INDICE ARTICOLO
Che Cos’è
L’acido citrico è una molecola molto diffusa in natura e abbonda anche nell’organismo umano.
L’industria alimentare impiega l’acido citrico come additivo in alimenti e bevande, poiché agisce come conservante, regolatore di acidità, sostanza aromatizzante e agente emulsionante.
Inoltre, l’acido citrico può essere sfruttato come integratore alcalinizzante, soprattutto nella prevenzione dei calcoli renali.
Essendo un intermedio del ciclo di Krebs, l’acido citrico si trova in tutti i tessuti dell’organismo. Rappresenta, nello specifico, una sostanza intermedia nel metabolismo ossidativo dei nutrienti, che avviene nei mitocondri per produrre energia.
Classificato come acido debole, l’acido citrico è identificato dalla formula chimica C6H8O7. Risulta solubile in acqua in un ampio intervallo di pH e in natura si trova in quantità elevate negli agrumi.
A Cosa Serve
Secondo un’analisi, l’industria alimentare assorbe circa il 70% dell’acido citrico prodotto a livello globale, quella farmaceutica ne usa il 20% per produrre integratori e farmaci, mentre il rimanente 10% viene usato nella produzione di detergenti 1.
Come Farmaco e Integratore
Aumenta la Biodisponibilità dei Sali minerali
I sali citrati di vari metalli (es. magnesio citrato, potassio citrato, calcio citrato, ferro citrato ecc.) vengono utilizzati per integrare sali minerali in forme biologicamente disponibili.
La salificazione del minerale con acido citrico tende infatti a migliorarne l’assorbimento intestinale rispetto ai sali organici 2, 3.
Ad esempio, il magnesio citrato viene assorbito meglio e risulta maggiormente biodisponibile rispetto all’ossido di magnesio e al solfato di magnesio 4, 5.
Ciò si traduce anche in minori effetti collaterali a livello intestinale, che dipendono dalla quota non assorbita.
Previene i Calcoli Renali
L’integrazione con acido citrico o con citrati minerali viene sfruttata nella gestione medica dell’urolitiasi.
Il citrato urinario rappresenta infatti un potente inibitore naturale della cristallizzazione urinaria.
Migliora la digestione
Alcuni integratori alimentari per favorire la digestione contengono acido citrico associato a bicarbonato di sodio o potassio.
L’azione tampone dei bicarbonati aiuta a neutralizzare l’eccessiva acidità gastrica. Inoltre, in ambiente acquoso, acido citrico e bicarbonati reagiscono sviluppando anidride carbonica.
A sua volta, l’anidride carbonica che si libera nello stomaco ne dilata le pareti, favorendo la secrezione di enzimi digestivi e acido cloridrico.
Come Eccipiente
In combinazione con altri additivi (come i carbonati di sodio e potassio), l’acido citrico viene usato come eccipiente per conferire effervescenza a diverse tipologie di prodotti.
I sistemi effervescenti sono ampiamente utilizzati nei prodotti per la pulizia dei denti, nei farmaci per il sollievo dal dolore e nelle compresse vitaminiche.
Il gusto acido e acuto dell’acido citrico può anche aiutare a mascherare il sapore sgradevole e medicinale dei prodotti farmaceutici.
Per l’uso dell’acido citrico nei cosmetici, leggi il nostro approfondimento ».
Usi nell’Industria Alimentare
L’industria alimentare sfrutta l’acido citrico come acidificante e conservante naturale.
Inoltre, l’acido citrico viene usato come agente aromatizzante, in quanto aggiunge asprezza a cibi e bevande analcoliche.
In etichetta, l’acido citrico può essere indicato anche con la sigla E330. I codici E331 ed E332 indicano invece, rispettivamente, il citrato di sodio e di potassio.
L’acido citrico viene ampiamente usato per la preparazione di bevande gassate, la correzione dell’acidità dei vini e nell’industria dolciaria e conserviera.
Nei prodotti in scatola, aiuta a prevenire la crescita del batterio Clostridium botulinum (che non tollera condizioni di elevata acidità) 6. Inoltre, contribuisce ad incrementare la compattezza della gelatina nelle marmellate.
