Хитин свойства и противопоказания
Для чего нужен человеку хитин. Хитозан — применение
Хитозан является мощным сорбентом природного происхождения, сорбирующая основа которого — хитин ракообразных. Хитин — азотосодержащий полисахарид, химически связанный с целлюлозой, который образует розовое полупрозрачное вещество и является основной составляющей наружного скелета или наружного покрова насекомых, ракообразных и паукообразных. В естественном состоянии он находится не только в раковинах ракообразных, таких как крабы, креветки и омары, но также и в наружном скелете морского зоопланктона, включая кораллы и медузы. Такие насекомые, как бабочки и божьи коровки содержат хитин в своих крылышках. Клеточные стенки дрожжей, грибов и прочих грибков также содержат это природное вещество. Применение хитозана — смотрите инструкцию, посоветуйтесь с лечащим врачом.
Хитозан содержит щелочную форму животного хитина, близкую по своей структуре к целлюлозе (растительной клетчатке). Однако, в отличие от растительной клетчатки и других сорбентов природного происхождения, хитозан содержит аминогруппу, которая значительно эффективнее притягивает жировые клетки и липиды, связывает и выводит их из организма. В этом хитозан подобен магниту для жиров. Что важно, хитозан вообще не содержит в себе калорий, так как является неусваиваемым организмом продуктом.
Подробнее о хитозане и свойствах хитина — издание Chitin: A Natural Product for the 21st Century, International Comission on Natural Health Product, 1995 («Хитин: Натуральный продукт 21-го Века», Международная комиссия по Натуральным продуктам для здравоохранения, 1995). Материалы приводятся только для информационных целей.
Если в школе у вас была пятерка по биологии, слово «хитин» наверняка вам знакомо. Это вещество — основная составляющая панцирей ракообразных и внешних скелетов многих насекомых. Хитин укреплен карбоновым соединением — ацилом, поэтому обладает особой прочностью. В начале XIX века французские ученые отделили хитин от ацила и получили в чистом виде новое вещество — хитозан.
С тех пор было проведено множество фундаментальых исследований. Хитозану были посвящены работы трех нобелевских лауреатов — 1903, 1929 и 1939 годов. В наше время интерес к этому природному полимеру не ослабевает: о нем постоянно пишут в научных журналах, его активно обсуждают на конференциях и симпозиумах.
То, что хитиновые оболочки морских обитателей оздоравливают организм, давно заметили жители Японии. Они традиционно потребляют хитин с продуктами питания, а в Европе и Америке хитозан в составе пищевых добавок стал популярен после того, как его полезные свойства были доказаны экспериментально и получили широкую известность. Являясь мощным природным сорбентом, хитозан помогает контролировать вес и способствует похудению. Как же это происходит?
Хитин применение. Хитин и хитозан. Что это такое?
Дары моря хитин и хитозан обратили на себя внимание ученых почти 200 лет назад. Хитин был открыт в 1811 г., а хитозан в 1859 г. Но более интенсивное освоение его начато позже, о чём свидетельствуют материалы международных конференций по хитозану, проводимых с 1977 года. После 1985 года резко возросло количество сообщений по применению этого замечательного продукта. В настоящее время интерес к хитозану лавинообразно нарастает с каждым годом – в этой области теперь работают и крупнейшие мировые концерны, ранее не связанные ни с природными соединениями, ни даже вообще с химией.
Что такое хитин?
Хитин(C8H13NO5)n (фр. chitine, от др.-греч.: хитон — одежда, кожа, оболочка) высокомолекулярный линейный полисахарид, который в комплексе с белками, меланинами и минеральными веществами образует твердый наружный покров и внутренние опорные структуры насекомых, ракообразных, а также входит в состав клеточной стенки грибов и бактерий. Т.е., хитин природное вещество, созданное для защиты живых организмов от вредного воздействия.
Хитин является вторым веществом по распространенности в природе после целлюлозы, а их химическая структура и очень близка.
На сегодняшний день хитин получают в основном из панцирей ракообразных. В России главным источником хитина является камчатский краб, краб стригун и углохвостая креветка, обитающая в Баренцевом море. Основное производное хитина — хитозан.
