乳酸钠的处方应用

背景及概述^[1-2]

乳酸钠为无色或微黄色透明粘稠液体。熔点17℃，有吸湿性。能与水、乙醇和甘油混溶。水溶液呈中性反应，吸入体内后，能使氧化而生成碳酸根离子与钠离子，而成碳酸氢钠。将浓氢氧化钠溶液加入等量乳酸液中，煮沸，迅速冷却而制得。医疗上用于解除因腹泻脱水、糖尿病、肾炎等症所产生的酸中毒现象。还可用于急性泌尿系统感染需要的碱化尿液。但应防止过量而引起碱中毒。常用于配制乳酸钠注射液，复方乳酸钠林格氏溶液及各种腹膜透析液使用。乳酸钠作为一种弱有机酸盐，目前尚未被列入食品天然防腐剂中。但早在2000年美国农业部就允许在食品中添加乳酸钠作为风味剂（添加量＜2%）和防腐剂（添加量＜4.8%），而且是美国食品药物监管局规定的“一般认为安全”（generallyrecognizedassafe，GRAS）添加剂。乳酸钠最初应用在食品防腐领域大约在1988年，在未经冷冻的鲜猪肉中添加乳酸钠具有抑制细菌繁殖的作用。1989年将乳酸钠添加到其他肉制品中，发现乳酸钠能够抑制链球菌属、葡萄球菌属的生长。乳酸钠作为天然的调味剂、乳化剂、抗冻剂、防腐剂等，在国外食品行业已逐渐替代苯甲酸钠等化学防腐剂。

乳酸钠的抑菌机理^[2]

目前，对乳酸钠抑菌机理的了解非常有限，基于现有研究，起抑菌作用的成分有以下解释。

1）乳酸钠分子

用透射电子显微镜观察到，用3200AU/mLcerein8A和200mmol/L乳酸钠处理沙门菌，细胞壁被破坏，原生质体外流，膜内外物质不能正常运输。进一步证明乳酸钠破坏细菌细胞膜结构完整性并抑制胞内ATP的正常合成。乳酸钠进入细菌细胞内作用于无氧呼吸途径，细胞内能量合成减少，细菌生长繁殖受到抑制。

2）乳酸分子

细胞内阴离子的大量积累是抑制细菌生长的主要原因，而细胞内阴离子的浓度受胞外阴离子浓度及pH值的影响。因此乳酸钠溶液中的有效抑菌成分是未解离的酸，用乳酸钠处理细胞后，胞外环境阴离子增多，pH值降低。由于细胞膜具有通透性，导致胞内阴离子大量积累，环境酸化，新陈代谢作用迅速降低，从而抑制细菌生长。而Crist等认为乳酸钠具有弱的脂溶性酸的能力，以非解离形式通过细胞膜进入细胞内，然后在细胞内解离，并生成乳酸分子，酸化细胞质，细胞新陈代谢作用迅速降低，导致细菌生长缓慢甚至死亡。

3）乳酸根

将乳酸钠和氯化钠作对比实验，结果表明，用这两种盐使水分活度降低到同一水平，乳酸钠对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制作用更强，这表明乳酸根对微生物的生长繁殖具有特殊的阻止作用。乳酸根离子影响了沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的电化学质子梯度形成，而此形成对微生物代谢起着重要作用；由于电化学质子梯度形成的障碍，微生物需消耗更多能量，使其能量缺乏而影响其生长繁殖。

制剂规格^[3]

注射液：20mL∶2.24g(11.2%)，50mL：5.6g。

处方应用^[3]

适用于纠正代谢性酸中毒。用作腹膜透析液中的缓冲剂。用于伴严重心律失常、QRS波增宽的高钾血症。用于碱化尿液，预防和治疗尿酸结石、婴儿肠炎等。静滴：代谢性酸中毒：应根据患者碱缺失情况计算给药量，所需乳酸钠(mol/L)的体积(mL)=碱缺失(mmol/L)×0.3×体重(kg)。目前已不常采用本药纠正代谢性酸中毒。高钾血症：首次可静滴本药11.2%注射液40～60mL，以后酌情给药。严重高钾血症患者应于心电图监护下给药，有时用量需高达200mL方可显效，应注意监测，以防出现血钠过高及心力衰竭。

