Cytrynian sodu – właściwości, działanie i zastosowanie cytrynianu sodu

Cytrynian sodu to związek znany przede wszystkim z etykiet produktów spożywczych. Wykorzystywany jak dodatek smakowy i konserwujący, od dawna znajduje się pod lupą naukowców weryfikujących bezpieczeństwo „chemii” w naszej codziennej strawie. Cytrynian sodu, znany jako E331, jest oficjalnie dopuszczony do obrotu jako niestwarzający zagrożenia dla zdrowia, a niektóre źródła wskazują, że może mieć nawet pozytywny wpływ na organizm!



Cytrynian sodu w nomenklaturze spożywczych dodatków nosi nazwę E331, fot. shutterstockCytrynian sodu w nomenklaturze spożywczych dodatków nosi nazwę E331, fot. shutterstock
  1. Charakterystyka cytrynianu sodu
  2. Zastosowanie cytrynianu sodu w przemyśle spożywczym
  3. Cytrynian sodu w medycynie
  4. Cytrynian sodu jako wspomaganie dla sportowców?
  5. Inne wykorzystanie cytrynianu sodu
  6. Czy cytrynian sodu jest bezpieczny dla zdrowia?
Cytrynian sodu to inaczej sól sodowa kwasu cytrynowego. Samo określenie nie jest w pełni precyzyjne pod względem chemicznym, ale najczęściej w domyśle odnosi się cytrynianu trisodowego, opisywanego wzorem chemicznym Na3C6H507. W rzeczywistości istnieją jeszcze dwa pokrewne związki soli disodowej oraz monosodowej, zawierające odpowiednio dwa lub jeden atom sodu w cząsteczce.

Charakterystyka cytrynianu sodu

Cytrynian sodu w każdej ze swych trzech wariantów ma postać białego krystalicznego proszku lub białych ziarnistych kryształków. W smaku jest słony i kwaśny zarazem, ale poziom jego pH waha się w granicach 7,5 – 9, a więc, de facto, jest zasadowy. Łatwo rozpuszcza się w wodzie, a w otoczeniu wilgotnego powietrza traci oryginalnie ostre kształty. Nie rozpuszcza się natomiast wcale w alkoholu, zaś jego temperatura topnienia wynosi 300 stopni C.

Aby pozyskać cytrynian sodu wykorzystuje się kwas cytrynowy oraz wodorotlenek, węglan lub wodorowęglan sodu. W ramach prostej reakcji chemicznej dochodzi do powstania cząsteczki soli mono-, di- lub trisodowej. Związki te występują przy tym w każdym organizmie żywym, będąc częścią naturalnych procesów metabolicznych. Dla celów komercyjnych cytrynian sodu produkuje się zazwyczaj w ramach fermentacji melasy z kropidlakiem czarnym, będącym gatunkiem pleśni (Aspergillus niger). Pleśń odżywia się bowiem cukrem, produkując w rezultacie duże ilości kwasu cytrynowego, który następnie poddawany jest działaniu zasady. Współcześnie prowadzi się zaawansowane badania nad modyfikacją genetyczną czarnej pleśni, tak, aby efektywność reakcji była jeszcze wyższa.
Diagram przedstawiający produkty spożywcze potencjalnie zawierające cytrynian sodu; opracowanie własne

Zastosowanie cytrynianu sodu w przemyśle spożywczym

Cytrynian sodu jest substancją wykorzystywaną przede wszystkim przez producentów żywności. Zaklasyfikowany jako dodatek spożywczy E331, oficjalnie należy do kategorii regulatorów kwasowości, podobnie jak kwas cytrynowy (E330) czy cytrynian potasu (E332). Owa funkcja jest jednak w rzeczywistości dwojaka – cytrynian poprawia bowiem smak produktów, a zarazem przedłuża ich okres przydatności do spożycia. Szczególnie często wykorzystywany jest przy wyrobie napojów gazowanych o orzeźwiających, cytrusowych smakach, podkreślając ich bukiet organoleptyczny. Ale kwaskowatość E331 przydaje również apetyczności kiełbasom, słodyczom, przetworom owocowym typu dżemy czy lodom.
Cytrynian sodu działa również jako stabilizator emulsji, w związku z czym znajduje zastosowanie przy produkcji serów i jogurtów. W żywności zawierającej zagęszczającą żelatynę zachowuje się natomiast jako bufor kontrolujący poziom kwaśności i zapobiegający niepożądanym zmianom konsystencji produktu. Wreszcie, jako substancja przeciwdziałająca utlenianiu, cytrynian sodu chroni dżemy i marmolady owocowe przed brązowieniem i zapewnia im długotrwale atrakcyjną barwę.

W przemyśle spożywczym wykorzystuje się cytrynian di- i trisodowy, przy czym ten ostatni ma znacznie szersze zastosowanie.
Cytrynian sodu wykorzystywany jest jako substancja przeciwdziałająca krzepnięciu krwi, fot. shutterstock

Cytrynian sodu w medycynie

Wszechstronne właściwości chemiczne sodowych soli kwasu cytrynowego znalazły jednak również zaskakujące zastosowanie w medycynie. Otóż w 1914 r. duet dwóch lekarzy, Belga, Alberta Hustina, i Argentyńczyka, Luisa Agote, odkrył, że cytrynian sodu zapobiega koagulacji pobranej krwi, pomagając efektywnie przeprowadzić transfuzję. Pogłębione badania pozwoliły określić precyzyjny poziom substancji potrzebny dla optymalizacji procesu i do dnia dzisiejszego cytrynian monosodowy jest powszechnie wykorzystywany w bankach krwi oraz stacjach honorowego krwiodawstwa.

