Разное

Полисахарид хитин это – Полисахарид хитин входит в структуру клеточных стенок грибов и составляет основу наружного скелета членистоногих. С каким из известных вам полисахаридов

Хитин — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 сентября 2019; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 сентября 2019; проверки требуют 2 правки.

Хитин (C8H13NO5)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.

В 1821 году француз Анри Браконно, директор ботанического сада в Нанси, обнаружил в грибах вещество, нерастворимое в серной кислоте. Он назвал его фунгин[1]. Чистый хитин впервые выделен из внешних оболочек тарантулов. Термин был предложен французским учёным А. Одье, исследовавшим наружный покров насекомых, в 1823 году.

Структура хитина была открыта в 1929 году Альбертом Хофманном[2].

Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов — каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 миллиардов тонн хитина.

Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другими 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.

Представляет собой твёрдое бесцветное либо полупрозрачное вещество (жёсткое на ощупь), не растворимое в воде и полярных органических растворителях (этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне), растворяется в растворе хлорида лития в диметилацетамиде (при отсутствии следов воды), в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция) и в ионных жидкостях.

В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам. Молекулярная масса хитина достигает 260 000.

При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот (соляной или серной) происходит гидролиз, в результате образуются мономеры N-Ацетилглюкозамина.

При длительном нагревании хитина с концентрированными растворами щелочей происходит N-деацетилирование и образуется хитозан.

Ферменты, расщепляющие β(1→4)-гликозидную связь в молекуле хитина, называются хитиназами.

Синтез молекулы хитина происходит в хитосомах, где с помощью одного фермента гликозилтрансферазы известной, как хитинсинтетаза (КФ 2.4.1.16) осуществляется перенос остатков N-ацетил-D-глюкозамина из уридиндифосфат-N-ацетил-D-глюкозамина (UDPGlcNAc) на растущую полимерную цепь.

Одно из производных хитина, получаемое из него промышленным способом — хитозан. Сырьём для его получения служат панцири ракообразных (криль, камчатский краб), а также продукты микробиологического синтеза. Проблемами производства продукции из хитина и его практического использования занимается Российское хитиновое общество

[3].

  1. Life after death for empty shells: Crustacean fisheries create a mountain of waste shells, made of a strong natural polymer, chitin. Now chemists are helping to put this waste to some surprising uses, Stephen Nicol, New Scientist, Issue 1755, February 09, 1991.
  2. ↑ Hofmann hydrolyzed chitin using a crude preparation of the enzyme chitinase, which he obtained from the snail Helix pomatia. See:
    • A. Hofmann (1929) «Über den enzymatischen Abbau des Chitins und Chitosans» (On the enzymatic degradation of chitin and chitosan), Ph.D. thesis, University of Zurich (Zurich, Switzerland).
    • P. Karrer and A. Hofmann (1929) «Polysaccharide XXXIX. Über den enzymatischen Abbau von Chitin and Chitosan I,» Helvetica Chimica Acta, 12 (1) : 616—637.
    • Nathaniel S. Finney and Jay S. Siegel (2008) "In Memorian: Albert Hofmann (1906—2008), " Chimia, 62 (5) : 444—447 ; see page 444. Available on-line at: University of Zurich
  3. ↑ [1] Сайт Российского хитинового общества

Хитин - это... Что такое Хитин?

Структурная формула молекулы хитина

Хитин (C

8H13NO5)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 b-(1,4)-гликозидными связями.

Основной компонент экзоскелета (кутикулы) членистоногих и ряда др. беспозвоночных, входит в состав клеточной стенки грибов и бактерий.

История

В 1821 француз Генри Бракон (Braconnot), директор ботанического сада в Нанси, обнаружил в грибах вещество, нерастворимое в серной кислоте. Он назвал его фунгин.[1] Чистый хитин впервые выделен из внешних оболочек тарантулов. Термин был предложен французским учёным А. Одье, исследовавшим наружный покров насекомых, в 1823 году.

Распространение в природе

Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов — каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина.

Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другими 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.

Физические свойства

Жёсткий полупрозрачный.

