ЧАСТ 1
Хитин (В 8 з 13 НЕ 5) n (фр. хитин, от старогръцки. χιτών: хитон - облекло, кожа, черупка) - естествено съединение от групата на азотсъдържащите полизахариди.
Основният компонент на екзоскелета (кутикулата) на членестоногите и редица други безгръбначни, той е част от клетъчната стена на гъбичките и бактериите.
През 1821 г. французинът Анри Браконо, реж ботаническа градинав Нанси откри вещество в гъбите, което е неразтворимо в сярна киселина. Той му се обади гъбички. За първи път от външните черупки на тарантули е изолиран чист хитин. Терминът е предложен от френския учен А. Одиер, който изучава външната обвивка на насекомите през 1823 г.
Хитинът е един от най-разпространените полизахариди в природата; всяка година на Земята се образуват и разграждат около 10 гигатона в живите организми.
· Изпълнява защитни и поддържащи функции, като осигурява твърдост на клетките – намира се в клетъчните стени на гъбичките.
· Основният компонент на екзоскелета на членестоногите.
· Хитин се образува и в телата на много други животни - различни червеи, червеи и др.
Във всички организми, които произвеждат и използват хитин, той не се среща в чист вид, а в комбинация с други полизахариди и много често се свързва с протеини. Въпреки факта, че хитинът е вещество, много сходно по структура, физикохимични свойства и биологична ролякъм целулозата, хитинът не може да се намери в организми, които образуват целулоза (растения, някои бактерии).
Хитинът е твърд и полупрозрачен.
Химия на хитина
Хитин в естествената му форма различни организмиТе се различават до известна степен един от друг по състав и свойства.
Хитинът е неразтворим във вода и е устойчив на разредени киселини, основи, алкохол и други органични разтворители. Разтворим в концентрирани разтворинякои соли (цинков хлорид, литиев тиоцианат, калциеви соли) и в йонни течности.
При нагряване с концентрирани разтвори на минерални киселини се разрушава (хидролизира).
Хитинът е азотсъдържащ полизахарид (аминополизахарид).
Структурните полизахариди (целулоза, хемицелулоза) в клетъчните стени на растенията образуват разширени вериги, които от своя страна се вписват в здрави влакна или плочи и служат като вид рамка в живия организъм. Най-разпространеният биополимер в света е структурен полизахарид от растения - целулоза. Хитинът е вторият най-разпространен структурен полизахарид след целулозата.. от химическа структура, физикохимични свойства и функции, хитинът е близък до целулозата. Хитинът е аналог на целулозата в животинския свят.
В организмите, живеещи в природата, може да се образува само хитин, а хитозанът е производно на хитина. Хитозанът се получава от хитин чрез деацетилиране с основи.Деацетилирането е обратната реакция на ацетилирането, т.е. заместване на водороден атом за ацетилната група CH3CO.
Суровинни източници на хитин и хитозан
Хитинът е поддържащ компонент:
· клетъчна тъканповечето гъби и някои водорасли;
· външна обвивка на членестоноги(кутикула при насекоми, черупка при ракообразни) и червеи;
· някои органи на мекотели.
ЧАСТ 2
В организмите на насекоми и ракообразни, клетки на гъби и диатомеи, хитинът се комбинира с минерали, протеини и меламини образуват външния скелет и вътрешните поддържащи структури.
Меланиниопределят цвета на обвивката и техните производни (коса, пера, люспи) при гръбначните животни, кутикулата при насекомите, кората на някои плодове и др.
Потенциалните източници на хитин са разнообразни и широко разпространени в природата. Общото възпроизвеждане на хитин в световните океани се оценява на 2,3 милиарда тона годишно, което може да осигури глобален производствен потенциал от 150-200 хиляди тона хитин годишно.
Най-достъпният и мащабен източник на хитин за промишлено развитие са черупките на търговски ракообразни. Възможно е също да се използва гладиус (скелетна плоча) на калмари, сепион на сепия, биомаса на нишковидни и висши гъби. Опитомените и развъждаемите насекоми, поради бързото си размножаване, могат да осигурят значителна биомаса, съдържаща хитин. Тези насекоми включват копринени буби, медоносни пчели и домашни мухи. В Русия масов източникхитин-съдържащите суровини са камчатски рак и снежен рак, чийто годишен улов е Далечен изтокдо 80 хиляди тона, както и ъглоопашати скариди в Баренцово море.
Известно е, че черупките на ракообразните са доста скъпи суровини,и въпреки факта, че са разработени повече от 15 метода за получаване на хитин от тях, беше повдигнат въпросът за получаване на хитин и хитозан от други източници, сред които бяха разгледани малки ракообразни и насекоми.
Поради широкото разпространение на пчеларството в нашата страна е възможно получаването на хитинови суровини (мъртви пчели) в значителни мащаби. Към 2004 г. вруска федерация
Във всички категории стопанства има 3,29 милиона пчелни семейства. Силата на едно пчелно семейство (масата на пчелите работнички в едно пчелно семейство, измерена в kg) е средно 3,5-4 kg. През лятото, в периода на активно събиране на мед и през пролетта след зимуване, пчелното семейство се обновява с почти 60-80%. По този начин годишната суровинна база от мъртви пчели може да варира от 6 до 10 хиляди тона, което позволява да се разглеждат мъртвите пчели като нов обещаващ източник на хитозан от насекоми, заедно с традиционните видове суровини.
