El ácido espárrago es un compuesto de azufre orgánico con la fórmula molecular C 4 H 6 O 2 S 2 y se denomina sistemáticamente ácido 1,2-ditiolano-4-carboxílico. La molécula consta de un grupo funcional disulfuro heterocíclico (un 1,2- ditiolano ) con una cadena lateral de ácido carboxílico . Se encuentra en los espárragos y se cree que es el precursor metabólico de los compuestos de azufre olorosos responsables del olor distintivo de la orina que durante mucho tiempo se ha asociado con comer espárragos. [3] [4]
| |||
Nombres | |||
---|---|---|---|
Nombre IUPAC preferido Ácido 1,2-ditiolano-4-carboxílico | |||
Otros nombres Ácido 1,2-ditiaciclopentano-4-carboxílico | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
ChemSpider | |||
KEGG | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Propiedades | |||
C 4 H 6 O 2 S 2 | |||
Masa molar | 150,21 g · mol −1 | ||
Apariencia | Sólido incoloro | ||
Densidad | 1,50 g cm −3 | ||
Punto de fusion | 75,7 a 76,5 ° C (168,3 a 169,7 ° F; 348,8 a 349,6 K) [2] | ||
Punto de ebullición | 323,9 ° C (615,0 ° F; 597,0 K) a 760 mmHg | ||
Peligros | |||
punto de inflamabilidad | 149,7 ° C (301,5 ° F; 422,8 K) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Referencias de Infobox | |||
Aislamiento y biosíntesis
El material se aisló originalmente de un extracto acuoso de Asparagus officinalis , una verdura de primavera . [5] Es un derivado del compuesto orgánico disulfuro cíclico 1,2- ditiolano con un grupo funcional ácido carboxílico unido al carbono-4 del heterociclo . Los estudios biosintéticos revelaron que el ácido espárrago se deriva del ácido isobutírico . [6] El ácido espárrago es un sólido incoloro con un punto de fusión de 75,7–76,5 ° C, [2] más alto que el del correspondiente ditiol, ácido dihidroasparagúsico (o ácido γ, γ-dimercaptoisobutírico), a 59,5–60,5 ° C. [7]
Síntesis de laboratorio
Se ha desarrollado una síntesis conveniente de ácido espárrago a partir de un material de partida derivado de malonato de dietilo disponible comercialmente , mejorando el método anterior de Jansen. [5] El bis (hidroximetil) malonato de dietilo se trata con ácido yodhídrico para producir ácido β, β'-diyodoisobutírico después de la descarboxilación y la hidrólisis del éster (con eliminación de etanol volátil y dióxido de carbono ). El ácido dihidroasparagúsico, la forma reducida ( ditiol ) del ácido espárrago, se produce por reacción secuencial con tritiocarbonato de sodio (Na 2 CS 3 ) y ácido sulfúrico ; la oxidación posterior con dimetilsulfóxido caliente produce ácido espárrago. [1]
Efecto sobre la orina
Se han registrado a lo largo del tiempo observaciones de que comer espárragos da como resultado un cambio detectable en el olor de la orina . En 1702, Louis Lémery notó "un olor fuerte y desagradable en la orina", [8] mientras que John Arbuthnot señaló que "los espárragos ... afectan la orina con un olor fétido ". [9] [10] Benjamin Franklin describió el olor como "desagradable", [11] mientras que Marcel Proust afirmó que los espárragos "transforman mi orinal en un frasco de perfume". [10] [12] Ya en 1891, Marceli Nencki había atribuido el olor al metanotiol . [13] [14] El olor se atribuye a una mezcla de metabolitos del ácido espárrago que contienen azufre . [3] [4] [15] [16]
El origen de la orina de los espárragos es el ácido espárrago, una sustancia exclusiva de este vegetal. [17] [18] La mayoría de los estudios de los compuestos responsables del olor de la orina de los espárragos han correlacionado la aparición de los compuestos anteriores con el consumo de espárragos; aparecen tan solo 15 minutos después del consumo. [10] Sin embargo, esto no proporciona información sobre los procesos bioquímicos que conducen a su formación.
El ácido espárrago y el ácido lipoico son similares en que ambos poseen un anillo de 1,2-ditiolano con un ácido carboxílico unido a él; de hecho, se ha informado que el ácido espárrago puede sustituir al ácido lipoico en sistemas de oxidación de α-cetoácidos como el ciclo del ácido cítrico . [18] El enantiómero ( R ) - (+) - del ácido α-lipoico es un cofactor en el complejo de piruvato deshidrogenasa y es esencial para el metabolismo aeróbico . La vía de degradación del ácido lipoico ha sido bien estudiada e incluye evidencia de reducción del puente disulfuro, S- metilación y oxidación para producir sulfóxidos. [19] Transformaciones similares del ácido espárrago conducirían a metabolitos como este detectados en la orina de los espárragos. El trabajo sintético ha confirmado la relativa facilidad de oxidación del ácido espárrago para producir S -óxidos del anillo de ditiolano. [1] La tasa de degradación parece muy variable entre sujetos; la vida media típica para la desaparición del olor es de alrededor de 4 h con una variabilidad entre sujetos del 43,4%. [20]
En la pequeña minoría de personas que no producen estos metabolitos después de consumir espárragos, la razón puede ser tan simple como que el ácido espárrago no ingresa al cuerpo desde el tracto digestivo [3] o que estas personas lo metabolizan de tal manera que minimizar la liberación de productos volátiles que contienen azufre. [10]
Referencias
- ↑ a b c Yanagawa, H .; Kato, T .; Sagami, H .; Kitahara, Y. (1973). "Procedimiento conveniente para la síntesis de ácidos espárragos". Síntesis . 1973 (10): 607–608. doi : 10.1055 / s-1973-22265 .
