Хитинът е част от черупките на мекотели, намира се в черупките на раци, скариди, омари, а хитинът може да бъде намерен и в гъби (включително микроскопично малки), мая и някои водорасли. Той също така участва във формирането на външния скелет на насекомите (пеперуди, мравки и др.)
Хитин в гъби
Какво е
Хитинът е розово прозрачно вещество, което се свързва с целулозата и се нарича полизахарид, съдържащ азот. Такъв елемент е силен естествен сорбент, действа като основа на скелета и външните покрития на насекомите, паякообразните и ракообразните. Тези. всички, които в биологията, или по-скоро в зоологията, са посочени като членестоноги.
Свойствата на веществото са изключително разнообразни - от употреба в медицината до употреба в селското стопанство..
Земеделски приложения
Съдържанието на хитин в клетъчните стени на гъбички е доста високо. Хитозанът се получава от хитин чрез автопротеолиза или автоензимолиза. Тези методи за получаване на необходимото съединение се основават на използването на активен ензимен комплекс от самата суровина..
Хитинът се използва широко в селското стопанство и помага в борбата срещу кореновите нематоди. Механизмът на неговото действие обаче не е добре разбран. Това органично съединение е съставено от полизахариди, които се използват от растенията за хранене и изграждане на клетъчни стени. Поради тези свойства хитинът се използва за създаване на хранене на растенията. Това приложение се обяснява и с неговите противогъбични свойства, които правят възможно използването му в селскостопанската и екологичната промишленост..
Веществото е ефективно срещу кореновите нематоди, а също така се използва за отстраняване на проблеми с почвата, предотвратява увреждането на кореновите системи на бобовите растения от гъбични микроорганизми, които причиняват гниене на корените и водят до смъртта на боба.
Въвеждането на хитин в почвата заедно с хемицелулозата намалява токсичността на пестицидите в почвата.
Ефективността срещу кореновите нематоди се постига чрез засилване на активността на бактериите и актиномицетите в естествения състав на почвата, които унищожават яйчните черупки на паразитите.
Използването на хитин при обработката на почвата намалява популацията на ектопаразитни нематоди в самата почва и в кореновите системи на детелината. Хитинът помага за премахване на жлъчните нематоди, "живеещи" върху корените на доматите в специални образувания - жлъчки, а също така намалява броя на фитонематодите, паразитиращи върху много зеленчукови култури.
Ирина Селютина (биолог):
Хитозаните (особено с ниско молекулно тегло), за разлика от първоначалния си продукт, са водоразтворими форми. Така в САЩ използването на препарати на базата на хитозан е разрешено от Агенцията за защита на околната среда. Някои лекарства на базата на хитозан са способни да се разлагат с отделянето на газ от етилен, което усилва ефекта на самото лекарство. В резултат на това се формира мощна коренова система, развиват се повече зърна и по-мощно стъбло. В допълнение, препаратите стимулират устойчивостта на растенията към стрес (слана, суша, излишна влага). И също така косвено допринася за борбата с патогените.
Веществото е подходящо и за борба с гъбични микроорганизми в почвата. Хитозанът защитава растенията от химически реакции, има антивирусна активност, инхибира развитието на гъбични спори, стимулира покълването на семена в почвата, спомага за интензивния растеж на растенията.
Недостатъци на веществото
Недостатъкът е голямата консумация на чиста субстанция. За да се намали популацията на нематодите, е необходимо да се въведат повече от 10 тона на хектар насаждения, за да се намали значително популацията на нематодите там. По този начин, най-добре е да използвате лекарства, които включват това вещество..
В селскостопанската практика са широко разпространени следните препарати на основата на хитин - "Нарцис" (хитозан 50%, 20% глутаминова киселина и 30% янтарна киселина), "Хитозари" (хитозан + салицилова киселина + калиев фосфат, хитозан + арахидонова киселина), "Агрохит" (хитозанов лактат с ниско молекулно тегло). Разликата между лекарствата и чистите вещества се крие в дълбокото проникване на полизахариди в почвата и кореновата система.
За борба с паразитите можете да използвате лекарството "Clandosan".
Промишлено използване
Хитинът в гъбите има лечебни свойства
Не само торове и антипаразитни лекарства съдържат хитин, но и много индустриални съединения. Той е консервант за много храни и помага за запазване на вкуса и аромата на храната..
