- 英
- citric acid, citrate
- 関
- クエン酸ナトリウム
COOH-CH2-C(COOH)(OH)-CH2-COOH
尿中のクエン酸
- 尿中のクエン酸は結石の形成をよぼうする作用がある
- 遠位型尿細管性アシドーシスでは近位尿細管でのクエン酸再吸収が亢進するため、低クエン酸血症となり結石の形成を促進する。
臨床関連
WordNet
- a salt or ester of citric acid
- cause to form a salt or ester of citric acid
PrepTutorEJDIC
- クエン酸塩
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/02/24 12:20:39」(JST)
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クエン酸 |
|
|
IUPAC名
2-ヒドロキシプロパン-1,2,3-トリカルボン酸
|
|
識別情報 |
CAS登録番号 |
77-92-9 |
PubChem |
311 |
ChemSpider |
305 |
UNII |
XF417D3PSL |
KEGG |
D00037 |
ChEMBL |
CHEMBL1261 |
- C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O
|
- InChI=1S/C6H8O7/c7-3(8)1-6(13,5(11)12)2-4(9)10/h13H,1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)(H,11,12)
Key: KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N
InChI=1/C6H8O7/c7-3(8)1-6(13,5(11)12)2-4(9)10/h13H,1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)(H,11,12)
Key: KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYAM
|
特性 |
化学式 |
C6H8O7 |
モル質量 |
192.124 g/mol (無水物)
210.14 g/mol (一水和物) |
外観 |
白色結晶 |
密度 |
1.665 g/cm3 |
融点 |
153 °C, 426 K, 307 °F
|
沸点 |
175 °C, 448 K, 347 °F (分解)
|
水への溶解度 |
73 g/100 ml (20 °C) |
THF, エタノール, メタノールへの溶解度 |
無水物:
THF 1.80 M
エタノール 1.6 M
メタノール 3.08 M[1]
一水和物:
THF 1.52 M
エタノール 1.78 M
メタノール 2.27 M[2] |
酸解離定数 pKa |
pKa1 = 3.09
pKa2 = 4.75
pKa3 = 6.41 [3] |
危険性 |
主な危険性 |
皮膚と目を刺激 |
関連する物質 |
関連物質 |
クエン酸ナトリウム
クエン酸カルシウム |
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 |
クエン酸(クエンさん、citric acid)は柑橘類などに含まれる有機化合物で、ヒドロキシ酸のひとつである。
漢字では「枸櫞酸」と記される。枸櫞とは中国産のレモンの一種(シトロン)を指す。レモンをはじめ柑橘類に多く含まれていることからこの名がついた。柑橘類の酸味の原因はクエン酸の味に因るものが多い。また、梅干しにも多量に含まれている。
目次
- 1 性質
- 2 生体内物質
- 3 製法
- 4 利用
- 5 クエン酸塩
- 6 出典
- 7 関連項目
- 8 外部リンク
性質
化学式C6H8O7、分子量は192.125。CAS登録番号は[77-92-9](無水物)、[5949-29-1](一水和物)。カルボキシル基を3個有する弱酸で、爽やかな酸味を持つことから食品添加物として多用される。英語名は2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid
水溶液は弱酸性(pKa = 2.87)を呈する。常温で無色あるいは白色の固体であり、無水物と一水和物の結晶がある。両者とも揮発性は無く無臭である。一水和物は加熱すると100 °Cで融解し、130 °Cに保つと融点153 °Cの無水物となる。175 °C以上では分子内脱水によりアコニット酸となる。金属イオンとキレート錯体を作ることが知られている。
生体内物質