La presenza di acido citrico nella frutta ritarda l’ossidazione della polpa, impedendone l’imbrunimento; analogo discorso per le carni conservate.
A contatto con il latte, l’acido citrico coagula la caseina (la principale proteina del latte). Per effetto di questa reazione, il latte diventa un ammasso semisolido.
Di conseguenza, l’acido citrico può essere utilizzato nella produzione della ricotta, del mascarpone e di alcuni formaggi, come la mozzarella.
L’acido citrico può anche essere aggiunto ai gelati, come agente emulsionante per evitare che i grassi si separino, al caramello, per prevenire la cristallizzazione del saccarosio, e nelle ricette al posto del succo di limone fresco.
Infine, l’uso di acido citrico nei prodotti da forno può impedire la distruzione di determinate vitamine e antiossidanti durante la cottura 7.
Come Detergente
L’acido citrico è un disinfettante eccellente e innocuo, efficace contro una varietà di batteri e virus 8, 9, 10.
Uno studio in provetta ha dimostrato che l’acido citrico può essere efficace nel trattamento e nella prevenzione del norovirus umano 11.
Facilmente trasmessi attraverso mani o cibi contaminati, i norovirus causano frequenti focolai di gastroenterite in contesti comunitari, come ospedali, navi da crociera e scuole.
Un fazzoletto di carta commerciale, contenente uno strato intermedio impregnato di acido citrico (7,51%) e sodio lauril solfato (2,02%), ha dimostrato di uccidere i virus emessi sotto forma di minuscole goccioline dopo aver starnutito, tossito o soffiato dal naso attraverso il tessuto 12.
L’acido citrico viene venduto anche come disinfettante e detergente per la rimozione di macchie di acqua dura, calce e ruggine. Per questa sua azione chelante e anticalcare, lo ritroviamo in ammorbidenti eco-sostenibili per il lavaggio in lavatrice e come disincrostante per le tubazioni.
In associazione con il bicarbonato di potassio, l’acido citrico può anche essere usato per rimuovere le incrostazioni ostinate dalle pentole.
L’acido citrico è considerato un’alternativa più sicura ed eco-sostenibile ai disinfettanti convenzionali e ai prodotti per la pulizia, come la candeggina 13.
Acido Citrico negli Alimenti
L’acido citrico fu isolato per la prima volta dal succo di limone nel 1784, ad opera di un chimico svedese, Carl Wilhelm Scheele 13.
In natura, l’acido citrico si trova in quantità maggiori negli agrumi, come limone, pompelmo, mandarino e arancia. Anche i succhi di limone e lime sono fonti ricche di acido citrico.
Tra i frutti, l’acido citrico è maggiormente concentrato nei limoni e nei lime, che lo contengono fino all’8% in peso 14.
L’apporto nutritivo abituale di citrato è di circa 4 grammi al giorno e oltre il 95% di esso viene assorbito nell’intestino tenue 15
Uno studio ha valutato il contenuto di acido citrico in 3 succhi naturali e in 21 succhi e concentrati di succhi commerciali. I risultati più rilevanti sono riportati in tabella 16.
| Prodotto | Tipologia | Acido citrico totale (grammi/litro) |
|---|---|---|
| Succo di limone | fresco, dalla frutta | 48,0 |
| Succo di lime | fresco, dalla frutta | 45,8 |
| Succo d’arancia | fresco, dalla frutta | 9,10 |
| Succo di limone, Concord Foods | concentrato di succo | 39,2 |
| Succo di lime, ReaLime 100% | concentrato di succo | 35,4 |
| Succo di limone, ReaLemon 100% | concentrato di succo | 34,1 |
| Succo di pompelmo, rosso rubino della Florida | pronto da consumare | 25,0 |
| Succo d’arancia, Tropicana Pure Premium | pronto da consumare | 16,9 |
| Succo d’arancia, Tropicana Light ‘n Healthy | pronto da consumare | 16,7 |
| Limeade / limonada, Minute Maid | pronto da consumare | 7,30 |
| Lemonade, Newman’s Own | pronto da consumare | 6,70 |
| Lemonade, Florida’s Natural | pronto da consumare | 6,20 |
| Limonata, Minute Maid Light | pronto da consumare | 5,20 |
| Limonata al lampone, Minute Maid | pronto da consumare | 5,00 |
| Limonata, Tropicana | pronto da consumare | 4,83 |
| Limonata rosa, Minute Maid | pronto da consumare | 4,80 |
| Limonata, Tropicana senza zucchero | pronto da consumare | 4,60 |
| Limonata, Minute Maid | pronto da consumare | 4,40 |
Un altro studio ha analizzato il contenuto di acido citrico in diversi frutti interi, ottenendo i seguenti risultati 1.