Химия хитина

В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам. Молекулярная масса хитина достигает 260 000.

Хитин не растворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и др. органическим растворителям. Растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция) и в ионных жидкостях.

При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот разрушается (гидролизуется).

Практическое использование

Одно из производных хитина, получаемое из него промышленным способом — хитозан. Сырьём для его получения служат панцири ракообразных (криль, камчатский краб), а также продукты микробиологического синтеза. Проблемами производства продукции из хитина и его практического использования занимается Российское хитиновое общество

[2].

См. также

Ссылки

  1. Life after death for empty shells: Crustacean fisheries create a mountain of waste shells, made of a strong natural polymer, chitin. Now chemists are helping to put this waste to some surprising uses, Stephen Nicol, New Scientist, Issue 1755, February 09, 1991.
  2. [1] Сайт Российского хитинового общества
 Просмотр этого шаблона Углеводы
Общие: Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы
Геометрия Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса
Моносахариды
Диозы Альдодиоза (Гликольальдегид)
Триозы Кетотриоза (Дигидроксиацетон) · Альдотриоза (Глицеральдегид)
Тетрозы Кетотетроза (Эритрулоза) · Альтотетрозы (Эритроза, Треоза)
Пентозы Кетопентозы (Рибулоза, Ксилулоза)

Альдопентозы (Рибоза, Арабиноза, Ксилоза, Ликсоза)

Дезоксисахариды (Дезоксирибоза)
Гексоза Кетогексозы (Псикоза, Фруктоза, Сорбоза, Тагатоза)

Альдогексозы (Аллоза, Альтроза, Глюкоза, Манноза, Гулоза, Идоза, Галактоза, Талоза)

Дезоксисахариды (Фукоза, Фукулоза, Рамноза)
Гептозы Кетогептозы (Седогептулоза, Манногептулоза)
>7 Октозы · Нанозы (Нейраминовая кислота)
Мультисахариды
Производные углеводов

едим насекомых для похудения :: Инфониак

Хитиновая диета: едим насекомых для похуденияЗдоровье

Экзотические диеты набирают популярность во всем мире. Одной из них по праву считается хитиновая диета, предполагающая употребление продуктов, в которых присутствует вещество хитин.

Что это за диета? И с чем ее "едят" расскажем далее.


Хитин – что это?

hitin1.jpg


© manfredxy / Canva

Хитин – это азотсодержащий полисахарид, который по физическим и химическим свойствам схож с растительной клетчаткой.

Химическое название данного природного соединения – поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин.

Химическая формула хитина - (С₈H₁₃NO₅)n, и выглядит она следующим образом:

hitin2.jpg
© Wikipedia

Данное вещество содержится во внешней оболочке скелета членистоногих: крабов, омаров и креветок, жуков, кузнечиков и других насекомых. Также трудноусвояемый углевод хитин присутствует в клеточной оболочке грибов, дрожжей, водорослей.

Одной из форм хитина является водорастворимый полисахарид хитозан, обладающий более высокой биодоступностью по сравнению с хитином. Хитозан получают путем переработки панцирей ракообразных с последующим воздействием на полученный порошок щелочью и температурой.

Хитозан – это эффективный энтеросорбент и активатор метаболизма. Этот полисахарид усиливает кровоток, способствует выведению ядов и токсинов из организма, уменьшает уровень вредного холестерина, улучшает перистальтику кишечника и усиливает внутриклеточный иммунитет.

Но вернемся непосредственно к хитину, одним из свойств которого является то, что он способствует снижению веса. На этом его свойстве остановимся более подробно.

Хитиновая диета

hitin3.jpg
© structuresxx / Canva

1. Хитин связывает пищевые липиды (то есть жиры) и уменьшает активность их всасывания в кишечнике. Благодаря этому снижается содержание вредного холестерина в крови и нормализуется уровень триглицеридов – нейтральных жиров, которые откладываются в виде лишних калорий, расходующихся между приемами пищи. Как это происходит?

