Хитин — что такое? определение, понятие
Содержание:
- Из истории
- Хитин у кого. Структурная формула звена хитина.
- викторина
- Грибы поддерживают иммунную систему
- Источники
- Представители членистоногих
- «Саранчу на обед заказывали?»
- Хитин печень. Хитозан — применение
- Что такое хитин
- Влияние на организм
- Хитин в нашей стране
- Хитин применение. Хитин и хитозан. Что это такое?
- Исследовать
- История открытия
- Заключение
Из истории
А все началось с того, что в далеком 1811 году директор Ботанического сада в Нанси (Франция) профессор Генри Браконно занялся изучением химического состава грибов
Его внимание привлекло странное вещество, которое не смогла растворить серная кислота. Это и был самый настоящий хитин
Вскоре выяснилось, что выделенный французским ученым биополимер имеется не только в грибах, но и в надкрыльях насекомых. И в 1823 году веществу дали официальное название. «Хитин» — от греческого “chiton” — одежда. В 1859 году химики, избавившись от кальция и белков, получили из хитина новое вещество — хитозан — еще более интересное, чем его предшественник. Впрочем, после всех открытий хитином целых 100 лет никто кроме узких спецалистов не интересовался.
О том, как полезен хитин с хитозаном для здоровья, выяснилось только в конце XX века. Однако поедать членистоногих вместе с хитиновым покровом люди начали давным-давно. Еще в Библии в книге Левита упоминаются «чистые» и «нечистые» насекомые, то есть те, которых можно или нельзя есть. Так, например, к «чистым» относят саранчу и кузнечиков. Саранчой и диким медом питался Иоанн Креститель в пустыне. Древнегреческий историк Геродот упоминал об африканцах, которые ловят саранчу, сушат ее на солнце, обливают молоком и съедают. Считается, что даже древние римляне не брезговали саранчой в меду, а жены основателя ислама Мохаммеда посылали в дар супругу целые подносы саранчи.
Вареных муравьев подавали на званых обедах при дворе индейского властителя Монтесумы. Известный зоолог и путешественник Альфред Брем в своей книге «Жизнь животных» описывал, как жители Судана ловят и с удовольствием едят термитов. У многих народов гастрономическая любовь к жучкам-паучкам сохранилась и по сей день. В некоторых странах Африки и на Ближнем Востоке в лавках и на базарах продают саранчу, а блюда из нее входит в меню дорогих ресторанов. На Филиппинах существует множество способов приготовления сверчков. В Таиланде в пищу идут и сверчки, и гусеницы, и стрекозы, и личинки жуков. В Мексике едят клопов-вонючек и кузнечиков.
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.
викторина
1. Ученый изучает неизвестное твердое вещество, найденное на дне океана. Вещество животного происхождения, и на основе химических веществ, обнаруженных рядом с веществом, оно не производится растениями или позвоночными животными. Что из этого могло быть веществом?A. кератинB. ЦеллюлозаC. Хитин
Ответ на вопрос № 1
С верно. Целлюлоза вырабатывается только растениями, а кератин вырабатывается только у некоторых позвоночных. Поэтому хитин – единственный оставшийся вариант. Тем не менее, морские существа производят много твердых веществ, лишь немногие из которых содержат хитин.
2. Муравьеды – это млекопитающие, которые существуют исключительно на муравьях. Они должны съесть тысячи муравьев, чтобы поддерживать свой вес. Их экскременты содержат большое количество хитина. Летучие мыши – также маленькое млекопитающее, которое существует на членистоногих, однако их экскременты не содержат высокие уровни хитина. В чем разница между этими млекопитающими?A. У летучих мышей есть эндосимбиотические организмы, которые могут переваривать хитин.B. Муравьеды насекомых едят больше хитина.C. Летучие мыши едят только летающих насекомых, у которых нет хитина.