| Frutto | Contenuto di acido citrico (g/100 mL) |
|---|---|
| Lime | 7 |
| Limone | 5,63 |
| Lampone | 2,48 |
| Pomodoro | 1,02 |
| Ananas, fragola, mirtillo rosso | 0,2-0,65 |
Come Viene Prodotto
Nel 1915-1916, la produzione di acido citrico dal succo di limone raggiunse il picco a 17.500 tonnellate 1.
Successivamente, iniziò a diminuire dopo l’introduzione della sintesi di acido citrico attraverso la fermentazione dello zucchero, effettuata dapprima con Cytromices (ora noto come Penicillium), successivamente con Aspergillus niger.
Rapidamente adottato da numerosi altri produttori, il processo di fermentazione è ancora oggi utilizzato in tutto il mondo, in particolare in Cina, dove viene prodotto utilizzando principalmente melassa a basso costo come materia prima 13.
Proprietà e Benefici
Agente Alcalinizzante
I reni aiutano a mantenere stabile il pH del sangue filtrando acidi e composti alcalini (bicarbonato), e rilasciandoli nelle urine.
A seconda della dieta e delle condizioni metaboliche, il normale intervallo di pH delle urine è compreso tra 4,5 e 8 17, 18.
In alcuni casi, i medici possono modificare il pH delle urine per ridurre o aumentare (a seconda delle esigenze) l’efficacia di alcuni antibiotici o altri farmaci.
Altre volte, si rende necessario alcalinizzare le urine per prevenire calcoli renali che si formano in ambienti acidi 19, 20, 21.
L’urina acida, infatti, fa sì che l’acido urico e l’ossalato di calcio si aggreghino e formino calcoli. Questo effetto si osserva tipicamente a livelli di pH urinario inferiori a 5,5 22, 23, 24, 25, 26, 27.
Gli studi suggeriscono che l’acido citrico, il bicarbonato (di sodio o potassio) e gli alimenti ricchi di acido citrico e acido malico possono essere particolarmente utili per aumentare il pH delle urine 28, 29, 30, 31, 32.
Prevenzione dei Calcoli Renali
L’acido citrico previene la precipitazione e l’aggregazione del calcio nell’urina 33.
In effetti, la somministrazione di magnesio citrato e potassio citrato ha ridotto il rischio di calcoli renali nei pazienti allettati 34.
Anche il citrato di potassio da solo previene la formazione di nuovi calcoli renali e può aiutare a dissolvere quelli già formati 35, 36, 37.
Consumare cibi ricchi di acido citrico, come gli agrumi, può offrire benefici nella prevenzione dei calcoli renali 16, 38.
Non a caso, secondo i dati sulle abitudini alimentari americane negli ultimi 40 anni, i calcoli renali sono più comuni nelle persone che mangiano meno agrumi 39.
Una revisione sistematica ha dimostrato che la terapia a base di citrato riduce la formazione ricorrente di calcoli urinari di calcio rispetto ai controlli (placebo, cure abituali) 15.
Salute delle Ossa
L’acido citrico aumenta l’assorbimento di calcio nell’intestino. Pertanto, l’osteoporosi potrebbe essere prevenuta con un consumo frequente di agrumi nei pasti quotidiani 40, 41.