В земеделието на Ню Орлеан хитозанът се използва за запазване на говеждото месо и запазването му свежо. В допълнение, веществото засилва вкуса на храната по естествен начин, без да променя структурата.
Ирина Селютина (биолог):
В хранително-вкусовата промишленост хитозанът намери приложение поради антимикробния си ефект и абсолютната безвредност. Именно благодарение на тези качества хитозанът се счита за отлична суровина за т.нар. "Интелигентни опаковки от новото поколение." Привлекателността на този нов опаковъчен материал е, че той може да се яде със съдържанието..
Хитозанът също е включен в хранителни филми за опаковане на екологични продукти. Поради това покритие храната се разгражда много по-бавно. Такава опаковка предотвратява развитието на гниене и гъбични микроорганизми.
Ефект върху тялото
Поради факта, че веществото прониква дълбоко в кореновата система на много растения, често възниква въпросът - вреден ли е хитинът за човешкото тяло?
Веществото е абсолютно безопасно и в никакъв случай не нарушава естествените процеси в организма.
Той се намира в гъби, морски дарове и много лекарства. Полисахаридът в състава на лекарствата помага при атеросклероза, затлъстяване, интоксикация на организма.
Хитинът, който е част от гъбите, има следните свойства:
- нормализира липидния метаболизъм;
- лекува дерматологични заболявания;
- помага при алергии;
- лекува дерматит;
- помага при артрит;
- намалява налягането;
- елиминира високото съдържание на холестерол.
Хитозанът става все по-популярен. Така че в медицината се използва за производството на изкуствена кожа, заздравяване на рани без белези, като конци за самозаглъщащ се хипоалергенен материал.
Предимството на съдържанието на веществото в състава на растенията е растежът на бифидобактерии, укрепване на чревната лигавица, противотуморен ефект, елиминиране на токсини, шлакови маси, патогенни ензими от тялото..
хитин
ХИТИН, высокомол. линеен полизахарид, изграден от N-ацетил-β-D-глюкозамин остатъци с 1 4-връзки между тях (виж f-lu). Деацетилирани (частично или изцяло) полимери, срещащи се в природата или получени от химич. обработване на хитин, се наричат. читосани.
X itin е широко разпространен в природата, като поддържащ компонент на клетъчната стена на повечето гъби и някои водорасли, външната обвивка на членестоногите и червеите и някои органи на мекотели.
Аналогия в химията. структурата на хитин и целулоза води до близостта на тяхното физическо и химическо вещество. sv-in, което им позволява да изпълняват подобни функции в живите системи. Подобно на целулозните молекули, хитиновите молекули са много твърди и имат изразена склонност към интермол. асоциации с образуването на високо подреден пермол. структури. Известни са няколко. видове такива кристали. образувания (-цитини), до-ръж се различават по степента на подреденост и взаимната ориентация на отделните полимерни вериги. Хитинът не е сол. във вода и може да се разтвори само в присъствието. агенти, които ефективно разграждат водородни връзки (наситен воден разтвор на LiSCN, 5-10% разтвор на LiCl в DMSO или N, N-диметилацетамид).
Биосинтезата на хитин протича в специални клетъчни органели (хитозоми) с участието на ензима хитин синтетаза в последователност. прехвърляне на N-ацетил-D-глюкозамин остатъци от уридин дифосфат-N-ацетил-D-глюкозамин в нарастващата полимерна верига. Хитозан, чието присъствие е особено характерно за клетъчните стени на някои гъби, се образува чрез ензимно N-деацетилиране на хитин а.
Пчеларски продукти
Произход, състав, физични и органолептични свойства, лекарствени свойства, лекарствена употреба
Хитин, хитозан, апизан
Съдържание на страницата
Основен източник на информация:
- Хитин и хитозан: Производство, свойства и приложение / Изд. КИЛОГРАМА. Скрябин, G.A. Вихорева, В.П. Варламов. - М.: Наука, 2002.-- 368 с..
1 Място на хитин в класификацията на химичните съединения
Хитин (поли-N-ацетил-D-глюкозамин) е естествено срещащ се биополимер. Полимерите (от гръцката polymeros - състояща се от много части, разнообразни) са вещества, чиито молекули се състоят от голям брой структурно повтарящи се единици - мономери. По произход полимерите се делят на естествени или биополимери (напр. Естествен каучук) и синтетични (напр. Полиетилен). Поради своята механична якост, еластичност, електрическа изолация и други свойства, полимерните продукти се използват в различни индустрии и в ежедневието. Основните видове полимерни материали - пластмаса, каучук, влакна, лакове, бои, лепила, йонообменни смоли.