- ^ a b Foss, O .; Tjomsland, O. (1958). "Cristal y estructura molecular del ácido 1,2-ditiolano-4-carboxílico" . Acta Chemica Scandinavica . 12 : 1810-1818. doi : 10.3891 / acta.chem.scand.12-1810 .
- ^ a b c Mitchell, SC (2001). "Idiosincrasias alimentarias: remolacha y espárragos" . Metabolismo y disposición de fármacos . 29 (4): 539–543. PMID 11259347 .
- ^ a b Pelchat, ML; Bykowski, C .; Duke, FF; Reed, DR (2011). "Excreción y percepción de un olor característico en la orina después de la ingestión de espárragos: un estudio psicofísico y genético" . Sentidos químicos . 36 (1): 9-17. doi : 10.1093 / chemse / bjq081 . PMC 3002398 . PMID 20876394 .
- ^ a b Jansen, EF (1948). "El aislamiento e identificación del ácido 2,2'-ditiolisobutírico de los espárragos". Revista de Química Biológica . 176 (2): 657–664. PMID 18889921 .
- ^ Parry, RJ; Mizusawa, AE; Chiu, IC; Naidu, MV; Ricciardone, M. (1985). "Biosíntesis de compuestos azufrados. Investigaciones de la biosíntesis del ácido espárrago". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 107 (8): 2512–2521. doi : 10.1021 / ja00294a051 .
- ^ Singh, R .; Whitesides, GM (1990). "Comparaciones de las constantes de velocidad para el intercambio de tiolato-disulfuro en agua y en disolventes apróticos polares utilizando análisis dinámico de forma de línea de 1 H RMN". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 112 (3): 1190-1197. doi : 10.1021 / ja00159a046 .
- ^ McGee, H. (2007). Sobre la comida y la cocina: la ciencia y el saber de la cocina (edición ilustrada). Simon y Schuster . pag. 315. ISBN 9781416556374.
- ^ Arbuthnot, J. (1735). Un ensayo sobre la naturaleza de los alimentos y la elección de ellos, según las diferentes constituciones de los cuerpos humanos: en el que se explican los diferentes efectos, ventajas y desventajas de la dieta animal y vegetal (3ª ed.). Londres: Jacob Tonson . pag. 64 .
Un ensayo sobre la naturaleza de las dolencias.
- ^ a b c d Stromberg, J. (3 de mayo de 2013). "Por qué los espárragos hacen que su orina huela" . smithsonian.com . Consultado el 19 de junio de 2016 .
- ^ Franklin, Benjamín (1781). Japikse, Carl (ed.). Fart Proudly: Escritos de Benjamin Franklin que nunca leíste en la escuela (Ed. Revisada). ISBN 9780898048018.
- ^ Proust, Marcel (1988). Du côté de chez Swann (en francés). Gallimard .
cambiador mon pot de chambre en un vase de parfum
- ^ Nencki, M. (1891). "Ueber das vorkommen von methylmercaptan im menschlichen harn nach spargelgenuss". Archiv für experimentantelle Pathologie und Pharmakologie . 28 (3): 206–209. doi : 10.1007 / BF01824333 . S2CID 26430677 .
- ^ Richer, C .; Decker, N .; Belin, J .; Imbs, JL; Montastruc, JL; Giudicelli, JF (1989). "Orina olorosa en el hombre después de los espárragos" . Revista británica de farmacología clínica . 27 (5): 640–641. doi : 10.1111 / j.1365-2125.1989.tb03431.x . PMC 1379934 . PMID 2757887 .
- ^ White, RH (1975). "Aparición de tioésteres de S -metilo en la orina de humanos después de haber ingerido espárragos". Ciencia . 189 (4205): 810–811. Código Bibliográfico : 1975Sci ... 189..810W . doi : 10.1126 / science.1162354 . PMID 1162354 .
- ^ Waring, RH; Mitchell, SC; Fenwick, GR (1987). "La naturaleza química del olor urinario que produce el hombre tras la ingestión de espárragos". Xenobiotica . 17 (11): 1363-1371. doi : 10.3109 / 00498258709047166 . PMID 3433805 .
- ^ Mitchell, Carolina del Sur (2013). "Espárragos, olor urinario y ácido 1,2-ditiolano-4-carboxílico". Perspectivas en biología y medicina . 56 (3): 341–351. doi : 10.1353 / pbm.2013.0031 . PMID 24375116 . S2CID 20606694 .
- ^ a b Mitchell, SC; Waring, RH (2014). "Ácido espárrago". Fitoquímica . 97 : 5-10. doi : 10.1016 / j.phytochem.2013.09.014 . PMID 24099657 .
- ^ Schupke, H .; Hempel, R .; Peter, G .; Hermann, R .; Wessel, K .; Engel, J .; Kronbach, T. (2001). "Nuevas vías metabólicas del ácido α-lipoico" . Metabolismo y disposición de fármacos . 29 (6): 855–862. PMID 11353754 .
- ^ van Hasselt, JGC; Elassaiss-Schaap, J .; Ramamoorthy, A .; Sadler, BM; Kasichayanula, S .; Edwards, Y .; van der Graaf, PH; Zhang, L .; Wagner, JA (2016). "La prueba está en el pis: cinética del olor urinario de la población de espárragos" . PÁGINA: Resúmenes de la reunión anual del Population Approach Group en Europa . 25 . ISSN 1871-6032 . Consultado el 7 de julio de 2016 .
enlaces externos
Medios relacionados con el ácido espárrago en Wikimedia Commons