注意事项^[3]

1.禁忌证心力衰竭及急性肺水肿患者，脑水肿患者，严重乳酸性酸中毒患者，严重肝功能不全者，严重肾衰竭。

2.慎用水肿患者伴有钠潴留倾向时，轻中度肾功能不全者，高血压患者，心功能不全者，肝功能不全者，缺氧及休克患者，存在隐匿性心、肾功能不全的老年患者，脚气病患者，酗酒、水杨酸中毒或Ⅰ型糖原沉积病患者，服用双胍类药物治疗糖尿病者或糖尿病酮症酸中毒患者，老人、患妊娠高血压综合征的孕妇。

3.低血钙者应用本药纠正酸中毒后，常因血清钙离子浓度降低，出现手足发麻、疼痛、搐搦、呼吸困难等症状。其他有心率加速、胸闷、气急，血压升高，体重增加、水肿，低钾血症，焦虑、惊恐、出汗、感觉异常、震颤、眩晕等。

4.应当检查或监测血气分析或二氧化碳结合力，血清钠、钾、钙、氯浓度，肾功能，包括血肌酸酐、尿素氮等。血压，心肺功能，必要时测定静脉压或中心静脉压，肝功能。

其他应用^[2]

乳酸钠不仅是一种无毒无害的生物防腐剂，同时乳酸钠的添加可以改善肉及肉制品的嫩度、风味、颜色、质构等，大量文献表明乳酸钠和其他防腐剂或外界物理作用联用对肉及肉制品防腐保鲜效果更好。原因如下：一是乳酸钠只对革兰氏阴性菌有抑制作用，对革兰氏阳性菌无效，将乳酸钠和其他对革兰氏阳性菌有较强抑制效果的防腐剂（如Nisin）联用，发挥多种防腐剂的互补增效作用，可以扩大防腐剂的抑菌谱，获得十分理想的防腐保鲜效果；二是乳酸钠单独使用时所需浓度较高，但是高浓度的乳酸钠会影响猪肉中蛋白质的表达和稳定性，将乳酸钠与其他具有协同作用的防腐剂、外界物理作用联用，既可以减少单一防腐剂的用量，防止蛋白质变性，还可以有更广的抑菌谱及抑菌强度，能够更长地延长其货架期。另外，将乳酸钠作为环境因子整合在预测微生物学模型中，在没有进行微生物检测的前提下，预测腐败微生物的生长规律，在肉及肉制品贮藏流通过程中实时监控其腐败程度，对肉及肉制品的质量和安全做出合理判断，大大增加了产品货架期预测的可信度。

制备^[1]

从含乳酸钙发酵液中提取乳酸钠的方法，包括以下步骤：

(1)含乳酸钙发酵液加热至60～100℃，并且调节pH值为7～12，过滤得到乳酸钙滤液；

(2)浓缩乳酸钙溶液至乳酸根含量为200～500g/L，加入碳酸钠和/或氢氧化钠，在40～100℃反应0.5～4小时，使得钙离子沉淀完全，过滤碳酸钙或氢氧化钙，得到乳酸钠溶液；

(3)向乳酸钠溶液中加入0.3wt％～3wt％的活性炭，在60～100℃脱色15～60分钟，过滤得到乳酸钠滤液；

(4)由步骤(3)得到的乳酸钠滤液，经树脂处理脱除多价金属离子等杂质；树脂净化后的乳酸钠溶液，可选择性的经过膜过滤处理；

(5)初步净化的乳酸钠溶液，经过电渗析处理，使得乳酸钠与杂质得到有效分离，得到纯净乳酸钠溶液；

(6)纯净的乳酸钠溶液经浓缩得到质量分数为40％～80％的合格产品。

主要参考资料

[1] 有机化合物辞典

[2] 乳酸钠对肉及肉制品防腐保鲜作用的研究进展

[3] 临床处方药物手册

[4] CN200910188147.7 一种乳酸钠生产方法