Попадая в желудок, хитин разбухает и трансформируется в гелеобразную массу при взаимодействии с желудочным соком и водой. Именно этот липофильный гель дробит жиры в небольшие капельки, после чего абсорбирует их и выводит. Сам гель не проникает сквозь стенки кишечника, поэтому без абсорбции минует весь пищеварительный тракт.

С помощью хитина выводится порядка половины жиров, поступивших с пищей, благодаря чему организм использует собственные жировые запасы для выработки энергии, а не продолжает накапливать жир "на черный день". Это способствует снижению веса.

2. Хитин улучшает пищеварительный процесс, снижает кислотность желудочного сока и стимулирует рост полезных бифидобактерий. Это способствует нормализации микрофлоры кишечника, улучшению его перистальтики и устранению запоров – частых спутников похудения.

К тому же частые запоры приводят к развитию воспаления в желудочно-кишечном тракте, а токсины, скапливающиеся в каловых массах, провоцируют задержку жидкости в организме, а это препятствует сбрасыванию лишнего веса.

3. Продукты с хитином – прекрасные источники нерастворимых пищевых волокон, которые, разбухая в желудке и кишечнике, на длительное время обеспечивают ощущение сытости, благодаря чему можно избежать частых перекусов и переедания.

4. Хитин снижает уровень глюкозы в крови.

Как это связано с лишним весом? После приема пищи наша поджелудочная железа реагирует на повышение уровня сахара в крови выделением гормона инсулина, доставляющего глюкозу ко всем органам и тканям. Напомним, что глюкоза – энергия, необходимая для полноценного функционирования нашего организма.

Но если мы часто употребляем продукты, содержащие легкоусвояемые углеводы, поджелудочная железа начинает интенсивно вырабатывать инсулин для понижения уровня глюкозы. Жировой и углеводный обмены нарушаются, замедляется процесс расщепления жира, вес увеличивается. Чтобы этого не произошло, необходимо следить за уровнем сахара в крови.

И хитиновая диета нам в этом поможет.

Читайте также : Самые популярные съедобные насекомые

В каких продуктах содержится хитин?

hitin4.jpg
© pong-photo9 / Canva

Поскольку хитин не вырабатывается нашим организмом, его необходимо получать извне.

В идеале хитиновая диета предполагает употребление в пищу насекомых и ракообразных, причем непосредственно с панцирем, в котором и содержится хитин.

Не спорим, такая экзотическая диета, на которой можно похудеть до 6 кг за месяц, придется по вкусу не всем.

Но если Вы все же на нее решитесь, перед Вами встанет несколько насущных вопросов, один из которых: какие продукты, насекомые и ракообразные содержат хитин?

Хитин в чистом виде содержится в саранче, кузнечиках, тараканах, муравьях, колорадском и майском жуках, мучном хруще, клопах-солдатиках, кутикуле восковой моли, личинок и гусениц, в рыбьей чешуе и некоторых видах водорослей.

Если Вы сможете пересилить отвращение к самому процессу поедания насекомых, будете приятно удивлены их вкусу.

Мясо тарантула по вкусу напоминает то ли курицу, то ли рыбу.

Кузнечики на вкус, как жареная свинина; водные жуки и стрекозы – как краб; коконы шелковичных червей – как орех; мадагаскарские тараканы – как ветчина; цикады – как спаржа.

Муравьи имеют приятный кисловатый привкус.

Как приготовить насекомых? Достаточно их отварить либо обжарить на сковороде.

Не можете есть насекомых в их первозданном виде? Выход есть: обдайте их кипятком, высушите в духовом шкафу либо микроволновой печи, измельчите до порошкообразного состояния и добавляйте в качестве приправы в блюда. Используйте как добавку при выпечке хлеба или печенья, добавляйте в соусы и паштеты. Кстати, по вкусу и запаху такой порошок напоминает жареные орешки.

Приведем примеры пищевой ценности некоторых насекомых из расчета на 100 г продукта:

  • Кузнечики: порядка 21 г белка и 6 г жиров.
  • Навозные жуки: 17 г белка и 4 г жиров.
  • Термиты: 14 г белка и 2 г жиров.
  • Пчелы: 13,5 г белка и 1,5 г жиров.
  • Муравьи: 14 г белка.