Что такое хитозан?
Хитозан – это биоактивный катионный полисахарид, мономером которого является N-ацетил-1,4-b-D-глюкопиранозамин, его получают только из хитина, путем жесткой обработки щелочными растворами.
Хитозан обладает антибактериальными, противогрибковыми, антиоксидантными, противодиабетическими, противовоспалительными и противораковыми свойствами, а также он способен снижать уровень холестерина в крови. Ему свойственны такие характеристики как биосовместимость, нетоксичность, низкая аллергенность и биоразлагаемость.
Широкое применение хитозан нашел в следующих сферах человека
- Медицина
- Сельское хозяйство
- Текстильная промышленность
- Пищевая и молочная промышленность
- Водоподготовка
Молекула хитозана представляет собой длинную цепочку, состоящую из множества гексозных (мономерных) колец, доходящих до десятков миллионов, поэтому данный биополимер не растворяется в воде и не всасывается в кишечнике, а действует как мощный сорбент. Благодаря своим сильным сорбционным свойствам хитозан похож на большой товарный поезд, который выводит из кишечника не только вредные, но и полезные вещества, подвергая организм тотальной чистке. В ряде случаев такая «чистка» имеет смысл, но зачастую причиняет организму человека значительный вред. Таким образом, хитозан – это сорбент, который нерастворим в воде и не участвует в обменных процессах организма в полном объеме.
Что такое олигосахариды хитозана и чем они отличаются от хитозана?
Чтобы активно участвовать в обменных процессах организма, необходимы водорастворимые формы хитозана, которые при внутреннем употреблении легко будут проникать через стенки кишечника в кровеносную систему и активно участвовать в профилактике нарушений обмена веществ. Для получения водорастворимых форм хитозана необходимо разорвать длинную (полимерную, с количеством звеньев n=∞) цепочку хитозана на короткие – олигомеры (малые, n
Олигосахариды хитозана близки по своей структуре к олигосахаридам женского грудного молока. Являясь полностью натуральным продуктом, по своим свойствам олигосахариды хитозана биосовместимы с тканями человеческого организма (соединительной, хрящевой), беспрепятственно проникают через стенку кишечника при внутреннем употреблении или через кожу в случае наружного применения.
Олигосахариды хитозана , обладая хелатными (захватывающими) свойствами являются мощным транспортным средством, способным доставлять в кровоток организма витамины, аминокислоты, лекарственные средства, макро- и микроэлементы, и другие различные необходимые вещества. С помощью олигосахаридов хитозана могут быть доставлены в организм самые трудноусвояемые полезные вещества даже на клеточном уровне.
Японские специалисты считают, что уже через два три десятилетия промышленная цивилизация будет немыслима без хитозана точно также, как без алюминия, полиэтилена или персонального компьютера, а доходность и товарооборот этой отрасли в самое ближайшее время станет выше, чем в целлюлозно-бумажной.
Хитин у человека. Что такое хитин
Для многих людей хитин является незнакомым веществом. На самом же деле данное вещество изучалось людьми еще с давних времен. Даже в трактате «Бэньцао ганму» есть упоминание о нем: «Панцирь рассасывает гематомы и способствует хорошему пищеварению».
описание
хитин представляет собой природное соединение из ряда азотосодержащих полисахаридов . его также принято называть «шестой элемент». хитин в достаточно больших количествах содержится в организмах некоторых насекомых, различных ракообразных, в стеблях и листьях растений. стоит отметить, что в природе по своим производительным данным он уступает только целлюлозе .
На протяжении сотней лет хитин считался отходом, так как он по своему составу не способен растворятся ни в разбавленных щелочах, кислотах и многих других растворителях, ни в воде. Плюсом хитина является высокая эксплуатационная себестоимость при прямом использовании, в отличие от целлюлозы.
полезные свойства хитина
научно-технические открытия позволили человеку обнаружить в хитине ряд интересных свойств, которыми целлюлоза не обладает. к примеру, на сегодняшний день данное вещество – единственная съедобная животная целлюлоза во всем мире. следует отметить, что хитин заряжен исключительно положительными ионами. помимо этого, в его состав входят минералы, витамины , жиры, сахар и белки, что дает полное право для того, чтобы считать его шестым жизненно необходимым человеку важным элементом.
