Глицирризиновая кислота: химические свойства¶

Глицирризиновая кислота — органическое соединение, тритерпеновый сапонин, основное действующее вещество корня солодки (Glycyrrhiza glabra). Относится к классу пентациклических тритерпеноидов олеананового ряда. Впервые выделена в 1809 году французским химиком Л. Робике. Химическая формула C₄₂H₆₂O₁₆, молекулярная масса 822,93 г/моль.

¶Строение и физико-химические характеристики

Молекула глицирризиновой кислоты состоит из агликона — глицирретовой (глицирретиновой) кислоты (C₃₀H₄₆O₄) — и двух остатков глюкуроновой кислоты, присоединённых к гидроксильной группе при C-3 агликона через гликозидную связь. Дисахаридный фрагмент представляет собой β-D-глюкуронозил-(1→2)-β-D-глюкуроновую кислоту.

В чистом виде представляет собой белый или желтоватый кристаллический порошок без запаха, со сладким вкусом (сладость примерно в 50–170 раз превышает сахарозу в зависимости от концентрации). Температура плавления — 220 °C (с разложением). Оптически активна: удельное вращение [α]D²⁰ = +58° (в этаноле).

Кислота двухосновная: pKa1 ≈ 3,1, pKa2 ≈ 4,6. В воде растворяется плохо (менее 0,1 г/л при 25 °C), хорошо — в этаноле, метаноле, диметилсульфоксиде, пиридине. В щелочной среде образует растворимые соли — глицирризинаты (аммонийную, натриевую, калиевую), которые хорошо растворяются в воде. Водные растворы при взбалтывании образуют устойчивую пену, что характерно для сапонинов.

¶Химические свойства

¶Кислотно-основные свойства

Глицирризиновая кислота проявляет свойства слабой двухосновной карбоновой кислоты. При взаимодействии с щелочами образует моно- и дизамещённые соли. Аммонийная соль (глицирризинат аммония) используется в пищевой промышленности как подсластитель Е958. Соли с тяжёлыми металлами (свинец, барий) выпадают в осадок — используется для количественного определения.

¶Гидролиз

При кислотном гидролизе (нагревание с минеральными кислотами) гликозидная связь разрывается с образованием агликона — глицирретовой кислоты — и двух молекул D-глюкуроновой кислоты. Ферментативный гидролиз катализируется β-глюкуронидазами. В щелочной среде гидролиз протекает медленнее; при pH выше 10 возможно частичное омыление с раскрытием лактонного кольца агликона.

¶Реакции по гликозидному фрагменту

Два остатка глюкуроновой кислоты могут подвергаться ацетилированию, метилированию, окислению перйодатом (с разрывом цикла). Гликозидная связь устойчива к действию слабых кислот и оснований, но расщепляется под действием β-глюкуронидаз в желудочно-кишечном тракте.

¶Реакции по агликону

Глицирретовая кислота содержит α,β-ненасыщенный кетон в кольце C (карбонильная группа при C-11 и двойная связь C-12=C-13), что обеспечивает характерное поглощение в УФ-области (λmax ≈ 248 нм, ε ≈ 11 200). Карбонильная группа вступает в реакции конденсации с гидроксиламином (образование оксима), с 2,4-динитрофенилгидразином. Двойная связь способна к реакциям электрофильного присоединения, эпоксидированию, гидрированию. Гидроксильная группа при C-3 (вторичный спирт) легко ацилируется и окисляется. Карбоксильная группа при C-30 образует сложные эфиры и амиды.

¶Комплексообразование

Глицирризиновая кислота образует молекулярные комплексы (включения) со стероидами, сердечными гликозидами, некоторыми алкалоидами, что влияет на их растворимость и биодоступность. Способна связывать ионы кальция и магния.

¶Биологическая активность и метаболизм

При пероральном приёме глицирризиновая кислота частично гидролизуется кишечной микрофлорой до глицирретовой кислоты, которая всасывается в кровоток. В печени метаболизируется путём конъюгации с глюкуроновой кислотой. Период полувыведения составляет 3–4 часа.

Соединение ингибирует фермент 11β-гидроксистероиддегидрогеназу 2-го типа, что приводит к повышению активности кортизола в тканях и, как следствие, к задержке натрия и воды и выведению калия. Длительное применение больших доз может вызывать псевдоальдостеронизм: гипертензию, гипокалиемию, отёки. Проявляет противовоспалительную, противовирусную (в отношении ряда ДНК- и РНК-вирусов), гепатопротекторную активность.

¶Применение

Глицирризиновая кислота и её соли используются:

• в фармацевтике — как компонент отхаркивающих, противовоспалительных, противоаллергических препаратов (глицирам, глидеринин);
• в пищевой промышленности — как подсластитель (Е958) и пенообразователь;
• в косметологии — в составе отбеливающих и противовоспалительных средств;
• в аналитической химии — как стандарт для количественного определения тритерпеновых сапонинов методом ВЭЖХ.

¶Источники

• Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
• Фармакогнозия / под ред. И. А. Самылиной. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.
• Fenwick G. R., Lutomski J., Nieman C. Liquorice, Glycyrrhiza glabra L. — Composition, uses and analysis // Food Chemistry. — 1990. — Vol. 38, № 2.