Для сравнения: в 100 г говядины содержится 23,5 г белка и 21 г жиров.

Насытиться насекомыми достаточно трудно.

Для сравнения: для получения 60 г усвоенного белка Вы можете съесть 300 г кузнечиков либо 250 г отварного куриного филе с салатом из свежих овощей.

Хотим Вас предупредить: хитиновая диета относится к низкокалорийным, поэтому одними кузнечиками и жуками тут не обойтись, если Вы хотите худеть максимально комфортно и не испытывать постоянное чувство голода.

Однако добавление хитинового порошка или непосредственно насекомых во всевозможные диетические блюда будет способствовать снижению веса.

Еще один вопрос, интересующий тех, кто твердо решил включить в свое меню насекомых: где их приобрести?

Сегодня в специализированных интернет-магазинах можно приобрести как крупных тараканов с высоким содержанием хитина, так и других насекомых, которых можно употреблять в пищу. Мало того, насекомые продаются с инструкцией по их приготовлению.

Существуют даже специальные фермы, на которых занимаются культивированием столь экзотических продуктов питания. Другой вопрос: где и в каких условиях выращиваются и разводятся тараканы?

Но не все так страшно: если Вы не можете и не хотите употреблять в каком-либо виде жучков и личинок, можете отдать предпочтение продуктам питания с хитином, которые нам привычны и не вызывают отвращения.

К таким продуктам относятся:

  • Гладиус кальмара.
  • Грузди.
  • Белый гриб.
  • Сыроежки.
  • Гриб-моховик.
  • Шампиньоны.
  • Рыжики.
  • Раки.
  • Антарктический криль.
  • Крабы (панцирь).
  • Креветки.
  • Сушеные муравьи.

Кстати, если Вы хотите получить максимум хитина из креветок, то отдайте предпочтение не королевским креветкам, а мелким рачкам, панцири которых можно разжевать и проглотить без особых проблем. К тому же хитин из небольших креветок воспринимается организмом намного легче.

Читайте также : Худеем после 40 лет по-умному: советы для женщин

Сколько хитина в день необходимо употреблять?

hitin5.jpg
© Koldunova_Anna / Canva

Суточная норма потребления хитина составляет не более 3 г. Об этом необходимо помнить, употребляя любые продукты с данным полисахаридом, если вместо улучшения перистальтики кишечника Вы не хотите нарушить функционирование желудочно-кишечного тракта.

Учитывая то, что безопасная суточная норма употребления хитина всего лишь 3 г, хотим акцентировать Ваше внимание на том, что хитиновая диета подразумевает добавление хитинсодержащих продуктов в рацион, а не переход на полное насекомоедение.

В таблице представлено примерное содержание хитина в 100 граммах сырья (продукта).

Продукт

Хитин, %

Продукт

Хитин, %

Продукт

Хитин, %

Жук-олень

40

Клоп-солдатик

27

Гамариус сушеный

6,5

Жужелица

36

Гладиус кальмара

28 – 35

Рыжики

5

Кутикула таракана

35

Раки

35

Японский гриб

5

Кутикула гусеницы

34

Крабы

32

Грузди

4

Майский жук

34

Моховик

16

Антарктический криль

3 – 4,5

Колорадский жук

32

Креветки

10

Сыроежки

3

Мучной хрущ

29

Белый гриб

7

Шампиньоны

2

Важно отметить, что хитин может влиять на усвоение питательных веществ, в частности жирорастворимых витаминов А, D, Е, К, поскольку они связываются с липидами (жирами) и выводятся.

Также хитин может нарушать метаболизм кальция, тем самым ускоряя его выведение с мочой.

Чтобы этого не произошло, рекомендуется не превышать суточную норму употребления хитина. В любом случае при введении хитина в свой рацион (особенно в виде биодобавок) необходима консультация с лечащим врачом!

Однако хитин полезен не только для тех, кто борется с лишним весом.

Читайте также : Трехдневная военная диета: худеем на 4,5 кг за неделю!