Попадая в человеческий организм, хитин активно поглощает негативно заряженные жирные кислоты. Таким образом, данное вещество препятствует их всасыванию в кишечник. Постепенно хитин выводит негативно заряженные жирные кислоты из организма.
Волокна хитина беспрерывно активизируют перистальтику пищеварения. Данное воздействие стимулирует употребляемую пищу перемещаться в пищеварительном тракте в ускоренном режиме. Таким образом, хитин – это действенный и безопасный метод похудения . Помимо этого, волокна хитина обладают свойством связывать холестерин и жирные кислоты, препятствуя при этом всасыванию вредных веществ в кровеносные сосуды.
Хитозан, который получен путем дезацетилирования, эффективно активизирует необходимую деятельность клеток организма человека. При этом он значительно налаживает нервную саморегуляцию и гормональную секрецию.
Научные работы показали, что хитозан обладает способностью снижать концентрацию холестерина в крови. Таким образом, он не позволяет оседать ему в печени и препятствует его всасыванию в тонком кишечнике.
Помимо этого, данное вещество значительно ограничивает абсорбцию ионов хлора в организме человека, понижая кровяное давление и расширяя сосуды. Одним словом, хитин существенно замедляет процесс старения организма, укрепляя иммунитет, защищая печень, регулируя функции внутренних органов, активизируя клетки и очищая организм от вредных токсинов и шлаков.
Хитин у кого. Структурная формула звена хитина.
Хитин — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Это основной материал покроваи одно из наиболее твёрдых веществ биологического происхождения.
Полное химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин (C8H13O5N). Это полимер (биополимер) из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой b-(1,4)-гликозидными связями — это свидетельствует о том, что вещество прочное, гибкое, устойчиво к воздействию органических веществ. При этом молекула хитина громоздка: егодостигает 260 000 (такая большая потому что полимер. А у метилового спирта например всего 32, у пропана 44, а у хлорметана 50,5). Хитин нерастворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и другим органическим растворителям; однако растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция). При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот хитин разрушается (гидролизуется).
В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам.
В природе
Хитин как внешние покровы насекомого.
Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов. Каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина:
- Он выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая жёсткость клеток — например, содержится в клеточных стенках грибов.
- Это главный компонент экзоскелета членистоногих.
- Также хитин образуется в организмах многих других животных — разнообразных червей , кишечнополостных и так далее.
Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другим полисахаридами, и очень часто ассоциирован с белками. Несмотря на то, что хитин является веществом очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе, в организмах, образующих целлюлозу (растения, некоторые бактерии) хитин найти не удалось.
В фантастике
Хитин часто появляется в роли материала. В примитивных культурах его добывают с — например, таковы реалии мира выжженной пустыни. Части панцирей могут использоваться в качестве брони. Узнакомых с генной инженерией, хитин может быть основным материалом для любых изделий — например, так устроена собачья цивилизация в романе «».
Хитин является самым распространённым материалом для бронирования и укрепления конструкций у расыв книге Роберта Хайнлайна «Звёздный десант». Он также используется для постройки космических кораблей. Сюжет фильма по книге был значительно переработан, вследствие чего арахниды потеряли часть своих качеств.
У футурологов хитин зачастую рассматривается как строительный материал будущего. Например в книге «Сумма технологии» Станислава Лема хитин считается прекрасным покрытием, сочетающим в себе многие качества, такие как прочность, неисчерпаемость, защита от некоторых видов радиации.
Хитин в аптеке. Хитозан — это «магнит» для жира
Хитозан – это полисахарид , т.е. вещество которое по своему химическому строению очень похоже на крахмал, но только не переваривается в ЖКТ человека.
Его получают с помощью гидролиза из Хитина, который в большом количестве присутствует в панцирях насекомых и ракообразных. В рыбодобывающей промышленности их фактически считают отходами переработки морепродуктов, и зачастую просто выбрасывают. А если захотеть, то из хитина с помощью гидролиза можно сделать хитозан, который обладает уникальной абсорбирующей способностью.