生体内ではクエン酸回路の構成成分であり、オキサロ酢酸とアセチルCoAとの反応によって生成する。また、アコニターゼによってcis-アコニット酸を経て異性化されイソクエン酸となる。またクエン酸は解糖系のホスホフルクトキナーゼ活性をフィードバック阻害し、解糖系からクエン酸回路への流入を調節する因子の1つでもある。
製法
潮解性があるので保存には注意が必要。工業的にはデンプンあるいは糖をコウジカビの一種 Aspergillus niger で発酵させて作られている。
利用
レモンやグレープフルーツといった柑橘類はクエン酸を含む。
各種サプリメントの成分として多用される。しかし、5km走での実験から、運動成績を有意に向上させることが報告されたが、その後否定されている[4][5]。このほか、高強度運動や600m走でも運動成績には影響がないことが示されている[6][7]。一般に、クエン酸や乳酸など体液成分のアニオン性電解質が増大すると利尿作用があらわれることが知られている[要出典]。運動後はブドウ糖を単体でとるよりも、そこにクエン酸を加えた方が、グリコーゲンを多く貯蔵できる。[8]
日本薬局方収載品であり、薬局などでも市販されている。クエン酸の塩はカルシウムイオンとキレート結合するので、かつては検査用血液サンプルの抗血液凝固剤などとしても利用された。現在でも成分献血時にクエン酸ナトリウムとともに抗血液凝固剤として使用される。クエン酸ナトリウム・クエン酸カリウム合剤(商品名ウラリット®配合錠)は尿をアルカリ化させ尿酸の排泄を促進することから痛風に代表される高尿酸血症の治療薬として処方され、尿路結石や代謝性アシドーシスの治療にも使用される。
食品添加物でもあり、清涼飲料水を始め各種の加工食品に添加される。炭酸カルシウムを容易に溶かすことから電気ポットや加湿器の洗浄にも用いられる。
クエン酸の水溶液に溶解することを「く溶性」という言葉で表し、肥料の表示などで使われる。その意味するところは肥料の効率性といえる。つまり水溶性があまり高くなければ雨水などによる亡失が少なくなり、く溶性が高ければ根酸による吸収が多くなるはずであるため。
クエン酸塩
アルカリ金属塩の正塩はいずれも水に可溶、アルコールに難溶で水溶液は弱アルカリ性を示す。重金属塩は水に不溶なものが多いが、クエン酸イオンが過剰にあると複数配位することで水溶性となるものもある。
- クエン酸ナトリウム
- クエン酸ナトリウムは二水和物が安定で、化学式 Na3(C6H5O7)·2H2O の塩。水溶液は弱アルカリ性を示す。抗血液凝固剤や写真材料として利用される。
- クエン酸カリウム
- 一水和物が安定で、化学式 K3(C6H5O7)·H2O の塩。水溶液は弱アルカリ性を示す。利尿剤として利用された。
- クエン酸銅(II)
- 化学式 Cu2(C6H4O7) の塩。トラコーマまたは濾胞性結膜炎の軟膏に使用されたことがある。
- クエン酸鉄(III)アンモニウム
- 水酸化鉄(III) をクエン酸に溶かしアンモニアを加えて調製する。調製法により錯塩の構成が異なり、赤褐色の塩と緑色の塩が得られる。鉄欠乏性貧血の鉄剤として利用されたり、青写真や写真材料として利用されている。
出典
- ^ Solubility of citric acid anhydrous in non-aqueous solvents
- ^ Solubility of citric acid monohydrate in non-aqueous solvents
- ^ Dawson, R. M. C., et al., Data for Biochemical Research, Oxford, Clarendon Press, 1959.
- ^ Oöpik, V.; Saaremets, I.; Medijainen, L.; Karelson, K.; Janson, T.; Timpmann, S. (2003). "Effects of sodium citrate ingestion before exercise on endurance performance in well trained college runners." Br. J. Sports Med. 37: 485–489. PMID 14665584.
- ^ Oopik, V.; Saaremets, I.; Timpmann, S.; Medijainen, L.; Karelson, K. (2004). "Effects of acute ingestion of sodium citrate on metabolism and 5-km running performance: a field study." Can. J. Appl. Physiol. 29: 691–703. PMID 15630143.