Ответ на вопрос № 2
верно. Хотя все насекомые содержат хитин, не все организм умеют перерабатывать хитин. Никакие позвоночные не способны перерабатывать хитин или целлюлозу естественным путем и полагаются на эндосимбиотические организмы для расщепления хитина до глюкозы. В свою очередь, организмы получают безопасное место для жизни и неограниченный запас хитина для разрушения. В то время как летучие мыши развили эти симбиотические отношения, муравьеды не имеют.
3. Почему хитин является сильной молекулой?A. Гликозидные связи, удерживающие моносахариды вместе, трудно разрушить.B. Взаимодействия между боковыми цепями азота увеличивают стабильность.C. Оба вышеперечисленных.
Ответ на вопрос № 3
С верно. Оба эти фактора увеличивают силу хитина как молекулы. Гликозидные связи во многих полисахаридах трудно разрушить, и для их разрыва требуются специальные ферменты. Как показывает предыдущий вопрос, только некоторые организмы выработали ферменты, необходимые для разрыва этих связей.
Грибы поддерживают иммунную систему
Грибы содержат полезные антиоксиданты. Например, один из них – селен, который улучшает иммунный ответ, защищает от простуды и стимулирует выработку Т-лимфоцитов. Другой, не менее важный – тиоловое соединение под названием эрготионеин. Это очень мощный антиоксидант, который, по мнению ученых, может быть использован для лечения рака и СПИДа в будущем.
До недавнего времени зародыши пшеницы и печень птицы считались богатейшими пищевыми источниками эрготионеина, но, как оказалось, в грибах его гораздо больше.Грибы, в частности, вешенки содержат 5 мг эрготионеина в 100-граммовой порции. А лекарственные грибы, такие как рейши, шиитаке или майтаке, содержат еще больше этого ценного антиоксиданта – до 13 миллиграммов на порцию.Термическая обработка не только не снижает содержание эрготионеина, но, напротив, вызывает его высвобождение из клеток грибка.
Еще одна причина, по которой вам следует избегать употребления сырых грибов (например, шампиньонов), присутствие агаритина (в экспериментах на животных он считается легким канцерогеном), который нейтрализуется во время термической обработки.
Очень рекомендуется есть грибы зимой, чтобы укрепить иммунитет и снизить риск заражения гриппом или сезонной простудой.Как вы думаете, почему грибы, содержащие ценные антиоксиданты, растут не весной, а осенью, накапливая в своих тканях витамин D, важный для иммунитета? Именно по причине, озвученной выше.
Обратите внимание, что в природе ничего не происходит случайно, все чрезвычайно разумно создано для определенной цели. Сбор грибов происходит в конце лета и осенью, когда мать-природа щедро преподносит этот вкусный подарок, говоря, что с ним делать: кушать зимой, чтобы укрепить иммунитет!. Конечно, в 21 веке глупо полагаться только на дары леса, поэтому практикуется выращивание таких грибов, как вешенки, в домашних условиях
Но стоит также есть лесные грибы (белые грибы, подберезовики, лисички, пахта), потому что они в основном вырабатывают витамин D при воздействии солнечного света
Конечно, в 21 веке глупо полагаться только на дары леса, поэтому практикуется выращивание таких грибов, как вешенки, в домашних условиях. Но стоит также есть лесные грибы (белые грибы, подберезовики, лисички, пахта), потому что они в основном вырабатывают витамин D при воздействии солнечного света.
Выращенные грибы также могут производить витамин D2, но только если они подвергались воздействию солнечного света или соответствующих устройств, излучающих УФ-В, во время роста или вскоре после сбора урожая.
Грибы также богаты полифенолами: галловой кислотой, феруловой кислотой, протокатехиновой кислотой, кофейной кислотой и катехинами. Все это мощные противовоспалительные, противоаллергические, иммуномодулирующие и антиоксидантные вещества. Они замедляют процессы старения, защищают наше здоровье и снижают риск развития болезней (особенно связанных с цивилизацией), и даже лечат их.