Хитинът, който е част от черупката на ракообразните, образува влакнеста структура. При ракообразните, веднага след линеене, черупката е мека, еластична, състояща се само от хитин-протеинов комплекс, но с течение на времето става по-здрава поради минерализация на структурата главно с калциев карбонат. Така черупката на ракообразните е изградена от три основни елемента - хитин, който играе ролята на рамка, минерална част, която придава на черупката необходимата здравина и протеини, които я превръщат в жива тъкан.
Черупката също съдържа липиди, меланини и други пигменти.
Предимството на мъртвите пчели е минималното съдържание на минерали, тъй като кутикулата на насекомите практически не е минерализирана. В тази връзка не е необходимо да се извършва сложна процедура за деминерализация. Физико-химични свойства и приложение на хитина и хитозанаХитинът и неговото деацетилирано производно хитозан привлякоха вниманието на широк кръг изследователи и практици поради комплекс от химически, физикохимични и
Интересът към хитина и хитозана е свързан с техните уникални физиологични и екологични свойства като биосъвместимост, биоразграждане (пълно разграждане под въздействието на естествени микроорганизми), физиологична активност при липса на токсичност, способност за селективно свързване на тежки метали и органични съединенияспособност за образуване на влакна и филм и др.
ЧАСТ 3
Процесът на производство на хитин включва отстраняване на минерални соли, протеини, липиди и пигменти от суровината, следователно качеството на хитина и хитозана зависи до голяма степен от метода и степента на отстраняване на тези вещества, както и от условията на производство; реакция на деацетилиране. Изискванията към свойствата на хитина и хитозана се определят от областите на тяхното практическо приложение, които са много разнообразни. В Русия, както и в други страни, няма единен стандарт, но Има разделение на хитин и хитозан за технически, промишлени, хранителни и медицински цели.
указания за тяхното използване на хитин и хитозан:
· ядрена индустрия: за локализиране на радиоактивност и концентрация на радиоактивни отпадъци;
· лекарства: като шевни материали, превръзки за лечение на рани и изгаряния. Като част от мехлеми, различни лекарствени препарати, като ентеросорбент;
· селско стопанство: за производство на торове, защита на посевния материал и посевите;
· текстилна промишленост: за оразмеряване и антисвиваема или водоотблъскваща обработка на тъкани;
· хартиена и фотографска промишленост: за производство на висококачествени и специални видове хартия, както и за подобряване на свойствата на фотографските материали;
· в хранително-вкусовата промишленост служи като консервант, бистрител за сокове и вина, диетични фибри, емулгатор;
· като хранителна добавка показва уникални резултати като ентеросорбент;
· в парфюмерията и козметиката влиза в състава на хидратиращи кремове, лосиони, гелове, лакове за коса, шампоани;
· При пречистване на водата служи като сорбент и флокулант.
Хитинът е неразтворим във вода, разтвори на органични киселини, основи, алкохоли и други органични разтворители. Разтворим е в концентрирани разтвори на солна, сярна и мравчена киселина, както и в някои солеви разтвори при нагряване, но при разтваряне се деполимеризира забележимо. В смес от диметилацетамид, N-метил-2-пиролидон и литиев хлорид хитинът се разтваря, без да се разрушава полимерната структура.
Ниската разтворимост затруднява обработката и използването на хитин. Също така важноХитозан са хигроскопичност, сорбционни свойства, способност за набъбване.
Поради факта, че молекулата на хитозана съдържа много хидроксилни, аминови и други крайни групи, неговата хигроскопичност е много висока (2-5 молекули на мономерна единица, която се намира в аморфните области на полимерите). По този показател хитозанът отстъпва само на глицерина и превъзхожда полиетиленгликола и калериола (високополимерен алкохол от круша). Хитозанът набъбва добре и здраво задържа разтворителя в структурата си, както и веществата, разтворени и суспендирани в него. Следователно в разтворена форма хитозанът има много по-големи сорбционни свойства, отколкото в неразтворена форма.Хитозанът може да бъде биоразграден от хитиназа и лизозим. Хитинази - Това са ензими, които катализират разграждането на хитина. Произвежда се в телата на животни, съдържащи хитин.Лизозим - Това са ензими, които катализират разграждането на хитина. Произвежда се в телата на животни, съдържащи хитин.произведени в тялото на животните и хората. - ензим, който разрушава стенатабактериална клетка
което води до неговото разтваряне. Създава антибактериална бариера в точките на контакт с външната среда. Съдържа се в слюнката, сълзите и носната лигавица. Хитозановите продукти, които се разграждат напълно под въздействието на естествени микроорганизми, не замърсяват околната среда. Хитинът и хитозанът от морски дарове привличат вниманието на учените преди почти 200 години. Хитинът е открит през 1811 г., а хитозанът - през 1859 г. Но по-интензивното му развитие започва по-късно, както се вижда от материалитемеждународни конференции
върху хитозана, извършвани от 1977 г. След 1985 г. броят на докладите за употребата на този забележителен продукт рязко нараства. В момента интересът към хитозана нараства като лавина всяка година - най-големите световни концерни вече работят в тази област, която преди това не беше свързана с природни съединения или дори химия.