Всё дело в том, что попадая в организм человека вместе с пищей, в кишечнике хитозан разбухает и связывает молекулы жира . Ученые выяснили, что каждая молекула хитозана в состоянии связать до 7 молекул жира, а это очень много. И означает, что после того как Вы поедите чего-то жирного в большом количестве, и примите Хитозан, значительная часть жиров просто не сможет всосаться в стенки кишечника , а следовательно, жир (“плохой холестерин”) и токсины вместе с хитозаном покинут желудочно-кишечный тракт в неизмененном состоянии.
Как правильно выбрать и принимать Хитозан?
Сегодня на рынке довольно большой выбор хитозана, как отечественного, так и зарубежного производства. В основном хитозан бывает либо в таблетках, либо в капсулах. Выбирать капсулы предпочтительней, т.к. они растворяются непосредственно в кишечнике. Также очень важно обращать внимание на дозировку, обычно в одной капсуле (таблетке) 100-350 мг хитозана. Рекомендуется принимать до обеда или ужина по 750-1500 мг.
Сделал небольшой обзор различных добавок ( см. таблицу), которые можно купить в аптеках СНГ и интернет магазинах США и ЕС. Оказывается, что у нас продается немало аналогичных препаратов, средние цены приблизительно одинаковые. Можно отметить только, что цена на Хитозан Тяньши нереально завышена.
Прием избыточного количества хитозана может вызвать дефицит витаминов в организме, особенно жирорастворимых А, D, Е и К , которые хранятся в печени и жировой ткани и могут связываться с хитозаном.Не рекомендуется принимать хитозан людям, у которых есть аллергия или лндивидуальная непереносимость на моллюсков и ракообразных . Не следует принимать хитозан во время беременности или кормлении грудью и сочетать со спирулиной
Все знают о целлюлозе: по общему объему органической массы этот полисахарид занимает первое место на Земле. И все знают, насколько важен этот углевод для промышленности. А вот о полисахариде, который стоит на втором месте по своей массе и не менее полезен человеку, — хитине — помнят разве что любители биологии. Вещество является основным компонентом экзоскелета (панцирь и клешни) членистоногих и некоторых беспозвоночных, а также входит в состав клеточной стенки грибов и бактерий. О невероятных свойствах хитина и их применении в медицине, пищевой промышленности и радиационной защите говорили на совместной научной сессии Российского хитинового общества и кафедры технологии мясных, рыбных продуктов и консервирования холодом Университета ИТМО.
Источник: www.gorilao.com.br
В природе хитин выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая прочность ракообразных, грибов и бактерий. В этом он похож на целлюлозу, которая является опорным материалом клеточной стенки растений. Но хитин является более реакционноспособным, говорится в материалах Российского хитинового общества. При нагревании и обработке концентрированной щелочью он превращается в хитозан. Этот полимер может растворяться в растворах разбавленных кислот, а также связываться и реагировать с другими химическими веществами. Таким образом, иногда химики называют хитозан «конструктором», с помощью которого можно создавать различные полимеры. Чтобы получить хитин в чистом виде, из содержащих его органических веществ удаляют белок, кальций и другие минералы, переводя их в растворимую форму. В результате получается хитиновая крошка.
«Для получения хитина используются ракообразные, грибы и насекомые. К слову, это вещество было впервые обнаружено в шампиньонах. Применение хитина и производного от него хитозана только расширяется. Полисахарид входит в состав пищевых добавок, лекарств, противоожоговых препаратов, растворимых хирургических нитей, используется в противорадиационных целях и во многих других. Хитозан — это полезная вещь, которая требует дальнейшего изучения», — прокомментировал президент Российского хитинового общества, доктор химических наук Валерий Варламов
Хитин в медицине
Благодаря тому, что хитозан отлично реагирует с другими химическими веществами, на цепочку полимера можно «навешивать», например, лекарства и рецепторы. Таким образом, действующее вещество будет высвобождаться только там, где оно нужно, не подвергая токсикозу весь организм. Более того, хитозан сам по себе совершенно не токсичен для живых существ, подчеркнул профессор Всероссийского научно-исследовательского и технологического института биологической промышленности Алексей Албулов.