Чем еще полезен хитин для организма?

hitin6.jpg
© wildpixel / Canva

  • Улучшает микроциркуляцию крови и снижает уровень вредного холестерина, благодаря чему нормализуется артериальное давление.
  • Облегчает симптомы лактазной недостаточности: повышенное газообразование, вздутие живота, диарею.
  • Нормализует микрофлору кишечника, поскольку способствует размножению бифидобактерий.

В 2017 году в журнале Nature были опубликованы результаты исследования, в ходе которого ученые оценивали действие хитина на кишечную микрофлору. В исследовании приняли участие 20 добровольцев в возрасте 20 – 48 лет, которых разделили на 2 группы.

Одна группа принимала ежедневно в течение двух недель по 25 г порошка из сушеных сверчков на завтрак в качестве пищевой добавки. Вторая группа не употребляла сушеных сверчков.

По истечении двух недель прием сушеных сверчков прекращался, а еще через 2 недели возобновлялся. Таким образом, полный цикл исследования составил 6 недель. Анализ крови и состояние стула оценивались после каждого двухнедельного периода.

Результаты исследования показали, что порошок из сушеных сверчков в количестве 25 г в день не оказывает токсического действия на организм взрослого человека.

Кроме того, такой порошок увеличил рост пробиотической бактерии Bifidobacterium animalis в 5,7 раз, при этом содержание патологического внеклеточного белка TNF-α в плазме крови уменьшилось.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что употребление сверчков не только улучшает здоровье кишечника, но и уменьшает системное воспаление.

  • Укрепляет и восстанавливает костную ткань за счет улучшения микроциркуляции крови и стимуляции обмена веществ.
  • Активизирует функцию фагоцитов – защитных клеток иммунной системы, поглощающих бактерии, вирусы и отмершие клетки.
  • Улучшает состояние кожи, стимулируя выработку коллагена и эластина, увлажняя эпидермис.
  • Связывает и выводит из организма радионуклиды, токсины, ядовитые вещества и остатки лекарственных препаратов. Защищает от радиоактивного излучения.
  • Противостоит онкологии. Хитин, имеющий щелочной рН, активизирует лимфоциты, борющиеся с чужеродными клетками, включая раковые. Вместе с тем данное вещество укрепляет иммунитет на клеточном уровне, помогая организму бороться с онкологией, подавляя рост раковых клеток.

Хитин и его производные проявили выраженную противоопухолевую активность в ходе тестирования in vitro (в пробирке), а также in vivo (на животных). Предположительно, подобная активность обусловлена увеличением секреции интерлейкинов-1 и 2, что привело к созреванию и проникновению в опухоль цитолитических Т-лимфоцитов. Кроме того, в ходе исследования была выдвинута теория о том, что хитин способен увеличивать выработку лимфокинов, а также усиливать размножение цитолитических Т-лимфоцитов, борющихся с раковыми клетками.

Читайте также : 6 типов интервального голодания, чтобы быстро похудеть. Выберите свой

Побочные эффекты и противопоказания хитина

hitin7.jpg
© Tharakorn / Canva

Хитин противопоказан детям до 7 лет, женщинам в период беременности и лактации, поскольку не проводились соответствующие исследования.

С осторожностью следует вводить в рацион продукты с хитином людям, страдающим дисбактериозом, метеоризмом, гастритом (особенно в стадии обострения), панкреатитом, воспалительными процессами в органах пищеварения.

Развитие побочных эффектов (в частности запоры, метеоризм и нарушение пищеварения) возможно у людей, имеющих аллергию на моллюсков, ракообразных, морепродукты.

Чрезмерное употребление хитина может спровоцировать замедление процесса пищеварения, а впоследствии и полную его блокировку. Это чревато образованием грыжи пищеводного отверстия, язвенной болезнью, целиакией, гепатитом, циррозом печени и раком поджелудочной железы.

Если на фоне хитиновой диеты Вы ощущаете тошноту, Вас беспокоит вздутие живота и неприятные ощущения в поджелудочной железе, откажитесь от данного метода похудения.

Не забывайте прислушиваться к своему организму, который может
сигнализировать о том, что насекомоедение ему не подходит!