Какво е хитин?
Хитин (C8H13NO5)n (фр. chitine, от старогръцки: chiton - облекло, кожа, черупка) е високомолекулен линеен полизахарид, който в комбинация с протеини, меланини и минерали образува твърда външна обвивка и вътрешни носещи структури на насекоми и ракообразни, а също така е част от клетъчната стена на гъбички и бактерии. Тоест хитинът е естествено вещество, създадено да предпазва живите организми от вредни въздействия.
Днес хитинът се получава главно от черупките на ракообразните. В Русия основните източници на хитин са камчатски рак, снежен рак и ъглоопашата скарида, които живеят в Баренцово море. Основно производно на хитина- хитозан.
Какво е хитозан?
Хитозанът е биоактивен катионен полизахарид, чийто мономер е N-ацетил-1,4-b-D-глюкопиранозамин, получава се само от хитин, чрез сурово третиране с алкални разтвори.
Хитозанът има антибактериални, противогъбични, антиоксидантни, антидиабетни, противовъзпалителни и противоракови свойства, а също така може да намали нивата на холестерола в кръвта. Характеризира се с такива характеристики като биосъвместимост, нетоксичност, ниска алергенност и биоразградимост.
Хитозанът намира широко приложение в следните човешки области:
- Лекарство
- Селско стопанство
- Текстилна индустрия
- Хранителна и млечна промишленост
- Пречистване на водата
Молекулата на хитозана е дълга верига, състояща се от много хексозни (мономерни) пръстени, достигащи десетки милиони, така че този биополимер не се разтваря във вода и не се абсорбира в червата, но действа като мощен сорбент. Благодарение на силните си сорбционни свойства, хитозанът е като голям товарен влак, който извежда не само вредни, но и полезни вещества от червата, подлагайки организма на цялостно прочистване. В някои случаи такова „почистване“ има смисъл, но често причинява значителна вреда на човешкото тяло. По този начин хитозанът е сорбент, който е неразтворим във вода и не участва напълно в метаболитните процеси на организма.
Какво представляват хитозановите олигозахариди и как се различават от хитозана?
За активно участие в метаболитните процеси на организма са необходими водоразтворими форми на хитозан, които при вътрешна употреба лесно ще проникнат през стените на червата в кръвоносна системаи активно участват в превенцията на метаболитни нарушения. За да се получат водоразтворими форми на хитозан, е необходимо да се разкъса дългата (полимерна, с брой единици n = ∞) хитозанова верига на къси - олигомери (малки, n< 20) путем воздействия на них натуральных ферментов. В результате образуются низкомолекулярные водорастворимые формы хитозана – хитозанови олигозахариди.
Хитозанови олигозахариди са близки по структура до олигозахаридите на човешката кърма. Като напълно натурален продукт, според свойствата си, хитозановите олигозахариди са биосъвместими с тъканите на човешкото тяло (съединителна, хрущялна), лесно проникват през чревната стена при вътрешна употреба или през кожата при външна употреба.
Хитозанови олигозахариди , притежаващи хелатни (улавяне) свойства, са мощно средство, способно да доставя витамини, аминокиселини, лекарства, макро- и микроелементи и други различни необходими вещества в кръвния поток на тялото. С помощта на хитозановите олигозахариди най-трудните за смилане хранителни вещества могат да бъдат доставени на тялото дори на клетъчно ниво.
Японски експерти смятат, че само след две-три десетилетия индустриалната цивилизация ще бъде немислима без хитозан, точно както без алуминий, полиетилен или персонален компютър, а рентабилността и оборотът на тази индустрия в много близко бъдеще ще бъде по-висок, отколкото в целулозата и хартиена индустрия.
Както и много други хранителни компоненти. Но това, което е особено интересно за състава на гъбите, е тяхната уникална текстура, която няма аналози сред другите представители на природата. А веществото хитин е отговорно за "месестата" структура на гъбите. Да, същият хитин, известен от уроците по биология, който се намира в черупките на ракообразни и насекоми. Именно благодарение на уникалната си химическа структура гъбите се класифицират като отделно царство. Но каква роля отрежда природата на хитина, освен създаването на черупки и придаването на уникалност на гъбите?
Какво е хитин
Хитинът е вторият най-разпространен биополимер на планетата.
Според някои оценки природата произвежда точно толкова количество от това вещество, колкото целулозата всяка година. Той, от химическа гледна точка, е азотсъдържащ полизахарид с права верига. В естествени условия той е част от сложни органични и неорганични съединения.
Хитинът като естествен биополимер се намира главно в екзоскелета (външната част на скелета) на скариди, раци, омари и раци. Също така се среща в гъбите, дрождите, някои бактерии и крилете на пеперудата. В човешкото тяло е необходимо за образуването на коса и нокти, а при птиците - оперение. Чистият хитин е по-крехък, отколкото когато се комбинира с други вещества. Екзоскелетите на насекомите са комбинация от хитин и. Черупките на ракообразните обикновено се състоят от хитин и калциев карбонат.
Хитинът има много търговски аналози, включително хранителни и фармацевтични продукти. Те обикновено се използват като хранителни сгъстители и стабилизатори, а също така спомагат за създаването на ядлив филм върху храните.