Биополимерите са много естествени високомолекулни съединения, от които са изградени клетките на живите организми и междуклетъчното вещество, което ги свързва заедно. Биополимерите включват протеини, нуклеинови киселини, полизахариди (сложни въглехидрати) и така наречените смесени биополимери, например липопротеини (комплекси, съдържащи протеини и липиди) и др. Хитинът е азотсъдържащ полизахарид (аминополизахарид). Мономерите на полизахаридите са монозахариди (монози): глюкоза, фруктоза, галактоза и др..
Във връзка с биологичната си функция полизахаридите се делят на резервни и структурни. Повечето резервни полизахариди (нишесте, гликоген, инулин) са най-важните компоненти на храната, служещи като източник на въглерод и енергия в човешкото тяло. Структурните полизахариди (целулоза, хемицелулоза) в клетъчните стени на растенията образуват разширени вериги, които от своя страна се вписват в силни влакна или плочи и служат като своеобразна рамка в жив организъм. Най-разпространеният биополимер в света е структурният полизахарид на растенията - целулоза. Хитинът е вторият най-често срещан структурен полизахарид след целулозата. По химична структура, физикохимични свойства и функции хитинът е близък до целулозата. Хитинът е аналог на целулозата в животинското царство.
2 Химична структура на хитин и хитозан
2.1 β-D-глюкоза
Елементарната частица (мономер) на хитин е N-ацетил-β-D-глюкозамин. Терминът глюкозамин означава, че хитиновият мономер е производно на глюкоза, по-точно, β-D-глюкоза.
Нека разгледаме по-подробно какво означава β-D-глюкоза. Химична формула на глюкоза C6 (H 2 O) 6. Известно е от органичната химия, че различните вещества могат да съответстват на дадена формула. Такива вещества, които имат една и съща химична формула, молекулно тегло, последователност на атомни съединения, но различни свойства, се наричат стереоизомери. При стереоизомерите разликата в свойствата възниква от различното подреждане на атомите в пространството. В монозахаридите се образуват стереоизомери поради различната конфигурация на хидроксилната група на ОН и водородния атом Н, отнасящи се до въглеродния атом С. Опростено чрез поставянето на ОН и Н вдясно или вляво от С. Молекулата на глюкозата съдържа 4 такива въглеродни атома (кръг в синьо). В биохимията те се наричат асиметрични или хирални. С обмен на OH и H теоретично могат да се получат 16 стереоизомера. Най-важните глюкозни изомери са D-глюкоза и L-глюкоза. Не само глюкозата, но и другите монозахариди са B или L изомери. Присвояването на монозахариди към D- или L-изомери се извършва според местоположението на ОН групата при въглеродния атом С, най-отдалечената от карбонилната група С = О (за глюкозата, тези групи С = Н и ОН се кръжат в червено).
В природата (плодове, зеленчуци, мед и др.) Се среща само D-глюкоза. L-глюкоза, получена синтетично.
Моносугарите са склонни да образуват циклични структури. Именно цикличните молекули монозахариди се комбинират, за да образуват полизахаридни молекули. В кристално състояние монозахаридите се намират само в циклична форма. Глюкозата образува циклична структура с 5 въглеродни атома и един кислороден атом в пръстена. Когато се образува цикличната структура на глюкозата, към 4-те налични хирални въглеродни атома (оградени с черно) се добавя още 5-ти хирален въглероден атом. В линейна структура този въглероден атом беше включен в карбонилната група С = О. Това води до образуването на 2 стереоизомера на D-глюкозата: α- когато ОН на 5-ти хирален въглероден атом е разположен над равнината на пръстена и β- отдолу. Този допълнителен хирален атом се нарича аномален, а α- и β-стереоизомерите на D-глюкозата се наричат аномери. Физико-химичните свойства на α- и β-аномерите се различават значително един от друг. Влизайки в полизахаридите като градивни елементи, те образуват напълно различни въглехидрати (например, α-D-глюкозата образува амилоза; β-D-целулоза). Във водни разтвори α- и β-аномери лесно преминават един в друг и между тях се установява равновесие: 64% β-D-глюкоза и 36% α-D-глюкоза.