- ^ Hausswirth, C.; Bigard, A. X.; Lepers, R.; Berthelot, M.; Guezennec, C. Y. (1995). "Sodium citrate ingestion and muscle performance in acute hypobaric hypoxia." Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol. 71(4): 362–368. PMID 8549581.
- ^ van Someren, K.; Fulcher, K.; McCarthy, J.; Moore, J.; Horgan, G.; Langford, R. (1998). "An investigation into the effects of sodium citrate ingestion on high-intensity exercise performance." Int. J. Sport Nutr. 8(4): 356–363. PMID 9841956.
- ^ 『競技力向上のスポーツ栄養学』 トレーニング科学研究会/編 朝倉書店 2001年 ISBN 978-4-254-69019-4
関連項目
外部リンク
- クエン酸 - 「健康食品」の安全性・有効性情報(国立健康・栄養研究所)
クエン酸回路 |
|
ピルビン酸 - アセチルCoA - オキサロ酢酸 - クエン酸 - cis-アコニット酸 - イソクエン酸 - オキサロコハク酸 - α-ケトグルタル酸 - スクシニルCoA - コハク酸 - フマル酸 - L-リンゴ酸
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UpToDate Contents
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Japanese Journal
- 傷のあるスルメイカをねり製品に利用するための技術開発 (特集 低・未利用水産資源の有効利用法開発における全国の取り組み)
- 異常発酵焼酎もろみから分離したLactobacillus fermentum LT23の特性
Related Links
- クエン酸(クエンさん、citric acid)は柑橘類などに含まれる有機化合物で、ヒドロキシ酸 のひとつである。 漢字では「枸櫞酸」と記される。 ... 生体内物質[編集]. 生体内では クエン酸回路の構成成分であり、オキサロ酢酸とアセチルCoAとの反応によって生成 する。
- クエン酸は、梅干しやレモン、お酢に含まれている“すっぱい”成分です。すっぱいので 酸性かと思いがちですが、アルカリ性です。疲労の原因となる乳酸の生成を抑制する 作用があり、心身の疲労、肩こりや筋肉痛、肝臓病などの予防・改善に有効とされてい ます。
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Japan Pharmaceutical Reference
薬効分類名
販売名
組成
成分・含量(1mL中)
- ブドウ糖 1.5mg
塩化ナトリウム 6.6mg
塩化カリウム 0.36mg
塩化カルシウム水和物 0.18mg
硫酸マグネシウム水和物 0.3mg
炭酸水素ナトリウム 2.1mg
添加物
- クエン酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、塩酸
効能または効果
- 眼手術(白内障、硝子体、緑内障)時の眼内灌流及び洗浄
- 眼内灌流及び洗浄を目的として用いる。使用量は、通常次のとおりとする。
なお、術式及び手術時間等により適宜増減する。
白内障手術
硝子体手術
緑内障手術
★リンクテーブル★
[★]
[正答]
※国試ナビ4※ [111I031]←[国試_111]→[111I033]
[★]
- 血中濃度が多臓器不全の進行の指標となるのはどれか。
[正答]
※国試ナビ4※ [101B062]←[国試_101]→[101B064]
[★]
- 英
- metabolic alkalosis
- 関
- アルカローシス、酸塩基平衡異常