В хранителните продукти хитинът е представен в модифицирана и по-биодостъпна форма на хитозан. Хитозанът е производно на хитин, образувано в резултат на излагане на веществото на температура и алкали. Както казват учените, това вещество е подобно по състав на тъканите на човешкото тяло. За промишлени цели се получава от черупки на ракообразни.
История на откритието
Откриването на хитин датира от 1811 г., когато професор Хенри Браконо го открива за първи път в гъбите. Ученият започва да изучава с особен интерес неизвестно вещество, което не е податливо на влиянието на сярната киселина. След това (през 1823 г.) това вещество е открито в крилете на раковина и го наричат „хитин“, което на гръцки означава „дреха, черупка“. Този материал беше структурно подобен на целулозата, но беше много по-здрав. Структурата на хитина е определена за първи път от швейцарския химик Алберт Хофман. И през 1859г научен святНаучих и за хитозана. След като химиците "пречистиха" хитина от калций и протеини. Това вещество, както се оказва, има благоприятен ефект върху почти всички органи и системи на човешкото тяло.
През следващото столетие интересът към хитина леко избледня и едва през 30-те години на миналия век нараства от нова сила. И през 70-те години на миналия век започва производството на вещество от черупки на мекотели.
Хитин в природата
Както вече беше отбелязано, хитинът е основният компонент на екзоскелета (външната част на скелета) на много членестоноги, като насекоми, паяци и ракообразни. Екзоскелети, направени от този издръжлив и твърдопредпазва чувствителните и меките тъкани на животни без вътрешен скелет.
Хитинът е подобен по структура на целулозата. И функциите на тези две вещества също са сходни. Точно както целулозата дава сила на растенията, хитинът укрепва животинската тъкан. Въпреки това, той не изпълнява тази функция самостоятелно. На помощ му идват протеините, включително еластичният резилин. Силата на екзоскелета зависи от концентрацията на определени протеини: дали ще бъде твърд, като черупката на бръмбар, или мек и гъвкав, като ставите на рак. Хитинът може да се комбинира и с непротеинови вещества като калциев карбонат. В този случай се образуват черупки от ракообразни.
Животните, които носят "скелет" отвън, са относително негъвкави поради твърдостта на бронята. Членестоногите могат да огъват крайници или сегменти от тялото си само в ставите, където екзоскелетът е по-тънък. Затова за тях е важно екзоскелетът да отговаря на анатомията. Освен ролята си на твърда обвивка, хитинът предпазва телата на насекоми и членестоноги от изсъхване и дехидратация.
Но животните растат, което означава, че от време на време трябва да коригират „размера“ на бронята. Но тъй като хитиновата структура не може да расте заедно с животните, те изхвърлят старата черупка и започват да отделят нов екзоскелет с жлезите на епидермиса. И докато новата броня се втвърдява (и това ще отнеме малко време), животните стават изключително уязвими.
Междувременно природата е дарила само малки животни с черупки, направени от хитин; такава броня не би защитила по-големи екземпляри от фауната. Не би било подходящо и за сухоземни безгръбначни, тъй като хитинът става по-дебел и по-тежък с времето, което означава, че животните не биха могли да се движат под тежестта на тази защитна броня.
Биологична роля в организма
Влизане в човешкото тяло, хитинът, който има способността да свързва диетичните липиди, намалява активността на абсорбцията на мазнини в червата. В резултат на това нивото на триглицеридите в организма намалява. От друга страна, хитозанът може да повлияе на метаболизма на калция и да ускори отделянето му с урината. Също така, това вещество може значително да намали нивото, но има положителен ефект върху минералния състав на костната тъкан.
В организма хитин-хитозанът играе ролята на антибактериално вещество.
Поради тази причина се включва в някои продукти за грижа за рани. Междувременно, дългосрочната употреба на хитин може да наруши здравата микрофлора на стомашно-чревния тракт и да активира растежа на патогенната микрофлора. 
Функции на хитин и хитозан:
- компонент на бебешка храна;
- полезна хранителна добавка;
- намалява холестерола;
- източник на фибри;
- насърчава пролиферацията на бифидобактерии;
- помага при непоносимост към лактоза;
- важен за загуба на излишно тегло;
- противоязвен компонент;
- необходим за здравината на костите;
- има благоприятен ефект върху здравето на очите;
- облекчава заболявания на венците;
- противотуморен агент;
- компонент на козметиката;
- компонент на много медицински продукти;
- ароматизатори, консерванти;
- използвани за производство на текстил и хартия;
- средство за третиране на семена;
- важни за прочистването.
за какво е
Има редица научни доказателства, които показват ефекта на хитина върху понижаването на концентрацията на холестерол. Това свойство е особено забележимо в комбинацията от хитозан и хром. Този ефект е доказан за първи път при плъхове от японски учени през 1980 г. След това изследователите откриха, че намаляването на холестерола се дължи на способността на хитина да свързва липидите с клетките, предотвратявайки тяхното усвояване от тялото. Тогава норвежки учени обявиха резултатите от своя опит: за да намалите нивата на холестерола с почти 25 процента, трябва да приемате хитозан като допълнение към вашата диета в продължение на 8 седмици.
