Szczawian to dowolny związek chemiczny, który zawiera jon szczawianowy, który jest anionową lub ujemnie naładowaną formą kwasu szczawiowego. Wszystkie związki z tej rodziny są zatem solami lub estrami kwasu szczawiowego. Kwas szczawiowy jest najprostszym kwasem dikarboksylowym i ma wzór HO2CCO2H; istnieje jednak wiele różnych odmian i wiele potencjalnych kombinacji. Występują obficie w naturze, ale mogą być również syntetyzowane w laboratoriach do użytku na dużą skalę. Związki te mają wiele zastosowań przemysłowych, od środków czyszczących po konserwanty żywności. Jednak w zależności od ich podstawowego składu chemicznego, różne odmiany mogą mieć zaskakująco różne właściwości. Niektóre są rozpuszczalne w wodzie, podczas gdy inne nie, a inne mogą być bardzo silnymi środkami redukującymi, posuwając się nawet do wycieku składników odżywczych, takich jak żelazo, z krwi. Inne powodują nagromadzenie, zwłaszcza minerałów, takich jak wapń. Osobom z pewnymi problemami zdrowotnymi często zaleca się monitorowanie dziennego spożycia szczawianu w celu zmniejszenia objawów lub zaostrzeń.
Źródła i dostępność
Kwas szczawiowy i inne związki szczawianów występują powszechnie w przyrodzie, zwykle jako sole wapnia, sodu lub potasu. Są powszechne w owocach i warzywach, w których często nadają cierpki lub gorzki smak. Pokarmy bogate w szczawiany to szpinak, rabarbar, truskawki i pietruszka, chociaż prawie wszystkie pokarmy roślinne zawierają pewną ich ilość. Zwykle nie są szczególnie szkodliwe, chociaż liście i korzenie rabarbaru są szczególnie bogate w szczawiany, a ich spożywanie może być toksyczne.
Związki te mogą być również sztucznie syntetyzowane w laboratoriach. Ta droga jest często preferowana w przypadku produkcji na dużą skalę domowych środków czyszczących lub środków chemicznych, ponieważ często jest to najbardziej niezawodny sposób na zapewnienie spójności zarówno wytrzymałości, jak i składu.
Kwas szczawiowy
Sam kwas szczawiowy jest niezwykle silny jak na kwas organiczny i jest dobrym środkiem redukującym. W handlu znajduje szerokie zastosowanie jako środek wybielający, odrdzewiacz i regenerator drewna. Jako kwas jest toksyczny, bardzo drażniący i należy go stosować ostrożnie, aby uniknąć połknięcia lub kontaktu ze skórą.
Pytania dotyczące rozpuszczalności
Rozpuszczalność dotyczy tego, jak łatwo związki rozpuszczają się lub dysocjują w wodzie. Szczawiany sodu i potasu wydają się być dość rozpuszczalne w wodzie, podczas gdy sole wapnia i magnezu są znacznie mniej rozpuszczalne. Rozpuszczalność szczawianu wapnia jest zwykle udokumentowana na poziomie zaledwie 0.005 grama/litr (g/l) przy fizjologicznym pH. Może to mieć wpływ na wszystko, od wchłaniania po stabilność większej substancji, której jest częścią.
W rzeczywistości to nierozpuszczalność szczawianu wapnia nadaje tym związkom ich znaczenie medyczne. Powstający, gdy rozpuszczalny szczawian napotyka naturalnie występujące jony wapnia w organizmie, szczawian wapnia wytrąca się w postaci stałej i może powodować znaczne szkody, zwłaszcza w nerkach. Szczawian wapnia jest najczęstszym składnikiem kamieni nerkowych, a zawartość szczawianu w moczu jest najważniejszym czynnikiem powodującym powstawanie kamieni nerkowych. Pacjenci ze skłonnością do kamieni nerkowych mogą być na diecie niskoszczawianowej.
Jako agent chelatujący
Szczawian jest również dobrym środkiem chelatującym, co w zasadzie oznacza, że jest to substancja, która może wiązać się z różnymi jonami metali poprzez przyciąganie elektrostatyczne. W związku z tym jest w stanie zablokować wykorzystanie jonów przez organizm, zarówno na dobre, jak i na złe. Na przykład chelatowany szczawian żelaza wydaje się być głównym czynnikiem wpływającym na dnę moczanową. Ze względu na niską rozpuszczalność wytrąca się z krwi w stawach, gdzie kryształy mogą powodować rozdzierający ból.
Średnie spożycie i problemy zdrowotne
Przeciętne dzienne spożycie szczawianu wynosi zwykle od 80 do 120 miligramów dziennie (mg/dzień), chociaż może wynosić od 40 do 350 mg/dzień, w zależności od tego, co jest spożywane i jak zostało przygotowane. Poziomy spożycia mogą być nawet wyższe u osób, które stosują typową zachodnią dietę bogatą w konserwanty i dodatki chemiczne.
Szczawiany mogą być również produkowane w wyniku metabolizmu witaminy C, dlatego duże dawki tej witaminy — przekraczające 2 gramy dziennie — są z tego powodu odradzane. Większość rozpuszczalnych szczawianów jest wydalana z moczem, podczas gdy nierozpuszczalne sole są wydalane z kałem. Nadmiar szczawianu w moczu nazywa się hiperoksalurią, a nadmiar w organizmie nazywa się hiperoksalozą. Oba stany mogą być szkodliwe, szczególnie jeśli utrzymują się przez długi czas.
Możliwe powiązanie z autyzmem
Niektórzy badacze powiązali zaburzenia metabolizmu szczawianów z diagnozami autyzmu u małych dzieci i wysunięto kilka teorii wyjaśniających to zjawisko. Istnieją doniesienia, że kontrolowana dieta szczawianowa może być korzystna w pomaganiu dzieciom autystycznym w kontrolowaniu ich warunków, ale jak dotąd informacje te są tylko anegdotyczne.