Источники
- Cabana F., Tay C. The addition of soil and chitin into Sunda pangolin (Manis javanica) diets affect digestibility, faecal scoring, mean retention time and body weight. // Zoo Biol — 2020 — Vol39 — N1 — p.29-36; PMID:31621114
- Cabana F., Plowman A., Van Nguyen T., Chin SC., Wu SL., Lo HY., Watabe H., Yamamoto F. Feeding Asian pangolins: An assessment of current diets fed in institutions worldwide. // Zoo Biol — 2017 — Vol36 — N4 — p.298-305; PMID:28635047
- Lin MF., Chang CY., Yang CW., Dierenfeld ES. Aspects of digestive anatomy, feed intake and digestion in the Chinese pangolin (Manis pentadactyla) at Taipei zoo. // Zoo Biol — 2015 — Vol34 — N3 — p.262-70; PMID:25914383
Представители членистоногих
Тип членистоногих так называется из-за своей морфологии. Эти животные имеют сегментированное тело и конечности. Хотя видовое многообразие очень широкое, все представители членистоногих имеют общие черты. Например, их тело состоит из трёх частей. Это голова, грудь и брюшко.
На голове расположены органы осязания, которые представлены усиками. Также там находятся глаза. Грудь несёт членистые конечности и крылья, благодаря которым животное может летать. На брюшке конечности отсутствуют либо они являются видоизменёнными. Например, у паукообразных брюшные лапы трансформировались в паутинные железы.
У всех видов членистоногих тело покрыто хитиновой кутикулой. Из-за неспособности к растяжению внешнего скелета животным приходится периодически линять.
Тип членистоногих подразделяется на три класса:
- ракообразные;
- паукообразные;
- насекомые.
У каждого из них есть свои характерные признаки и особенности. У ракообразных на голове присутствует 2 пары усиков, а также жабры. Хоть они и являются водными обитателями, определённые виды могут жить на суше.
Паукообразных достаточно просто отличить по их внешним признакам. Тело у этих животных состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. На головогруди расположено четыре пары ходильных лап. Также у пауков есть хелицеры и ногощупальца. Это особый тип конечностей, который необходим для питания.
«Саранчу на обед заказывали?»
В пищевую промышленность хитозан «ворвался» в 1990-х годах. Рекламируя новую пищевую добавку, производители повторяли, что она способствует снижению веса и холестерина, предотвращает остеопороз, гипертонию, язву желудка.
Но, понятно, употребление хитина в пищу не началось в конце прошлого века. Этой традиции, как минимум, несколько тысяч лет. Жители Ближнего Востока и Африки с незапамятных времен потребляют саранчу, как полезное и питательное блюдо. Упоминания о насекомых в роли пищи есть на страницах Старого Завета, в записях древнегреческого историка Геродота, в древнеримских анналах, в книгах исламистов и в сказаниях ацтеков.
У некоторых народностей Африки традиционным блюдом считалась сушеная саранча с молоком. На Востоке была традиция преподношения насекомых мужу в качестве наивысшего дара. В Судане лакомством считали термитов, а изюминкой званых ужинов у ацтеков были вареные муравьи.
По поводу подобных гастрономических вкусов ныне существуют разные мнения. Но во многих странах Востока и сейчас продают жареную саранчу, в Мексике готовят кузнечиков и клопов, филиппинцы наслаждаются разными блюдами из сверчков, а в Таиланде туристам охотно предложат специфические лакомства из личинок жуков, сверчков, гусениц и блюда из стрекоз.
Хитин печень. 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?
Что такое хитин
По строению chitin является почти точной копией целлюлозы с той оговоркой, что в структуре различаются несколько фрагментов. Этот полимер представляет собой длинные, параллельные цепи, которые собраны в пучки. Приставка «поли» означает, что полисахарид состоит из цепочки последовательных звеньев, которые прочно соединены между собой. Это как одинаковые бусинки на длинных нитях, которые собраны в несколько рядов.
Обща формула хитина — (С₈H₁₃NO₅)n, где n – количество звеньев, из которых построен полимер. Полное название хитина — поли-N-ацетил-D-глюкозамин. Состав хитина и его структурная формула:
Это только кусочек цепи, которая состоит из огромного количества подобных звеньев.