酸塩基平衡異常とその代償 SP.660
原因
- 低カリウム性代謝性アルカローシス:H+とCl-の喪失:嘔吐、利尿薬など
-
- 細胞内からH+が供給され、K+が細胞内に移動しカリウムが低下する。H+の減少は遠位尿細管におけるHCO3-の排泄を抑制し代謝性アシドーシスが完成する。
- 塩素欠乏は腎臓におけるHCO3-再吸収を刺激(ICU.489)
- アニオンギャップ(AG=[Na+] - [HCO3-] - [Cl-])を保つようにHCO3-が増加したと考えればよいのか。
原因による分類
- ICU.493
- 1. 胃酸の喪失 → H+, Cl-の喪失
- 2. 利尿薬 → 多くの利尿剤でCl-を喪失(see. 利尿薬)
- 3. 循環血液量不足
- 4. 高二酸化炭素症に対する腎性の代償:CO2↑ → 腎で代償的にHCO3-排泄↓ → (おそらく)HCO3-の代替としてCl-が排泄
- 1. ミネラルコルチコイド過剰:尿細管でNa+再吸収、K+排泄亢進。体内では代償的に細胞外へのK+放出、細胞内へのH+取り込みが起こる → 代謝性アルカローシス
- 2. カリウム欠乏
- YN.D-155
- 腎からのH+喪失、重炭酸再吸収の亢進:糖質コルチコイド・鉱質コルチコイド投与、アルドステロン症、クッシング症候群、腎血管性高血圧、バーター症候群、ギテルマン症候群
- 細胞内へのH+移動:
- 消化管からのH+喪失:嘔吐、胃管による消化液吸引、慢性下痢、先天性塩類漏出症
- NaCl喪失に伴う細胞外液の喪失
- その他
- 水・電解質と酸塩基平衡 改訂第2版 p.163
-
- 胃液への排出(嘔吐、胃液吸引)
- 鉱質コルチコイド過剰
- 利尿薬
- 多量のカルベニシリンなどのペニシリン誘導体等よ
- 高カルシウム血症
- 低カリウム血症
- 大量の輸液(大量のクエン酸摂取による)
- NaHCO3の投与
- ミルク・アルカリ症候群
- III. contraction alkalosis
- 出典不明
- 腎でのH+再吸収低下(硫酸イオン、高カルシウム血症、副甲状腺機能低下症、ペニシリン)
症例
- 16歳女性、神経過食症であり、自己誘発性嘔吐を制御できなかった。この女性で予想されるK, HCO3-の状態は?
国試
[★]
- sedimentation
- 英
- erythrocyte sedimentation rate, ESR
- 同
- 赤沈, 血沈 blood sedimentation rate, BSR
- 関
- [[]]
概念
- 抗凝固剤を加えた全血中の赤血球が自然凝集により沈降する速度。
- 自然凝集は正電荷または負電荷をもつ血漿蛋白質のバランスを反映する。
- 炎症により正電荷をもつ蛋白質が増加し、負電荷をもつ蛋白質が減少するので、炎症のマーカーとして用いられている。
- 大きいほど赤血球同士が凝集して沈降する速度が高まっていることを示す
基準値
- 一時間値で評価
- 全血+クエン酸(臨床検査法提要第32版 p.1790)
- M:2-10 mm
- F:3-15 mm
- 男性で10mm/h以上、女性で15mm/h以上で赤沈促進と判定
赤沈の起こるメカニズム (OLM.138)
- 負に帯電:赤血球、アルブミン → 増加により赤沈↓
- 正に帯電:αグロブリン(α1-グロブリン)、γグロブリン、フィブリノゲン → 増加により赤沈↑
- 赤血球は負に帯電しており、電気的反発力により凝集塊の形成が妨げられている。赤血球数が増加すると、赤血球同士が反発しあうことで赤沈が遅れ、赤沈が減少する。
- アルブミンは負に帯電しており、赤血球同士を反発させることで凝集を妨げる。これにより赤沈が遅れ、赤沈が減少する。
- 正に帯電した物質の存在により赤血球の電荷が打ち消され、赤血球の凝集が促進される。これにより赤沈が増加する。
測定方法 (OLM.137)
- Westergren法
- 3.28%(109mmol/l)クエン酸ナトリウム(Na3C6H5O7・H2O)液と血液を1:4の割合に混合し、内径2.55±0.15mm、前腸300±1.5mmのWestergren肝に吸い上げ、これを正確に垂直に立てて18-25℃に整地し、1時間後に赤沈地を記録する。
赤沈値の解釈 (OLM.138)