Przeciwskrzepowy mechanizm działania cytrynianu sodu jest przy tym zaskakująco prosty. Jony cytrynianu tworzą bowiem chelaty z jonami wapnia w krwi, które z kolei w normalnych warunkach odpowiadają za proces krzepnięcia krwi. Cytrynian trisodowy stosowany jest współcześnie przy dializach jako alternatywa dla heparyny, bowiem nie posiada aż tak zasadniczego wpływu na całkowitą zdolność koagulacji, minimalizując ryzyko krwotoków.

Cytrynian sodu znajduje również zastosowanie w leczeniu infekcji układu moczowego. Potrafi on bowiem skutecznie redukować nadmiar kwasu gromadzący się w nerkach, a ponadto redukuje dyskomfort związany z zapaleniem pęcherza moczowego. Przyjmowany doustnie ma również wpływ na układ pokarmowy – działa przeczyszczająco, jednocześnie pozwalając zachować równowagę elektrolitów w organizmie, a przede wszystkim redukuje nadkwasotę. Z tego ostatniego względu bywa podawany przed operacjami przebiegającymi z całkowitą narkozą, aby uniknąć cofania się kwasów żołądkowych do gardła.

Cytrynian sodu jako wspomaganie dla sportowców?

Istnieją ciekawe badania naukowe łączące wyższe spożycie cytrynianu sodu z lepszą wydolnością fizyczną organizmu. Eksperyment z 2003 r. przeprowadzony przez zespół badaczy pod kierownictwem V. Ööpika, dowiódł, że biegacze w dwie godziny po podaniu cytrynian sodu poprawili szybkość biegu na dystansie 5 km o 30 sekund. U uczestników zmierzono niższy poziom hemoglobiny przed i po biegu (w porównaniu z grupą kontrolną), a także niższy poziom glukozy oraz wyższy poziom mleczanu we krwi bezpośrednio po wysiłku.

Zalecana przez naukowców dawka wynosi w tym przypadku 0.5 g cytrynianu sodu na każdy kilogram wagi ciała.
Cytrynian sodu dodawany jest powszechnie do napojów gazowanych, fot. shutterstock

Inne wykorzystanie cytrynianu sodu

Na przemyśle spożywczym i medycynie wykorzystanie cytrynianu sodu się jednak nie kończy. Bywa on bowiem na przykład składnikiem klejów oraz materiałów budowlanych. Dzięki wysokiej reaktywności wykorzystywany jest także do czyszczenia osadów węglanu w bojlerach oraz chłodnicach samochodowych. Cytrynian sodu pojawia się również w składzie detergentów, kosmetyków, chemii domowego użytku i środków piorących, a ponadto jest wykorzystywany w fotografii.

Czy cytrynian sodu jest bezpieczny dla zdrowia?

Cytrynian sodu jako dodatek do żywności opatrzony złowieszczym symbolem „E” budzi naturalne kontrowersje u większości ludzi. Należy jednak podkreślić, że jest to substancja zupełnie naturalna, albowiem wytwarzana przez wszystkie organizmy żywe. Co więcej, gdy znajdzie się w układzie pokarmowym, jest bardzo łatwo degradowana do prostych związków chemicznych, konkretnie wodorowęglanu, i nie pozostawia w tkankach ciała żadnego śladu, będąc całkowicie wydalana wraz z moczem. Nie powoduje także alergii, choć znane są bardzo rzadkie przypadki nietolerancji pokarmowej. W tym ostatnim przypadku człowiek wykazuje zazwyczaj równoczesną nietolerancję pokarmową na cytrusy, kiwi czy truskawki, owoce bogate w cytrynian sodu.

Podsumowując, cytrynian sodu jest substancją bezpieczną dla zdrowia, której górny limit spożycia nie został nawet ustalony. Wspomniane wyżej korzyści zdrowotne nie są oczywiście uzasadnieniem dla zwiększonej konsumpcji napojów gazowanych czy słodyczy. W celach leczniczych związek aplikowany jest bowiem w czystej postaci lub jako mieszanka soli alkalizujących. Jedynie w tej formie może być też przedawkowany, wywołując mdłości, wymioty, biegunkę i bóle brzucha – są to jednak zaledwie łagodne, przejściowe dolegliwości. Tym niemniej, przyjmowanie cytrynianu sodu doustnie w formie preparatów farmakologicznych powinno być zawsze konsultowane z lekarzem!
Agata Pavlinec

Bibliografia

  1. PubChem; “Sodium citrate”; data dostępu: 2020-04-27
  2. WebMD; “Sodium citrate”; data dostępu: 2020-04-27
  3. Daniel Clark; “Important Facts about Sodium Citrate”; data dostępu: 2020-04-27
  4. Oöpik V i in.; “Effects of sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college runners”; data dostępu: 2020-04-27
  5. Josef Steber; “The Ecotoxicity of Cleaning Product Ingredients”; Handbook for Cleaning/Decontamination of Surfaces, 2007;
  6. Heleen M. Oudemans-van Straaten; “Anticoagulation Strategies for Continuous Renal Replacement Therapy”; Critical Care Nephrology (Third Edition), 2019;
Ocena (5.0) Oceń:
Pasaż zakupowy