Поскольку этот полимер природный, то правильнее называть его биополимером. В природе к биополимерам относится белок, нуклеиновые кислоты, полисахариды (сложные углеводы) и биополимеры смешанного типа. К самым распространенным полимерам относится целлюлоза, практически точной копией которого является chitin. Структура хитина похожа, что позволяет проводить такую аналогию.
Из курса биологии известно, что полимер построен из мономеров или многократно повторяющихся звеньев. Мономером хитина является N-ацетил-β-D-глюкозамин. Данное соединение относится к производным глюкозы.
История открытия
Событие, связанное с открытием хитина, произошло в 1811 году. Французский химик, ботаник и фармацевт Анри Бракконо выделил новое, неизвестное ранее вещество из грибов. Оно было столь прочным, что его не могла разрушить даже серная кислота.
В 1823 году подобное вещество выделили из насекомых: крыльев майских жуков и внешнего скелета тарантула. Отсюда и появилось название: «chitin», что в переводе с греческого означает «одежда или оболочка». Структура хитина была расшифрована швейцарским химиком Альбертом Хофманном. В 1859 году вещество очистили от кальция и протеинов (белков), получив новое соединение – хитозан.
Как выяснилось позднее, именно хитозан оказывает благотворное влияние на человеческий организм. До 1970 годов о новом соединении немного подзабыли. А затем начался его активный синтез из панцирей моллюсков.
Хитин в природе
Если целлюлоза укрепляет клеточные стенки растений, то полимер хитин цементирует наружные клетки и придает опору большей части членистоногих: паукам, ракообразным, насекомых. Он окутывает мягкие ткани, образуя на поверхности экзоскелет (наружный скелет). В тандеме с эластичным белком резилином, он укрепляет ткани животных. В тандеме с карбонатом кальция, он образует раковины ракообразных. Экзоскелет из chitin имеет ряд особенностей:
- Обладает низкой эластичностью, поэтому части членистоногих сгибаются лишь в местах сочленения (в суставах). Это ограничивает их подвижность и активность.
- Полимер хитин придает скелету тяжеловесность. Он подходит для более мелких организмов. Крупные в таком панцире двигаются медленно, им трудно уйти от врага, но и съесть их из-за такой оболочки хищникам не просто.
- Во время роста животных панцирь становится маловатым, поэтому они сбрасывают старую «одежку», а железы эпидермиса продуцируют выработку нового наружного скелета. В этот период животные обычно прячутся, поскольку становятся чрезвычайно уязвимыми.
- Наружная оболочка из полимера хитина защищает внутренние ткани не только от повреждений, но от высыхания и обезвоживания.
Защитную и опорную функция хитин выполняет в тканях грибов, дрожжей и бактерий. В грибах он укрепляет клеточные стенки, а также входит в состав мицелия (грибницы). Мясистая структура мицелия гриба связана с наличием этого углевода. У бактерий chitin входит в состав оболочки, которая позволяет микроорганизму длительно существовать в окружающей среде, а также проникать в агрессивные среды. Бактерии живучи благодаря хитину, который защищает их внутреннее содержимое от разрушений.
Влияние на организм
Из-за того, что вещество глубоко проникает в корневую систему многих растений, часто возникает вопрос — вреден ли хитин для человеческого организма?
Вещество абсолютно безопасно и ни в коем случае не нарушает естественные процессы организма.
Оно есть в грибах, морепродуктах и многих медицинских препаратах. Полисахарид в составе в лекарственных средств помогает при атеросклерозе, ожирении, интоксикации организма.
Хитин, который входит в состав грибов, обладает следующими свойствами:
- нормализует липидный обмен;
- излечивает дерматологические недуги;
- помогает при аллергии;
- излечивает дерматиты;
- помогает при артрите;
- снижает давление;
- устраняет высокое содержание холестерина.
Хитозан становится все более востребованным. Так, в медицине его используют для изготовления искусственной кожи, заживления ран без рубцов, как шовный саморассасывающийся гипоаллергенный материал.
Преимуществом содержания вещества в составе растений является и прирост бифидобактерий, укрепление слизистой кишечника, противоопухолевый эффект, устранение из тела токсинов, шлаковых масс, патогенных ферментов.
