背景及概述^[1-2]

乳酸鈉為無色或微黃色透明粘稠液體。熔點(diǎn)17℃，有吸濕性。能與水、乙醇和甘油混溶。水溶液呈中性反應(yīng)，吸入體內(nèi)后，能使氧化而生成碳酸根離子與鈉離子，而成碳酸氫鈉。將濃氫氧化鈉溶液加入等量乳酸液中，煮沸，迅速冷卻而制得。醫(yī)療上用于解除因腹瀉脫水、糖尿病、腎炎等癥所產(chǎn)生的酸中毒現(xiàn)象。還可用于急性泌尿系統(tǒng)感染需要的堿化尿液。但應(yīng)防止過量而引起堿中毒。常用于配制乳酸鈉注射液，復(fù)方乳酸鈉林格氏溶液及各種腹膜透析液使用。乳酸鈉作為一種弱有機(jī)酸鹽，目前尚未被列入食品天然防腐劑中。但早在2000年美國農(nóng)業(yè)部就允許在食品中添加乳酸鈉作為風(fēng)味劑（添加量＜2%）和防腐劑（添加量＜4.8%），而且是美國食品藥物監(jiān)管局規(guī)定的“一般認(rèn)為安全”（generallyrecognizedassafe，GRAS）添加劑。乳酸鈉最初應(yīng)用在食品防腐領(lǐng)域大約在1988年，在未經(jīng)冷凍的鮮豬肉中添加乳酸鈉具有抑制細(xì)菌繁殖的作用。1989年將乳酸鈉添加到其他肉制品中，發(fā)現(xiàn)乳酸鈉能夠抑制鏈球菌屬、葡萄球菌屬的生長。乳酸鈉作為天然的調(diào)味劑、乳化劑、抗凍劑、防腐劑等，在國外食品行業(yè)已逐漸替代苯甲酸鈉等化學(xué)防腐劑。

乳酸鈉的抑菌機(jī)理^[2]

目前，對乳酸鈉抑菌機(jī)理的了解非常有限，基于現(xiàn)有研究，起抑菌作用的成分有以下解釋。

1）乳酸鈉分子

用透射電子顯微鏡觀察到，用3200AU/mLcerein8A和200mmol/L乳酸鈉處理沙門菌，細(xì)胞壁被破壞，原生質(zhì)體外流，膜內(nèi)外物質(zhì)不能正常運(yùn)輸。進(jìn)一步證明乳酸鈉破壞細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性并抑制胞內(nèi)ATP的正常合成。乳酸鈉進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)作用于無氧呼吸途徑，細(xì)胞內(nèi)能量合成減少，細(xì)菌生長繁殖受到抑制。

2）乳酸分子

細(xì)胞內(nèi)陰離子的大量積累是抑制細(xì)菌生長的主要原因，而細(xì)胞內(nèi)陰離子的濃度受胞外陰離子濃度及pH值的影響。因此乳酸鈉溶液中的有效抑菌成分是未解離的酸，用乳酸鈉處理細(xì)胞后，胞外環(huán)境陰離子增多，pH值降低。由于細(xì)胞膜具有通透性，導(dǎo)致胞內(nèi)陰離子大量積累，環(huán)境酸化，新陳代謝作用迅速降低，從而抑制細(xì)菌生長。而Crist等認(rèn)為乳酸鈉具有弱的脂溶性酸的能力，以非解離形式通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，然后在細(xì)胞內(nèi)解離，并生成乳酸分子，酸化細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞新陳代謝作用迅速降低，導(dǎo)致細(xì)菌生長緩慢甚至死亡。

3）乳酸根

將乳酸鈉和氯化鈉作對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，用這兩種鹽使水分活度降低到同一水平，乳酸鈉對沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的生長抑制作用更強(qiáng)，這表明乳酸根對微生物的生長繁殖具有特殊的阻止作用。乳酸根離子影響了沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的電化學(xué)質(zhì)子梯度形成，而此形成對微生物代謝起著重要作用；由于電化學(xué)質(zhì)子梯度形成的障礙，微生物需消耗更多能量，使其能量缺乏而影響其生長繁殖。

制劑規(guī)格^[3]

注射液：20mL∶2.24g(11.2%)，50mL：5.6g。

處方應(yīng)用^[3]

適用于糾正代謝性酸中毒。用作腹膜透析液中的緩沖劑。用于伴嚴(yán)重心律失常、QRS波增寬的高鉀血癥。用于堿化尿液，預(yù)防和治療尿酸結(jié)石、嬰兒腸炎等。靜滴：代謝性酸中毒：應(yīng)根據(jù)患者堿缺失情況計(jì)算給藥量，所需乳酸鈉(mol/L)的體積(mL)=堿缺失(mmol/L)×0.3×體重(kg)。目前已不常采用本藥糾正代謝性酸中毒。高鉀血癥：首次可靜滴本藥11.2%注射液40～60mL，以后酌情給藥。嚴(yán)重高鉀血癥患者應(yīng)于心電圖監(jiān)護(hù)下給藥，有時(shí)用量需高達(dá)200mL方可顯效，應(yīng)注意監(jiān)測，以防出現(xiàn)血鈉過高及心力衰竭。