赤沈の亢進
- 1. 技術的間違い:ピペットを傾斜させた場合
- 2. 赤血球数の減少
- 血液希釈状態
- 循環血漿量の増加:妊娠
- 貧血
- 3. フィブリノゲン・αグロブリンの増加
- 妊娠
- 炎症性疾患:感染症、膠原病活動期、悪性腫瘍など
- ストレス:大手術、外傷など
赤沈亢進とCRP陰性
- 急性炎症回復期
- 貧血
- ネフローゼ症候群
- 妊娠
- 多発性骨髄腫 → CRPが陰性かどうかは疑わしい。典型例や軽症例、病初期では陰性ということか。成書にはCRPについての記載はない(HIM WCH)。進行期にはCRP陽性となる(参考1,2)。
- 慢性甲状腺炎 → 自己抗体の増加
- 原発性マクログロブリン血症
- 高フィブリノゲン血症
赤沈の遅延
参考
- http://ganjoho.jp/public/cancer/data/myeloma_diagnosis.html
- http://www.med.osaka-cu.ac.jp/labmed/page086.html
[★]
- 英
- urolithiasis
- 関
- 尿路結石症、尿管結石症 尿管結石
疫学
まとめ
- CBT QB vol2 p.382改
結石の種類
|
X線での描写
|
形成されやすい尿pH
|
酸解離定数
|
リン酸カルシウム
|
+
|
アルカリ性
|
pKa1=2.12 pKa2=7.21 pKa3=12.67
|
シュウ酸カルシウム
|
+
|
酸性
|
pKa1=1.27 pKa2=4.27
|
シスチン
|
-
|
酸性
|
pKCOOH<1 pKCOOH<2.1 pKNH3+=8.02 pKNH3+=8.71 pI=5.03
|
尿酸
|
-
|
酸性
|
pK1=5.8 pK2=10.3
|
キサンチン
|
-
|
酸性
|
|
成分による区分
組成
- 頻度を%で示す。
成因
尿の性状と結石形成
- c. 尿停滞と濃縮 ← 長期臥床・尿路通過障害・海綿腎
- ⇒閉経前の女性は男性より尿中クエン酸量が3倍ほど多い
その他の結石形成因子
大きさと排石
- 5-6mm程度の大きさの場合、自己での排石は不能らしい。
治療
予防
[★]
- oxal
- 英
- oxaloacetate, oxaloacetic acid, OAA
- 関
- TCA回路
命名
- オキサロ oxal- は「シュウ酸の」という接頭辞。HOOC-CO-(シュウ酸の部分) + -CH2-COOH(酢酸の部分)ということで命名されたと思われる。
構造
HOOC-CO-CH2-COOH
機能
- 1. 糖新生の中間代謝産物:ミトコンドリアで起こる
- CH3-CO-COO- + ATP + CO2 -(ピルビン酸カルボキシラーゼ)→ HOOC-CO-CH2-COOH + Pi
- HOOC-CO-CH2-COOH + GTP -(PEPカルボキシキナーゼ)→ CH2=C(OPO320)-CO-OH + GDP + CO2
- オキサロ酢酸が脱炭酸されると共鳴安定化したエノレート陰イオンが生じ、その酸素がGTPのγリン酸基を攻撃してPEPとGDPができる(FB.308)
- 2. クエン酸回路の代謝産物:ミトコンドリアで怒る
- マレイン酸 + NAD+ -(malate dehydrogenase)→ オキサロ酢酸 + NADH + H+
- オキサロ酢酸 + アセチルCoA -(citrate synthase)→ クエン酸 + HS-CoA
糖新生
[★]
- 英
- hypocitraturia
- 関
- クエン酸
臨床関連
[★]
- 英
- diphenhydramine citrate
- 関
- ジフェンヒドラミン、塩酸ジフェンヒドラミン
[★]
- 英
- orphenadrine citrate
- 関
- オルフェナドリン、塩酸オルフェナドリン
[★]
- 英
- sufentanil citrate
- 関
- スフェンタニル
[★]
- 英
- citrate test
- 関
- インビック系
[★]
- 英
- calcium citrate lysine complex
[★]
- 英
- acid
- 関
- 塩基
ブランステッド-ローリーの定義
ルイスの定義