Хитин | |
---|---|
Общие | |
Систематическоенаименование | Поли-(N-Ацетил-1,4-β-D-Глюкопиранозамин) |
Традиционные названия | Хитин, полиацетилглюкозамин |
Рац. формула | (С8H13NO5)n |
Физические свойства | |
Состояние | твёрдое жесткое бесцветное вещество |
Молярная масса | 203,1925 ± 0,009 г/моль |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1398-61-4 |
PubChem | 6857375 |
Рег. номер EINECS | 215-744-3 |
SMILES | |
ChEBI | 17029 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Хитин ( C 8 H 13 N O 5)n (фр. chitine , от др.-греч. χιτών : хитон — одежда, кожа, оболочка) — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин, полимер из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой β-(1→4)-гликозидными связями.
Основной компонент экзоскелета (кутикулы) членистоногих и ряда других беспозвоночных, входит в состав клеточной стенки грибов.
Хитин в нашей стране
Самый первый лекарственный препарат на основе хитина был создан в 1960-е годы в Советском Союзе. Он должен был защищать человека от ионизирующего излучения. Все исследования нового лекарства были строго засекречены военными, причем его состав скрывали даже от врачей. После серии экспериментов на мышах, собаках и обезьянах было доказано, что препарат помогает животным выжить после смертельной дозы облучения. Чуть позднее ученые выяснили, что хитиновые лекарства помогают и человеку, а также, что их свойства не ограничивается только радиопротекторным эффектом.
Хитин и его производные помогают бороться с раковыми опухолями, аллергиями, гипертонией, заболеваниями кишечника и т.д. Кроме того, хитиновые включения способствую более продолжительному действию остальные лекарства.
Исследования хитина и хитозана продолжаются и сейчас. В России этим занимаются члены, созданного в 2000 году, Российского Хитинового Общества. В его состав вошли не только ученые, занимающиеся исследованием хитина и хитозана, но и специалисты из других областей науки, представители промышленности, медицины, сельского хозяйства. На Западе лучшим хитинологам вручается Браконновская премия, названная в честь первооткрывателя хитина Браконно. В России подобная премия названа в честь энтузиаста исследований хитина — академика Павла Шорыгина.
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.
Исследовать
То, как хитин взаимодействует с иммунной системой растений и животных, было активной областью исследований, включая идентификацию ключевых рецепторов, с которыми взаимодействует хитин, влияние размера хитиновых частиц на тип инициируемого иммунного ответа и механизмы, с помощью которых иммунная система отвечает. Хитин и хитозан были исследованы в качестве адъюванта вакцины из-за его способности стимулировать иммунный ответ.
Хитин и хитозан находятся в стадии разработки в качестве для исследований роста тканей и заживления ран , а также для разработки лучших повязок , хирургических нитей и материалов для аллотрансплантации . Шовные материалы из хитина исследовались в течение многих лет, но по состоянию на 2015 год их не было на рынке; их недостаточная эластичность и проблемы с изготовлением нитей препятствовали их коммерческому развитию.
В 2014 году был представлен метод использования хитозана в качестве воспроизводимой формы биоразлагаемого пластика. Нановолокна хитина извлекаются из отходов ракообразных и грибов для возможной разработки продуктов в тканевой инженерии , медицине и промышленности.
В 2020 году хитин был предложен для использования в строительных конструкциях, инструментах и других твердых объектах из композиционного материала хитина в сочетании с марсианским реголитом . В этом сценарии биополимеры в хитине выступать в качестве связующей для реголита агрегата , чтобы сформировать бетон -подобного композиционного материала . Авторы считают, что отходы производства пищевых продуктов (например, чешуя рыбы, экзоскелеты ракообразных и насекомых и т. Д.) Могут быть использованы в качестве сырья для производственных процессов.
История открытия
Как же в поле зрения человека попал этот полимер? Хитин — что такое? Люди узнали о нем в 1811 году благодаря работам профессора Генри Браконно. Он первым решился на химическое исследование грибов. Его заинтриговало вещество, которое не поддавалось довольно агрессивному воздействию сильных кислот.