Университет ИТМО. Алексей Албулов
Хитозан также используется в качестве БАДа. Например, его низкомолекулярная фракция непосредственно всасывается в кровь и работает на уровне иммунной системы. Среднемолекулярная фракция является антибактериальным компонентом, который подавляет развитие патогенной микрофлоры в кишечнике. Кроме того, она способствует образованию пленки на слизистых оболочках кишечника, которая защищает их от воспаления. При этом пленка быстро растворяется, что важно для применения в медицине. Высокомолекулярная фракция хитозана служит в качестве сорбента для токсинов, которые есть в желудочно-кишечном тракте.
«Мы знаем много сорбентов, которые также обладают вредными для человека свойствами — они всасываются, откладываются в мышцах и костях. Хитозан лишен всех этих побочных эффектов. Более того, он может сорбировать экстракты трав, которые в связке с ним долго не теряют своих полезных свойств, и использоваться в качестве БАДа. Также хитозан используется в гелевой форме для лечения заболеваний полости рта или ожогов», — добавил Алексей Албулов.
Кроме того, хитозан обладает противоопухолевым эффектом, поэтому может применяться для профилактики рака, подчеркнула ученый секретарь Института микробиологии им. С. Н. Виноградского РАН Ирина Мысякина. Вещество снижает уровень холестерина, так как связывает пищевые липиды и препятствует всасыванию жиров из кишечника. Также ведутся исследования применения хитозана в качестве медицинских имплантов.
Университет ИТМО. Научная сессия Российского хитинового общества
Хитин и генная терапия
Генная терапия сейчас активно развивается. С помощью научного метода можно устранить активность того или иного «вредного» гена или вставить вместо него другой. Но для того, чтобы это сделать, необходимо каким-то образом доставлять «нужную» генную информацию в клетку. Раньше для этого использовались вирусы, однако у этой системы есть множество недостатков: канцерогенность и дороговизна в первую очередь подчеркнул сотрудник Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии Андрей Критченков. Но с помощью хитозана можно доставлять необходимую генную информацию в клетку без вредных последствий и относительно дешево.
«Невирусные векторы для доставки РНК можно буквально музыкально настраивать с помощью химических модификаций. Хитозан — более эффективный вектор, чем липосомы или катионные полимеры, потому что он лучше связывается с ДНК. Кроме того, такие системы нетоксичны, и их можно получать при комнатной температуре», — рассказал ученый.
Хитин в пищевой промышленности
Способность хитозана к абсорбированию используется в пивоварении для удаления осадка. Так называемые помутнения в напитке образуются из-за компонентов сырья и вспомогательных материалов в виде белков, углеводов, живых клеток и оксалатов. Чтобы удалять живые клетки, на этапе осветления продукта используется хитозан, привела пример профессор кафедры пищевой биотехнологии продуктов из растительного сырья Университета ИТМО Татьяна Меледина.
Об использовании хитозана для сохранения свежести сырого мяса рассказал доцент кафедры Денис Бараненко. Для этого пленка из хитозана в составе с другими веществами (крахмал, клетчатка или желатин) была нанесена на продукт, чтобы предотвратить потерю влаги. Дело в том, что понижение активности воды на поверхности продукта увеличивает время его хранения. Кроме того, хитозановая пленка понижает скорость распространения микробов в сыром мясе, подавляет появление бактерии золотистого стафилококка.
Университет ИТМО. Денис Бараненко
«Обычно свежее мясо хранится не более двух дней. В результате экспериментов с хитозаном нам удалось повысить продолжительность хранения в полтора-два раза. В некоторых случаях срок доходил и до двух недель. Кроме того, с точки зрения потребительских свойств, пленка из хитозана — идеальная упаковка, так как ее практически не видно», — сказал Денис Бараненко.
Хитозан в пищевой индустрии также применяется для свертывания сывороточных белков в молочной промышленности, для производства йодированных продуктов питания на основе создания комплексов «йод-хитозан» и для других целей.
На научной сессии также были представлены возможности Университета ИТМО по разработкам и исследованиям в области применения хитозана.