Положителните ефекти на хитина се усещат и от бъбреците. Това вещество е особено важно за поддържане на оптимално благосъстояние при хора, подложени на хемодиализни процедури.
Въздействието върху кожата се изразява в активиране на способността за бързо зарастване на рани.
Въздейства на организма на принципа на разтворимите фибри. Това означава, че подобрява работата на храносмилателните органи, ускорява преминаването на храната през чревния тракт и подобрява чревната подвижност.
Подобрява структурата на косата, ноктите и кожата.
Полезни свойства
Многобройни изследвания показват, че хитинът и неговите производни са нетоксични, което означава, че могат безопасно да се използват в хранително-вкусовата и фармацевтичната промишленост. Според някои данни само в САЩ и Япония около 2 милиона души приемат хранителни добавки на основата на хитин. И техният брой само расте. Между другото, японски лекари препоръчват на пациентите да приемат хитин като средство срещу алергии, високо кръвно налягане и артрит.
Освен това е известно, че хитинът се разлага напълно под въздействието на микроорганизми и следователно е екологично чисто вещество.
Хитин и...
...храносмилането
Въвеждането на хитин в редовната диета е най-доброто, което човек може да направи за здравето си. Поне така твърдят някои изследователи. В края на краищата, консумацията на това вещество не само ще ви помогне да загубите наднорменото тегло, но и ще понижи кръвното налягане, ще предотврати появата на язви в храносмилателната система и ще улесни храносмилането на храната.
Няколко проучвания, проведени в Япония и Европа, показват, че хитинът и неговите производни насърчават растежа полезни бактериив червата. Учените също имат основание да смятат, че хитинът не само подобрява функционирането на дебелото черво (елиминира синдрома на раздразнените черва), но също така предотвратява образуването на злокачествени тумори и полипи в тъканите.
Доказано е, че това уникално вещество предпазва от гастрит, спира диарията, облекчава запека и премахва токсините.
…лактоза
Това може да е изненадващо, но резултатите от изследването ни убеждават в истинността на това предположение. Хитинът облекчава непоносимостта към лактоза. Резултатите от експериментите изненадаха дори учените. Оказа се, че на фона на хитин дори храната, състояща се от 70 процента, не предизвиква симптоми на лошо храносмилане.
... наднормено тегло
Днес има някои доказателства, че хитинът блокира мазнините. Когато човек го консумира, той се свързва с липидите, които влизат в тялото с храната. И тъй като е неразтворим (несмилаем) компонент, свързаният компонент автоматично е надарен със същата способност. В резултат на това се оказва, че този странен „дует“ минава транзитно. Усвояването на мазнини не се случва. Експериментално е установено, че за отслабване е необходимо да се консумират 2,4 g хитозан на ден.
... заздравяване на рани
Хитинът е един от основни веществаза пациенти с рани от изгаряния. Има забележителна съвместимост с жива тъкан. Учените са забелязали, че благодарение на това вещество раните заздравяват по-бързо. Оказало се, че киселинната смес от хитин ускорява зарастването на наранявания след изгаряния в различна степен. Но изследването на тази способност на хитина продължава.
...минерализация
Този полизахарид играе решаваща роля в минерализацията на различни тъкани. И основният пример за това са черупките на мекотелите. Изследователите, след като са проучили тази способност на хитина, възлагат големи надежди на това вещество като компонент за възстановяване на костната тъкан.
„Поръчахте ли скакалци за обяд?“
Хитозанът навлиза в хранително-вкусовата промишленост през 90-те години. Когато рекламират нова хранителна добавка, производителите повтарят, че тя помага за намаляване на теглото и холестерола, предотвратява остеопороза, хипертония и стомашни язви.
Но, разбира се, използването на хитин в храната не започва в края на миналия век. Тази традиция е на поне няколко хиляди години. Жителите на Близкия изток и Африка са консумирали скакалци от незапомнени времена като здравословно и питателно ястие. Насекомите като храна се споменават на страниците на Стария завет, в записите на древногръцкия историк Херодот, в древните римски анали, в книгите на ислямистите и в легендите на ацтеките.
Сред някои африкански народи сушените скакалци с мляко се считат за традиционно ястие. На Изток имаше традиция да се представят насекоми на съпруга като най-висок подарък. В Судан термитите се смятаха за деликатес, а варените мравки бяха връхната точка на ацтекските вечери.
Сега има различни мнения относно такива гастрономически вкусове. Но в много източни страни все още продават пържени скакалци, в Мексико готвят скакалци и дървеници, филипинците се наслаждават на различни ястия, приготвени от щурци, а в Тайланд на туристите с готовност предлагат специфични деликатеси, направени от ларви на бръмбари, щурци, гъсеници и ястия от водни кончета.
Алтернатива ли са скакалците на месото?
За да се хранят с бръмбари модерен святсе третират по различен начин. Някои хора се разгорещяват само от мисълта, че някой някъде щрака хлебарки вместо семки. Други решават да опитат гастрономическа екзотика, докато пътуват по света. А за други скакалците и всички хитинови събратя служат като обикновена храна, която остава на висока почит в продължение на стотици години.
Този факт не можеше да не заинтересува изследователите. Те започнаха да изучават какви ползи може да извлече човек от консумацията на насекоми. Както може да се очаква, учените са установили, че цялата тази „бръмчаща екзотика“ снабдява хората с хитин, което несъмнено е плюс.