Хитиновая диета – насекомоедение для похудения

Материал несёт информационно-справочную функцию! Перед применением любых средств необходимо проконсультироваться со специалистом! 

Хитин — «нераскрученная звезда» полисахаридов

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 АлбуловУниверситет 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 обществаУниверситет 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 БараненкоУниверситет 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.

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(C8h23NO5)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< 20) путем воздействия на них натуральных ферментов. В результате образуются низкомолекулярные водорастворимые формы хитозана – олигосахариды хитозана.

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.

XuMuK.ru - ХИТИН - Химическая энциклопедия


ХИТИН, высокомол. линейный полисахарид, построенный из остатков N-ацетил--D-глюкозамина с 14-связями между ними (см. ф-лу). Деацетилированные (частично или полностью) полимеры, встречающиеся в природе или получаемые хим. обработкой хитина, носят назв. хитозанов.

Хитин широко распространен в природе, являясь опорным компонентом клеточной стенки большинства грибов и нек-рых водорослей, наружной оболочки членистоногих и червей, нек-рых органов моллюсков.
Аналогия в хим. строении хитина и целлюлозы приводит к близости их физ.-хим. св-в, что позволяет им выполнять сходные ф-ции в живых системах. Как и молекулы целлюлозы, молекулы хитина обладают большой жесткостью и выраженной склонностью к межмол. ассоциации с образованием высокоупорядоченных надмол. структур. Известно неск. типов таких кристаллич. образований ( -хитины), к-рые различаются степенью упорядоченности и взаимной ориентацией отдельных полимерных цепей. Хитин не раств. в воде, и его удается растворить только в присут. агентов, эффективно разрывающих водородные связи (насыщенный водный р-р LiSCN, 5-10%-ный р-р LiCl в ДМСО или N,N-диметилацетамиде).
Биосинтез хитина происходит в особых клеточных органеллах (хитосомах) с участием фермента хитинсинтетазы путем последоват. переноса остатков N-ацетил-D-глюкозамина из уридиндифосфат-N-ацетил-D-глюкозамина на растущую полимерную цепь. Хитозан, наличие к-рого особенно характерно для клеточных стенок нек-рых грибов, образуется путем ферментативного N-деацетилирования хитина.

В природе хитин находится в комплексе с др. полисахаридами и минер. в-вами и ковалентно связан с белком. Для выделения хитина пользуются его нерастворимостью и большой хим. стойкостью, переводя в р-р сопутствующие компоненты сырья. Так, панцири крабов или омаров, содержащие до 25% хитина, деминерализуют соляной к-той, белки раств. в горячей щелочи, отбеливание хитина проводят Н2О2. Более мягкие условия выделения заключаются в деминерализации комплексонами и обработке окислителями при нейтральных рН. Получаемый таким способом хитин имеет мол. массу порядка неск. миллионов.
Хитин медленно раств. в конц. НС1 и H2SO4 с деструкцией полимерных цепей. Для прспаративного получения хитоолигосахаридов разработаны условия частичного кислотного гидролиза, сольволиза жидким HF и ферментативного расщепления. При продолжит. нагревании с сильными минер. к-тами образуется D-глюкозамин. При нагр. с сильными щелочами происходит N-деацетилирование с образованием хитозана; практически получаемые образцы хитозанов обычно имеют мол. массу порядка (1-5) х 105 и могут различаться остаточным содержанием ацетильных групп.
Хитин является вторым после целлюлозы по распространенности природным биополимером. Его ежегодное образование составляет неск. десятков миллиардов тонн. Наиб. доступными источниками хитина служат отходы промысла морских беспозвоночных и мицелий низших грибов. Практич. использование немодифицированного хитина сдерживается его плохой р-римостью. Хотя волокна и пленки из хитина обладают ценными св-вами, до сих пор отсутствует экономичный и удобный с технол. точки зрения метод их получения. Более перспективен хитозан, к-рый раств. в к-тах с образованием солей, дающих высоковязкие р-ры. Хитозан дает прочные соед. с белками, анионными полисахаридами, образует хелатные комплексы с металлами и т. д., на чем основано его применение для удаления белка из сточных вод в произ-ве пищ. продуктов (мясная, рыбная, молочная пром-сть, сыроделие), создания хелатирующих ионообменников, иммобилизации живых клеток в биотехнологии, при изготовлении мед. препаратов, отделке бумаги и текстильных волокон. Нек-рые N-ацилпроизводные хитозана - хорошие гелеобразователи; при ацилировании хитозана производными дикарооновых к-т получают поперечносшитые гели, удобные для иммобилизации ферментов. Алкилирование аминогрупп хитозана можно проводить действием альдегидов или кетонов с последующим восстановлением оснований Шиффа. Получаемый по этой схеме из хитозана и глиоксиловой кислоты N-карбоксиметилхитозан обладает высоким сродством к переходным металлам за счет хелатирования.
Хитин, подобно многим растит. полисахаридам, активирует макрофаги и способствует увеличению продукции антител В-клетками. Хитин и хитозан стимулируют животные клетки, участвующие в иммунологич. защите против раковых клеток и патогенов. Хитозан обладает выраженной гипохолестеринемич. и гиполипидемич. активностью. Хитин и хитозан ускоряют заживление ран, разл. сульфатированные производные хитозана, особенно сульфат N-карбоксиметилхитозана, обладают св-вами антикоагулянтов крови.