Uno studio controllato randomizzato su 20 donne in postmenopausa con osteoporosi ha suggerito che l’integrazione con citrato di magnesio (1.830 mg al giorno per un mese) potrebbe ridurre il rapido tasso di perdita ossea che caratterizza l’osteoporosi 42.
Anche il citrato di potassio riduce l’escrezione di calcio nelle urine in misura superiore rispetto ad altri sali di potassio, potendo quindi ridurre il rischio di osteoporosi e calcoli renali 43, 44.
Nel corso di vari studi, il citrato di potassio ha anche impedito l’aumento del riassorbimento osseo causato dalla menopausa, dall’acidemia cronica e dall’elevata assunzione di sale 40.
L’efficacia del citrato di potassio nel prevenire l’osteoporosi può essere migliorata dal trattamento combinato con citrato di calcio 45.
Un adeguato apporto di calcio risulta essenziale per prevenire la perdita ossea nei soggetti anziani e nelle donne in postmenopausa; in tal senso il citrato di calcio sembra essere più efficace del carbonato di calcio 40, 41.
In uno studio RCT di 11 mesi 79 donne sane in postmenopausa sono state assegnate a uno dei seguenti gruppi 41a:
- Gruppo 1: bevanda al limone contenente 1,5 grammi di acido citrico e 350 mg di calcio.
- Gruppo 1: bevanda al limone contenente 1,5 grammi di acido citrico.
- Gruppo di controllo: nessun intervento.
Dopo 11 mesi, la massa ossea della colonna lombare è variata rispettivamente del +4,6%, 0% e -4,8% nei tre gruppi, mentre quella del femore è variata rispettivamente del 0%, -2,8% e -2,9%.
Protezione Antiossidante
Studi preliminari suggeriscono che l’acido citrico potrebbe avere un’azione antiossidante, riducendo la perossidazione lipidica.
Inoltre, potrebbe avere un’azione antinfiammatoria, riducendo la degranulazione delle cellule polimorfonucleate e attenuando il rilascio di citochine pro-infiammatorie 42, 43, 44.
È stato anche dimostrato che l’acido citrico riduce il danno epatocellulare provocato nei ratti dal tetracloruro di carbonio 45.
L’acido citrico potrebbe quindi rivelarsi utile nel ridurre lo stress ossidativo.
Prestazioni Atletiche
L’acido citrico svolge un ruolo cruciale nel ciclo di Krebs, noto anche come ciclo dell’acido citrico, che è fondamentale per la produzione di energia nelle cellule. Inoltre, la somministrazione di citrato di sodio ha un effetto alcalinizzante nel plasma, aiutando a tamponare l’eccesso di lattato.
In uno studio crossover randomizzato condotto su 20 atleti maschi adulti, l’integrazione con citrato di sodio ha migliorato le prestazioni negli esercizi a corpo libero (come trazioni, squat jump, dip, affondi camminati, addominali e burpees-devil press) mediamente del 2,9%. Inoltre, ha ridotto un marcatore sanguigno di affaticamento muscolare.
I benefici, rispetto al placebo, sono stati osservati assumendo 0,5 g di citrato di sodio per chilogrammo di peso corporeo tre ore prima dei test prestativi 46.
I risultati di questo studio, insieme a precedenti ricerche su questo argomento, suggeriscono che l’integrazione con citrato di sodio può essere utile per gli atleti che mirano a migliorare ulteriormente le proprie prestazioni sportive 47, 48.
Effetti Collaterali
L’acido citrico e i citrati sono generalmente considerati sicuri se usati in quantità normali.
L’ingestione di alimenti ricchi di acido citrico, come arance, limoni e lime, può causare la sindrome orale allergica o reazioni da contatto cutanee in alcune persone. Tuttavia, tali reazioni risultano indipendenti dall’acido citrico.
L’ingestione eccessiva di acido citrico può causare dolore addominale e mal di gola.
L’esposizione di pelle e occhi a soluzioni concentrate di acido citrico può causare arrossamenti e dolore.
Infine, il consumo a lungo termine o ripetuto di acido citrico può causare l’erosione dello smalto dei denti.