Освен това по време на обучението химически съставнасекоми, се оказа, че някои съдържат почти толкова протеини, колкото говеждото месо. Например 100 г скакалци съдържат 20,5 г протеин, което е само с 2 г по-малко от говеждото. Торните бръмбари имат около 17 грама протеин, термитите имат 14 грама, а пчелите имат около 13 грама протеин. И всичко би било наред, но събирането на 100 грама насекоми е много по-трудно от закупуването на парче месо от 100 грама.
Както и да е, но в края на XIXвек британецът Винсент Холт основава ново движение за гастрономи и го нарича ентомофагия. Привържениците на това движение, вместо месоядство или вегетарианство, "изповядваха" яденето на насекоми. Привържениците на тази диета смятаха богатата си на хитин диета почти за лечебна. А ястията от менюто им са по-здравословни и чисти от животинските продукти.
Как да получите най-много хитин от храната
Скаридите принадлежат към списъка с храни с максимално съдържание на хитин. Но ако наистина искате да получите максимално съдържание от този продукт, тогава трябва да се даде предпочитание не на кралските, а на по-малките екземпляри. Черупките им се дъвчат по-лесно, а хитинът от тях се усвоява по-лесно от организма. Ако вземете рибата като източник на хитин, тогава тя трябва да се готви изключително с люспи. Е, не забравяйте за гъбите, от които можете да приготвите десетки ястия. И най-хубавото е, че не е нужно да дъвчете нечии черупки или люспи.
Фармацевтичен аналог
Пържените скакалци, хлебарки или торни бръмбари, разбира се, не са уникален източник на хитин. Модерен човекможе лесно да попълни резервите на тялото от веществото, като избягва такава екзотична кухня. Не напразно изследователите се учат да изолират този полезен компонент от естествени източници в продължение на десетилетия.
В Съветския съюз, например, лекарство, съдържащо хитин, се появява през втората половина на ХХ век. Вярно, по това време тази разработка беше класифицирана като „Секретно“. Съветските учени след поредица от експерименти върху мишки, кучета и маймуни доказаха ефективността на хитина при лечение на радиация. Няколко години по-късно ефективността на лекарството е тествана върху хора.
Тогава се оказа, че освен защита от радиация, това вещество е ефективно срещу алергии, рак, чревна дисфункция и хипертония. Днес изследванията продължават. И не толкова отдавна учените успяха да получат хитозан от пчели. Това събитие послужи като нов тласък за развитието на науката хитинология.
Норми за потребление
Безопасна доза хитин се счита за дневна порция, която не надвишава 3 g. В противен случай, вместо подобряване на моториката, може да се наруши работата на стомашно-чревния тракт.
Междувременно по-активната консумация на този полизахарид е разрешена за хора с наднормено тегло и висок холестерол. Струва си да се обърне внимание и на максимално допустимите дневни дози хитин при мастна дегенерация на черния дроб, нарушен метаболизъм, захарен диабет и алергични състояния. Освен това хората с диабет, чести запек, интоксикации, а също и след трансплантация на кожа изпитват повишена нужда от хитин.
Напротив, не е препоръчително хората с дисбактериоза, метеоризъм, гастрит, панкреатит, възпаление на храносмилателните органи да се увличат прекалено много по гъби и ракообразни.
Странични ефекти
Изследванията потвърждават, че хитинът има изключително ниско нивотоксичност. Странични ефективъзможно при хора с алергии към миди. Това обикновено се проявява под формата на запек и метеоризъм. Прекомерната консумация на хитозан затруднява функционирането на храносмилателната система, дори до пълно блокиране.
Как да разпознаем дефицита
Повишените нива на холестерол са един от симптомите на недостиг на хитин. Нарушената бъбречна функция може също да показва липса на вещества от черупки на мекотели. И дори педикулозата (въшките), както казват някои изследователи, също се появява, когато в тялото липсва хитин.
Други симптоми включват:
- физическа слабост;
- загуба на апетит;
- затлъстяване;
- нарушение на съня;
- чести алергии;
- чревни нарушения;
- болка в ставите;
- излишни отпадъци.
Какви са ползите от старите раци?
Растенията служат като източник на целулоза за хората, която е, така да се каже, естествен аналог на пластмасата. Преди много години учените се научиха как да правят много неща от този материал, включително пластмаса и вискоза.
Но някои животни също могат да произвеждат естествена „пластмаса“. А в света на фауната това е хитин. В продължение на много години месото от раци се използва в хранително-вкусовата промишленост, а черупките на тези ракообразни се изхвърлят. Няколко хиляди тона годишно. И всичко това, защото учените не можаха да разберат как да извлекат хитин от тези черупки. И едва през 1975 г. химиците успяха да изолират за първи път от броня основно веществои го преработете в желаната форма. Така се появи хирургическа нишка, която не предизвиква алергии, насърчава бързото зарастване на рани и след това се разтваря в тялото. Това откритие послужи като невероятен тласък в развитието на медицината. Трудно е за вярване, но всичко това е благодарение на черупките от раци, които доскоро бяха изхвърляни като боклук.