Лит.: Muzzarelli R. A. A., Chitin, Oxf.- N.Y., 1977.

А. И. Усов.

Еще по теме:

Хитин - это... Что такое Хитин?

  • ХИТИН — (ново лат., от греч. chiton хитон). Вещество, содержащееся во внешних покровах членистых животных, а также вообще в роговых частях тела. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ХИТИН главная составная часть …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ХИТИН — опорный полисахарид беспозвоночных (составляет основу наруж. скелета членистоногих) и компонент клеточной стенки грибов и нек рых зелёных водорослей. Линейный полимер из остатков N ацетил О глюкозамина, соединённых (? 1,4 гликозидными связями; в… …   Биологический энциклопедический словарь

  • ХИТИН — ХИТИН, твердое, жесткое вещество, широко распространенное в природе; в частности, из него сделаны твердые панцири (ЭКЗОСКЕЛЕТЫ) ЧЛЕНИСТОНОГИХ, таких как крабы, насекомые, пауки и родственные им виды. Стенки ГИФ микроскопических трубочек грибов… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ХИТИН — полисахарид, образованный остатками аминосахара ацетилглюкозамина. Основной компонент наружного скелета (кутикулы) насекомых, ракообразных и других членистоногих. У грибов заменяет целлюлозу, с которой сходен по химическим и физическим свойствам… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ХИТИН — ХИТИН, хитина, муж. (от греч. chiton хитон) (зоол.). Вещество, из которого состоит твердый наружный покров членистоногих животных (насекомых, раков и т.д.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • Хитин — ЦИГЕЛЬНИКОВ Отчество от именования отца по его профессии: цигельник рабочий кирпичного завода (из нем. Ziegel кирпич). (Н). (Источник: «Словарь русских фамилий». («Ономастикон»)) …   Русские фамилии

  • хитин — опорный полисахарид беспозвоночных (наружный скелет членистоногих) и компонент клеточной стенки грибов и некоторых зеленых водорослей. Линейный полимер из остатков N–ацетил–О–глюкозамина в клеточной стенке, образует (подобно целлюлозе, муреину)… …   Словарь микробиологии

  • хитин — сущ., кол во синонимов: 1 • полисахарид (36) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • ХИТИН — [χιτών (υитон) одежда, оболочка, скорлупа] единственный известный в природе азотсодер. полисахарид (см. Углеводы), аналог клетчатки. X. входит в состав наружных покровов многих беспозвоночных членистоногих, моллюсков …   Геологическая энциклопедия

  • хитин — Водонерастворимый полисахаридный полимер, состоящий из N ацетил D глюкозоаминовых молекулярных единиц, формирующий экзоскелет насекомых, ракообразных и клеточную стенку грибов [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики… …   Справочник технического переводчика

  • Хитин — Структурная формула молекулы хитина Хитин (C8h23 …   Википедия

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.