注意事項(xiàng)^[3]

1.禁忌證心力衰竭及急性肺水腫患者，腦水腫患者，嚴(yán)重乳酸性酸中毒患者，嚴(yán)重肝功能不全者，嚴(yán)重腎衰竭。

2.慎用水腫患者伴有鈉潴留傾向時(shí)，輕中度腎功能不全者，高血壓患者，心功能不全者，肝功能不全者，缺氧及休克患者，存在隱匿性心、腎功能不全的老年患者，腳氣病患者，酗酒、水楊酸中毒或Ⅰ型糖原沉積病患者，服用雙胍類藥物治療糖尿病者或糖尿病酮癥酸中毒患者，老人、患妊娠高血壓綜合征的孕婦。

3.低血鈣者應(yīng)用本藥糾正酸中毒后，常因血清鈣離子濃度降低，出現(xiàn)手足發(fā)麻、疼痛、搐搦、呼吸困難等癥狀。其他有心率加速、胸悶、氣急，血壓升高，體重增加、水腫，低鉀血癥，焦慮、驚恐、出汗、感覺異常、震顫、眩暈等。

4.應(yīng)當(dāng)檢查或監(jiān)測血?dú)夥治龌蚨趸冀Y(jié)合力，血清鈉、鉀、鈣、氯濃度，腎功能，包括血肌酸酐、尿素氮等。血壓，心肺功能，必要時(shí)測定靜脈壓或中心靜脈壓，肝功能。

其他應(yīng)用^[2]

乳酸鈉不僅是一種無毒無害的生物防腐劑，同時(shí)乳酸鈉的添加可以改善肉及肉制品的嫩度、風(fēng)味、顏色、質(zhì)構(gòu)等，大量文獻(xiàn)表明乳酸鈉和其他防腐劑或外界物理作用聯(lián)用對肉及肉制品防腐保鮮效果更好。原因如下：一是乳酸鈉只對革蘭氏陰性菌有抑制作用，對革蘭氏陽性菌無效，將乳酸鈉和其他對革蘭氏陽性菌有較強(qiáng)抑制效果的防腐劑（如Nisin）聯(lián)用，發(fā)揮多種防腐劑的互補(bǔ)增效作用，可以擴(kuò)大防腐劑的抑菌譜，獲得十分理想的防腐保鮮效果；二是乳酸鈉單獨(dú)使用時(shí)所需濃度較高，但是高濃度的乳酸鈉會影響豬肉中蛋白質(zhì)的表達(dá)和穩(wěn)定性，將乳酸鈉與其他具有協(xié)同作用的防腐劑、外界物理作用聯(lián)用，既可以減少單一防腐劑的用量，防止蛋白質(zhì)變性，還可以有更廣的抑菌譜及抑菌強(qiáng)度，能夠更長地延長其貨架期。另外，將乳酸鈉作為環(huán)境因子整合在預(yù)測微生物學(xué)模型中，在沒有進(jìn)行微生物檢測的前提下，預(yù)測腐敗微生物的生長規(guī)律，在肉及肉制品貯藏流通過程中實(shí)時(shí)監(jiān)控其腐敗程度，對肉及肉制品的質(zhì)量和安全做出合理判斷，大大增加了產(chǎn)品貨架期預(yù)測的可信度。

制備^[1]

從含乳酸鈣發(fā)酵液中提取乳酸鈉的方法，包括以下步驟：

(1)含乳酸鈣發(fā)酵液加熱至60～100℃，并且調(diào)節(jié)pH值為7～12，過濾得到乳酸鈣濾液；

(2)濃縮乳酸鈣溶液至乳酸根含量為200～500g/L，加入碳酸鈉和/或氫氧化鈉，在40～100℃反應(yīng)0.5～4小時(shí)，使得鈣離子沉淀完全，過濾碳酸鈣或氫氧化鈣，得到乳酸鈉溶液；

(3)向乳酸鈉溶液中加入0.3wt％～3wt％的活性炭，在60～100℃脫色15～60分鐘，過濾得到乳酸鈉濾液；

(4)由步驟(3)得到的乳酸鈉濾液，經(jīng)樹脂處理脫除多價(jià)金屬離子等雜質(zhì)；樹脂凈化后的乳酸鈉溶液，可選擇性的經(jīng)過膜過濾處理；

(5)初步凈化的乳酸鈉溶液，經(jīng)過電滲析處理，使得乳酸鈉與雜質(zhì)得到有效分離，得到純凈乳酸鈉溶液；

(6)純凈的乳酸鈉溶液經(jīng)濃縮得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％～80％的合格產(chǎn)品。

主要參考資料

[1] 有機(jī)化合物辭典

[2] 乳酸鈉對肉及肉制品防腐保鮮作用的研究進(jìn)展

[3] 臨床處方藥物手冊

[4] CN200910188147.7 一種乳酸鈉生產(chǎn)方法