Области на използване на хитин
Човекът е намерил много начини да използва хитина за собствена полза. Така че в медицината издръжливият хитин се използва за създаване на хирургически нишки. Заради способността си да абсорбира бързо вода, той е станал част от тампони и гъби. Хитинът има силни антибактериални, антивирусни и противогъбични свойства. Поради тази причина често служи като допълнителен компонент на медицински превръзки и превръзки.
В храносмилателната индустрия хитинът се включва в много продукти като сгъстяващ компонент. В допълнение, веществото се използва за пречистване на водата от мазнини, соли на тежки метали, токсини и като компонент на храната за домашни любимци. Включва се и в много козметични продукти и дори служи като компонент за направата на бельо. Хитинът се използва в биомедицината, микробиологията, селско стопанство. За борба с акарите пчеларите използват апизан, продукт, създаден на базата на нискомолекулен хитозан.
Хитин в козметологията
IN напоследъкПрепаратите на базата на хитин набират популярност сред гамата от козметични продукти. Съвременните шампоани, балсами и продукти за оформяне на коса, пасти за зъби, кремове и гелове доста често съдържат този полезен полизахарид. Екстрактът, получен от черупки на ракообразни, възвръща еластичността на кожата, укрепва ноктите и покрива косата със защитен филм. Ако говорим за коса, тогава благодарение на хитиновото „покритие“ тя е по-лесна за разресване, придобива здрав блясък, не се наелектризира и изглежда по-обемна. И въпреки това те запазват способността си да дишат.
Козметиката против стареене от ново поколение съдържа производно на хитин – хитозан. Изглажда бръчките, освежава цвета на кожата и подобрява кръвообращението. Същото вещество е включено в лекарствата против затлъстяване, тъй като помага за премахване на излишната течност, мазнини и токсини от телесните тъкани.
Рецепти с хитин
Народните лечители също никога не са пренебрегвали хитина. По-специално, пчелите и техните метаболитни продукти винаги са били ценени в Русия. Но сега - за пчелите, като източник на полезен хитин. Приготвянето на много лекарствени продукти се основава на мъртви пчели (мъртви насекоми). Те служат като източник на хитин. Най-често водни и спиртни тинктури се приготвят от мъртви пчели. Тези средства в народната медицина се използват за бързо заздравяване на рани, предотвратяване на образуването на белези, а също и като кръвоспиращо, аналгетично и общоукрепващо средство.
Алкохолна тинктура за укрепване на организма
съставки:
- мъртви пчели – 1 супена лъжица;
- алкохол 40 процента.
Как да готвя
Смелете мъртвите пчели (може да използвате кафемелачка) и добавете алкохол. Оставете сместа за 21 дни на тъмно място. През това време разклащайте сместа редовно (поне веднъж на ден). Съхранявайте в плътно затворен съд на тъмно място.
Продуктът се приема за укрепване на имунната система и прочистване на организма.
Водна инфузия за отслабване
съставки:
- мъртви пчели – 2 супени лъжици;
- вряла вода - 500 мл.
Как да готвя
Мъртвото месо се залива с вряла вода, оставя се да заври и се оставя да къкри на тих огън 2 часа. Прецедете, охладете. Приемайте по 1 супена лъжица три пъти на ден преди хранене (половин час преди това).
Продуктът регулира хормоналния баланс, ускорява изгарянето на мазнините и насърчава загубата на тегло.
Прах против туберкулоза (от къртица щурец)
Два дни преди приготвянето на рецептата, те спират да хранят къртицата щурец. Тази техника ви позволява да почистите храносмилателния тракт на насекомото. След това дезинфекцирайте със спирт. И едва след това започват да изсъхват. Най-добре е да го изсушите във фурната на ниска температура. Смелете изсушените насекоми в кафемелачка. Приемайте, смесени с мед, 2-3 пъти на ден. Еднократна доза – 1 ч.л.
Хитинът остава неразгадано вещество за изследователите дълго време. Но всяка година учените научават все повече и повече за този уникален полизахарид. И колкото повече открития правят, толкова повече се възхищават на свойствата на хитина. И не толкова отдавна в научните среди започнаха да говорят за потенциалната възможност за създаване на още повече продукти от хитин. Колко реалистични са тези идеи, предстои да видим.
Източници
Сега тези бръмбари просто се излюпват от какавиди, които са презимували в почвата, пробиват и тръгват в търсене на партньори. Майските бръмбари са отлични летци и когато крилата им са сгънати, те са скрити и надеждно защитени, като черупка, от елитрата, изработена от издръжлив и гъвкав хитин. Относно това невероятно вещество, важни за гъбите и членестоногите, както и в какви области хората използват хитин и продуктите от неговата трансформация, ще обсъдим в днешната Картина на деня.
През двадесети век химиците започват да търсят потенциалните приложения на хитина и откриват, че той има редица полезни свойства. Хитинът е нетоксичен и биоразградим, което го прави по-малко вреден за средав сравнение със синтетичните полимери - полиетилен и полиетилен терефталат. Хитинът има и антимикробни свойства, като по този начин осигурява на плодните тела на гъбите и черупките на членестоногите не само механична, но и антибактериална защита.