Двенадцать лет спустя, в 1823 году, аналогичное вещество было обнаружено в панцирях майских жуков. Именно в этот момент полимер получил свое название. По структуре материал был похож на целлюлозу, но гораздо прочнее. Пространственную структуру хитина удалось отрыть химику Альберту Хофманну. Через тридцать пять лет ученое сообщество узнало и о хитозане.
Больше чем на полвека разговоры об этом веществе прекратились. Казалось, что все уже выяснено, изучать по данному вопросу больше нечего, но в тридцатых годах прошлого века интерес к хинину снова возник. Это было связано с развитием косметической отрасли. Спустя сорок лет наука придумала способ изготавливать этот уникальный материал в промышленных масштабах.
Заключение
Давайте подведём итог всему сказанному.
Огромное количество отходов рыболовного производства, в основном раков, креветок, крабов и других членистоногих породило необходимость их переработки и желание получения больших прибылей. Из этих отходов стали выделять основную составляющую – хитин. Это оказалось очень полезное и многообещающее для дальнейшего использования в нашей жизни вещество.
Но хитин очень прочен и использование очень ограничено. Стали придумывать способы получения более активных и растворимых форм хитина. Для этого хитин обрабатывается и расщепляется на множество других составляющих, пригодных для различного применения.
Таким образом, из хитина получили хитозан, затем ещё более мелкие и более активные формы хитозана, затем глюкозамины и другое. Молекулярные цепочки хитозана и хитина огромны. В зависимости от того в каком месте её разрежешь и сколько оставишь элементов, получаются новые вещества с различными свойствами.
Применяют хитозан и его производные широко и в медицинской промышленности, и в пищевой, и для получения биологически активных добавок.
Пока, несмотря на рекламные обещания производителей, несмотря на свою полезность, основные свойства хитозана в виде БАДа – это связывание жиров, холестерина, различных токсических веществ и вывод их из организма. Что уже не мало. Это способно значительно оздоровить организм и наладить работу его систем и органов. Хитозан проявляет также свойства пребиотиков и помогает наладить работу желудочно-кишечного тракта. Способен проявлять антибактериальную, антигрибковую и антивирусную активность.
Некоторые исследования позволяют учёным предположить, что хитозан способен оказывать воздействие на иммунную систему и её клетки, а сильная иммунная система – это противодействие и борьба не только с болезнетворными организмами, вирусами, грибками, но и противораковая защита и многое другое. Проблема в том, что учёные это только предполагают, а производители уже обещают. Нам остаётся либо принимать хитозан, трезво оценивая его возможности и не рассчитывать на большее, либо отказаться от него совсем.
Все иные свойства хитозана как БАДа, принимаемого перорально в виде добавки, не имеют доказанной испытательной базы. Поэтому часто сопровождаются словом «возможно».
А можно принимать все обещания производителей на веру и пить добавки, надеясь на чудо. Кому что ближе.
Прочитав статью вы поймёте, почему не стоит слепо верить производителям добавок и обещаниям рекламы.
Добавки с хитозаном полезны в определённых сферах нашего здоровья и главное безопасны для организмы при правильном приёме и при обдуманной покупке у надёжных и ответственных производителей.
Теперь вы знаете, когда и в каких случаях вам будет полезна эта добавка. Я, как обычно, разобрал примеры добавок с хитозаном в России и за рубежом. Все они доступны для покупки. Главное, необходимо чётко понимать: зачем они вам и не обольщаться, ожидая чудес. Чудес не бывает, к сожалению. Но в комплексе, при лечении того или иного заболевания, при необходимости использования доказанных свойств добавки, она станет для вас ещё одним средством или элементом в решении проблемы.
Питание и продукты питания, в том числе биологически активные добавки, вполне могут выступать лекарством для человека. Это сказал не я, а многие поколения врачей различных стран и медицин, начиная с самых древних. Мы то — что едим! Не забывайте это.
Всего доброго и не болейте!