Acide lactique

Définition

L'acide lactique est un produit qui s'accumule dans l'organisme à la suite d'un travail musculaire intense. C'est le foie qui oxyde une partie de l'acide lactique et synthétise du glucose ou du glycogène avec le reste.

Structure d'une molécule d'acide lactique :

De formule chimique H₃CCHOH-COOH, l'acide lactique, aussi appelé acide de lait, est un composé chimique qui joue un rôle dans divers processus biochimiques et a été isolé pour la première fois en 1780 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele. En 1808, Jöns Jacob Berzelius a découvert que l'acide lactique est libéré dans les muscles en faisant des efforts physiques intenses. Sa structure a été déterminée par Johannes Wislicenus en 1873.

Explications

Un ferment lactique est employé pour la fermentation en industrie alimentaire (fermentation lactique). Le lactate est la forme ionisée de l'acide lactique.

En nomenclature officielle, il est appelé l'acide α-hydroxypropionique. L'acide lactique est chiral, donc deux énantiomères (isomères optiques) peuvent être trouvés. Voir aussi le cycle de l'acide lactique ou le cycle de Cori.

En solution, l'acide lactique peut perdre un proton du groupe acide, en produisant du lactate, pour être précis, un anion en raison d'une charge négative avec un électron supplémentaire CH₃CH(OH)COO^-. Par rapport à l'acide acétique, son pKa est d'une unité inférieure, ce qui signifie que l'acide lactique "déprotone" dix fois plus facilement que l'acide acétique ne le fait. Cette acidité plus élevée est la conséquence de la passerelle intramoléculaire d'hydrogène entre l'α-hydroxyle et le groupe carboxylate, ce qui rend celui-ci moins capable d'attirer fortement son proton.

Chez les bactéries anaérobies et aéro-indifférentes et dans les cellules musculaires en anaérobiose, désigne un acide organique obtenu par réduction de l'acide pyruvique par un lactate par déshydrogénase à NAD. Le lactate déshydrogénase est le métabolite final de la fermentation lactique.

⭐ La fermentation de l'acide lactique est également produite par les bactéries Lactobacillus. Ces bactéries peuvent être trouvées dans la bouche et peuvent être responsables de la progression des caries précédemment déclenchées par d'autres bactéries.

✅ On trouve l'acide lactique dans le jus de viande, dans le lait acide, dans les muscles et dans certains organes de certaines plantes ou animaux. La douleur musculaire causée par un exercice soudain sans habitude ou un échauffement précédent est généralement mentionnée comme la source de la raideur.

Caractéristiques

L'acide lactique (acide 2-hydroxypropanoïque) a la formule C₃H₆O₃. La structure moléculaire contient à la fois un acide carboxylique terminal et un groupe hydroxyle en position 2. L'orientation du groupe hydroxyle permet deux isomères optiques, l'acide l-(+)- ou (S)-lactique et l'acide d-(-)- ou (R)-lactique.

Les voies chimiques produisent généralement de l'acide lactique racémique, tandis que les voies biologiques se rapprochent généralement de la pureté énantiomérique, l'acide l-(+)-lactique étant l'isomère biologique le plus courant. La bifonctionnalité (groupes hydroxyle et acide carboxylique) permet aux molécules d'acide lactique de s'inter-estérifier pour former des dimères, des trimères et des oligomères d'acide lactique plus longs. Un dimère spécial, le lactide, résulte de l'interestérification de deux molécules d'acide lactique aux deux positions, donnant naissance à un cycle hétérocyclique à six chaînons.

Le groupe hydroxyle de la molécule "A" estérifie avec le groupe carboxylique de la molécule "B" et le groupe hydroxyle de "B" estérifie avec le groupe carboxylique de "A". La polymérisation par ouverture de cycle du lactide donne des polymères de PLA de haut poids moléculaire.

Utilisations

Il est utilisé comme l'alternative la plus complète à l'utilisation de la glycérine comme adoucissant. Il est principalement utilisé comme produit chimique anti-âge pour lisser les contours; réduire les dommages causés par la lumière du soleil; pour améliorer la texture et le tonus de la peau et son apparence générale. 🚩 Cependant, de sérieuses précautions doivent être prises lors de l'utilisation de cosmétiques avec de l'acide lactique, car ils augmentent la sensibilité aux rayons ultraviolets du soleil.

L'acide lactique est utilisé dans divers produits comme régulateur de l'acidité. Bien qu'il puisse être obtenu à partir de lactose (sucre de lait), la plupart de l'acide lactique utilisé dans le commerce provient de l'utilisation de bactéries telles que Bacillus acidilacti, Lactobacillus delbrueckii ou Lactobacillus bulgaricus pour fermenter des sources de glucides telles que la fécule de maïs et les pommes de terre. Ainsi, ce qui est communément appelé "lait acide" dans les aliments végétariens ou végétaliens a de l'acide lactique comme ingrédient.

Effets anti-âge

L'acide lactique, utilisé pour la première fois en 1943 pour le traitement de la peau sèche, est un un acide alpha-hydroxylé (AHA) populaire que l'on trouve dans plusieurs produits à domicile ainsi que dans des hydratants sur ordonnance pour le traitement de l'ichtyose ou du psoriasis sévère. C'est un acide hydroxy unique car c'est un composant du facteur naturel d'hydratation (NMF), qui joue un rôle important dans l'hydratation de la peau. Des études sur l'activité de la lotion tamponnée au lactate d'ammonium à 12 % ont documenté la capacité hydratante de l'acide lactique.

En outre, l'acide lactique confère des avantages anti-âge, comme l'implique une étude contrôlée par véhicule en double aveugle qui a révélé qu'une formule d'acide lactique à 8 % était plus efficace que le véhicule dans le traitement de la peau photovieillie, avec des améliorations statistiquement significatives de la rugosité de la peau, de l'hyperpigmentation marbrée, et salinité. L'acide lactique peut avoir une odeur de lait aigre que les patients n'aiment pas; par conséquent, il n'est pas très populaire dans les produits pour le visage.

Polycondensation

L'acide lactique (acide 2-hydroxypropionique) est l'un des produits chimiques à grande échelle produits par fermentation. Les matières premières couramment utilisées sont les glucides obtenus à partir de différentes sources comme l'amidon de maïs, la canne à sucre ou l'amidon de tapioca, en fonction de la disponibilité locale. Les glucides sont hydrolysés en monosaccharides puis fermentés en l'absence d'oxygène par des micro-organismes en acide lactique.

L'acide lactique est la pierre angulaire de l'acide polylactique, mais il est également utilisé dans une grande variété d'applications alimentaires et cosmétiques. L'acide lactique biosourcé est optiquement actif et la production d'acide l-(+)- ou d-(–)-lactique peut être dirigée avec des micro-organismes issus de la bio-ingénierie.

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