Интересът към индустриалната употреба на хитин започва в края на 30-те и началото на 40-те години на миналия век, но са необходими десетилетия преди хитинът да се конкурира със синтетичните полимери. Мащабното производство на хитин започва през 70-те години на миналия век, когато много страни въведоха законодателни ограничения върху изхвърлянето на съдържащи хитин отпадъци от производството на морски дарове в крайбрежните води. Хитинът може лесно да бъде изолиран от неядливите черупки на раци, омари и скариди чрез третиране на този биологичен материал с разтворители, а изолирането на хитин с по-нататъшното му използване е напълно рентабилен и реалистичен начин за елиминиране на десетки тонове отпадъци. Хитинът се използва в много области: добавя се към козметични кремове и пудри, той е един от най-популярните материали за направата на хирургически конци, тъй като материалът за медицински конци, изработен от хитинови влакна, се разпада с времето и хирурзите не трябва да премахват конците.
Наред с хитина се използват и негови производни, най-полезен от които е хитозанът, който може да бъде изолиран директно от суровина - черупки на ракообразни - в резултат на обработка с натриев хидроксид. Свойствата на хитозана са подобни на тези на хитина, но хитозанът има по-висока разтворимост във вода. Това производно на хитин се използва за създаване на антибактериален превързочен материал в медицината, като защитно покритие за растителни семена, предназначени за засаждане, и дори като добавка, която забавя вкисването на виното. Напоследък хитозанът се рекламира като хранителна добавка, която свързва мазнините в храносмилателната система и насърчава загубата на тегло, но тези свойства не могат да се считат за доказани. Така че, ако някой се опитва да отслабне, като приема хитозан с храната и не прави нищо друго, за да отслабне, едва ли може да очаква желания резултат. Но дори и да не вземем предвид тази последна, откровено съмнителна употреба, пазарът на хитин расте всяка година - през 2015 г. той беше на стойност 63 милиарда щатски долара. Което не е лошо за вещество, което се извлича от отпадъци от хранително-вкусовата промишленост.
Аркадий Курамшин
Изграден от N-ацетил-D-глюкозаминови остатъци с 14 връзки между тях (вижте формулата). Деацетилирани (частично или напълно) полимери, открити в природата или произведени по химичен път. обработка на хитин, се наричат. хитозан.
X Итинът е широко разпространен в природата, като е поддържащ компонент на клетъчната стена на повечето гъби и някои водорасли, външната обвивка на членестоноги и червеи и някои органи на мекотели.
Аналогия в химията структурата на хитина и целулозата води до близостта на физико-хим. St., което им позволява да изпълняват подобни функции в живите системи. Подобно на целулозните молекули, хитиновите молекули имат голяма твърдост и изразена склонност към междумолекулно образуване. асоциации с образуването на високо подредени надмоли. структури. Известни са няколко. видове такива кристални образувания (-хитини), които се различават по степента на подреденост и взаимна ориентация на отделните полимерни вериги. Хитинът не е разтворим. във вода и може да се разтвори само в присъствие. агенти, които ефективно разрушават водородните връзки (наситен воден разтвор на LiSCN, 5-10% разтвор на LiCl в DMSO или N,N-диметилацетамид).
Биосинтезата на хитин се извършва в специални клетъчни органели (хитозоми) с участието на ензима хитин синтетаза последователно. прехвърляне на N-ацетил-D-глюкозаминови остатъци от уридин дифосфат-N-ацетил-D-глюкозамин към нарастващата полимерна верига. Хитозанът, чието присъствие е особено характерно за клетъчните стени на някои гъби, се образува чрез ензимно N-деацетилиране на хитинА.
X бавно се разтваря в конц. HC1 и H 2 SO 4 с разрушаване на полимерни вериги. За получаването на хито-олигозахариди са разработени условия за частична киселинна хидролиза, солволиза с течна HF и ензимно смилане. Кога ще продължи. отопление със силни минерали. Това произвежда D-глюкозамин. При нагряване при силни алкали се получава N-деацетилиране с образуването на хитозан; практически получените проби от хитозан обикновено имат мол. маса от порядъка на (1-5) х 10 5 и може да се различава в остатъчното съдържание на ацетилови групи.
X Итинът е вторият най-разпространен естествен биополимер след целулозата. Годишното му образование възлиза на няколко. десетки милиарди тонове. Наиб. наличните източници на хитин са отпадъци от риболов на морски безгръбначни и мицел на нисши гъби. Практичен използването на немодифициран хитин е възпрепятствано от слабата му разтворимост. Въпреки че хитиновите влакна и филми имат ценни свойства, все още няма икономична и удобна технология. гледна точка, методът за получаването им. По-обещаващ е хитозанът, който е решение. в съединения с образуване на соли, които дават силно вискозни разтвори. Хитозанът дава силни съединения. с протеини, анионни полизахариди, образува хелатни комплекси с метали и др., на които се основава използването му за отстраняване на протеини от отпадъчни води в производството на храни. продукти (месо, риба, млечна промишленост, производство на сирене), създаване на хелатни йонообменници, имобилизиране на живи клетки в биотехнологиите, при производството на мед. препарати, апретиране на хартия и текстилни влакна. Някои N-ацилни производни на хитозана са добри желиращи агенти; когато хитозанът се ацилира с производни на дикаронови съединения, се получават омрежени гелове, които са удобни за