist auch unter anderen Namen zu finden, wie z. B.: Lactic Acid oder Acidum lacticum.
Was zeichnet die Milchsäure aus? Die Summenformel für diese Verbindung lautet: C3H6O3. Sie gehört zur Gruppe der Hydroxysäuren, was bedeutet, dass sie in ihrer Struktur eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält.
Milchsäure – Vorkommen
Milchsäure ist eine Verbindung, mit der wir in der frühen Kindheit vertraut werden. Dies liegt daran, dass sie u.a. in beliebten Lebensmitteln vorkommt, wie beispielsweise:
- Sauermilch,
- bestimmte Milcherzeugnisse (Joghurt, Kefir, Buttermilch),
- Sauergemüse (Sauerkraut, eingelegte Gurken, Paprika usw.)
- Weine und gegorene Getränke.
Milchsäure wird auch auf natürliche Weise in den Muskeln gebildet, wenn der Organismus aufgrund von intensiver körperlicher Aktivität unter Sauerstoffmangel steht und erschöpft ist. Dies gilt sowohl für den menschlichen als auch für den tierischen Organismus. Unter dem Einfluss intensiver sportlicher Betätigung unterliegt das Muskelgewebe der Glykolyse, d. h. dem Abbau des Polysaccharids Glykogen, das den Körper mit lebenswichtigen Energiespeichern versorgt.
Unter Laborbedingungen kann Milchsäure durch Gärung von süßen Lösungen mit Bakterien – Laktobazillen – gewonnen werden. Wie erreicht man, dass die Lösung süß schmeckt? Zu diesem Zweck verwenden die Labortechniker häufig Saccharose, verschiedene Arten von Stärke bzw. Stärkesirup. Die Chemiker wiederum verwenden Kalziumkarbonat, um die entstehende Säure zu neutralisieren.
Milchsäure: physikalische und chemische Eigenschaften
Wie erkennt man Milchsäure? Die physikalischen Eigenschaften, wie der ausgeprägte, säuerliche Geschmack und Geruch von Molke, machen es auch einem Laien möglich, diese Verbindung zu erkennen. α-Hydroxypropionsäure kann in zwei Formen auftreten:
- in Form klarer oder gelblicher Flüssigkeit,
- in Form löslicher Kristalle.
Welche anderen physikalischen und chemischen Eigenschaften hat Milchsäure?
- sie hat ein Molekulargewicht von 90,08 g/mol,
- sie beginnt bei 127°C zu sieden,
- sie schmilzt bei 17°C,
- sie ist optisch aktiv,
- sie ist in Wasser und Ethanol löslich,
- sie ist hygroskopisch,
- sie wirkt als Säuerungsmittel für verschiedene Stoffe und Produkte.
Welche Stärke hat Milchsäure? Der pH-Wert der Lösung beträgt 3,86 – sie ist also schwächer als viele andere Säuren, wie Salzsäure oder Zitronensäure.
Milchsäure in der Kosmetik – Eigenschaften
Hersteller und Fachleute in der Schönheits- und Kosmetikindustrie nutzen bevorzugt Milchsäure. Schließlich sind die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Verbindung schon seit Generationen bekannt und geschätzt! Diese organische Säure ist Bestandteil von Kosmetika, Peelings, Kapseln, Globuli sowie regenerierenden und feuchtigkeitsspendenden Präparaten.
In der modernen Kosmetik gibt es eine Verlagerung hin zu natürlichen Substanzen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass das Interesse an Milchsäure, die zu den hochwertigsten Antioxidantien gehört, stark zunimmt. Als kosmetischer Zusatzstoff wirkt die Säure wie ein Multitalent:
- sie peelt und macht die Epidermis weich,
- sie verkleinert die Poren,
- sie beseitigt Mikroorganismen,
- sie unterstützt den Regenerationsprozess von gereiztem oder geschädigtem Gewebe,
- sie erleichtert die Wiederherstellung der bakteriellen Flora,
- sie verlangsamt den zellulären Alterungsprozess.
Milchsäure – Wirkung
Die Menschen wissen die wohltuende Wirkung der Milchsäure seit Jahren zu schätzen. Die in Sauergemüsen und Milchprodukten enthaltene Verbindung hat eine sehr positive Wirkung auf das Funktionieren des menschlichen Organismus. Dank ihrer Anwesenheit im Körper wird die Anzahl der pathogenen Bakterien reduziert und der Stoffwechsel beschleunigt, was zu einer Verbesserung des Allgemeinzustands und einer Steigerung des Appetits führt. Milchsäure erleichtert die Aufnahme von Kalzium und Eisen. Die effiziente Aufnahme von Mineralien trägt wiederum zu einer besseren Gesundheit der Knochen, Muskeln, Gelenke und des Herz-Kreislauf-Systems bei.
Welche anderen Wirkungen hat die Milchsäure? Neben ihrer entgiftenden Funktion weist sie auch antioxidative Eigenschaften auf. Sie ist ein natürliches Konservierungsmittel und ein Säureregulator, der Lebensmitteln einen besonderen Geschmack und ein besonderes Aroma verleiht.
Welche anderen Anwendungen hat Milchsäure?
Die physikalischen Eigenschaften der Milchsäure und ihre vielseitige Wirkung werden von Herstellern in zahlreichen Branchen geschätzt: in der Kosmetik-, Pharmazie-, Lebensmittel-, Imkerei-, Gerberei- und Chemiebranche. In Produktions- und Lebensmittelverarbeitungsbetrieben wird Milchsäure als E270 bezeichnet. Wo kann man sie finden? Sie ist unter anderem in folgenden Produkten enthalten:
- Lebensmittelkonzentrate,
- Kefir, Buttermilch, Joghurt,
- Saucen und Marinaden,
- Bonbons,
- Limonaden, Softdrinks,
- Konfitüren und Marmeladen.
Milchsäure ist zudem ein Inhaltsstoff von:
- Reinigungsprodukten für eine Vielzahl von Oberflächen,
- Shampoos, Cremes, Gels, Salben und antibakteriellen, entzündungshemmenden und juckreizstillenden Arzneimitteln (Acidum lacticum wird in der Apotheke sowohl für Arzneimittel als auch für Nahrungsergänzungsmittel verwendet),
- Imkereilösungen gegen den Befall von Bienenstöcken durch Milben,
- Futtermitteln.
Als natürlicher Gerbstoff wird Milchsäure auch beim Gerben von Tierhäuten und bei der Behandlung von Textilien verwendet.
Interessante Fakten über die Milchsäure
Milchsäure ist eine der ältesten Säuren, die vom Menschen erkannt und untersucht wurde. Milchsäure wurde erstmals 1806 von Jöns Jacob Berzelius aus Muskeln isoliert, der als einer der bedeutendsten schwedischen Chemiker aller Zeiten gilt.
Aufgrund ihrer antioxidativen und antibakteriellen Eigenschaften wird Acidum lacticum von Ärzten bei der Krebsprävention eingesetzt. Eine Ernährung, die mit Essiggurken und Produkten mit natürlicher Milchsäure angereichert ist, wird heute in vielen Ländern als eine der wirksamsten Methoden zur Vorbeugung von Krankheiten wie Diabetes anerkannt.
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Lactic-Acid
- https://echa.europa.eu/pl/substance-information/-/substanceinfo/100.000.017