2.2 p-D-глюкозамин и N-ацетил-β-D-глюкозамин
Според класификацията на монозахаридни производни глюкозаминът принадлежи към амино захарите. Аминосугарите са производни на монозахариди, хидроксилната група на които —ОН се заменя с аминогрупата –NH2 (най-често при 2 въглероден атом - виж фиг.). Според номенклатурата на IUPAC, имената на амино захари се образуват чрез добавяне към името на "първоначалния" монозахарид към името на аминогрупата, заместваща хидроксила (обозначаваща неговата позиция) и префикса "дезокси", указващ заместване. Според тази номенклатура, пълното име на β-D-глюкозамин е 2-амино-2-дезокси-D-глюкопираноза (D-глюкозамин). 2-амино означава, че аминогрупата е свързана към 2-ия въглерод; 2-дезокси означава, че няма хидроксилна група на 2-те въглеродни атома; краят на пиранозата присъства в монозахариди с циклична структура. Опростеното име идва от корена на съответния монозахарид, към който се добавя думата "амин", като глюкозамин. Аминозахаридите, за разлика от другите монозахариди, не се използват за получаване на енергия, а за образуване на съединителните тъкани на тялото.
N-ацетил-β-D-глюкозамин е ацетилиран β-D-глюкозамин. Ацетилирането е заместване на водородни атоми в органични съединения с остатък от оцетна киселина СН3СО (ацетилова група). N-ацетил-β-D-глюкозамин е мономер (елементарна, повтаряща се структура) на хитин, а β-D-глюкозамин е хитозан.
2.3 Хитин и хитозан
Хитиновата молекула се състои от N-ацетил-β-D-глюкозамин единици. В организмите, живеещи в природата, може да се образува само хитин, а хитозанът е хитиново производно. Хитозановата молекула се състои от β-D-глюкозаминови единици. Хитозанът се получава от хитин чрез деацетилиране с основи. Деацетилирането е обратната реакция на ацетилиране, т.е. заместване на водороден атом за ацетилна група СНзСО. Следователно, за разлика от хитина, хитозанът може да има структурна хетерогенност поради непълно завършване на реакцията на деацетилиране. Съдържанието на остатъчни ацетилови групи СНЗСО (подчертано в сиво на фигурата) може да достигне 30%, а естеството на разпределението на тези групи може значително да повлияе на някои физикохимични свойства на хитозана. По този начин, при непълно ацетилиране, хитозановата молекула се състои от произволно свързани N-ацетил-β-D-глюкозаминови единици (основни единици) и β-D-глюкозаминови единици (остатъчни единици).
Хитинът, подобно на целулозата, има две хидроксилни групи, едната от които е вторична в С-3, а втората в С-6 е първична. Тези функционални групи могат да бъдат дериватизирани подобно на съответните производни на целулозата. Сред тях са прости (например карбоксиметил) и естери. Хитозанът има допълнителна реактивна функционална група (амино група NH2), следователно освен етери и естери на хитозан е възможно да се получат N-производни от различни видове. Наличието на реактивни функционални групи в структурата на хитиновите и хитозановите молекули дава възможност да се получат различни химически модификации, подходящи за използване в различни индустрии, селско стопанство, медицина и др..
3 Сурови източници на хитин и хитозан
Хитинът е поддържащ компонент:
- клетъчната тъкан на повечето гъби и някои водорасли;
- външната обвивка на членестоногите (кутикула при насекоми, черупка при ракообразни) и червеи;
- някои органи с миди.
В насекомите и ракообразните организми, клетки от гъби и диатоми, хитин в комбинация с минерали, протеини и меламини образува външния скелет и вътрешните поддържащи структури.
Меланините (от гръцкото мелас, генитивните меланоси - черни), кафявите и черните (еумеланини) или жълтите (феомеланини) са високомолекулни водонеразтворими пигменти. Широко разпространен в растителни и животински организми; определят цвета на обвивките и техните производни (коса, пера, люспи) при гръбначни животни, кожички при насекоми, кори на някои плодове и др..
Потенциалните източници на хитин са разнообразни и широко разпространени в природата. Общото възпроизвеждане на хитин в океаните се изчислява на 2,3 милиарда тона годишно, което може да осигури глобален производствен потенциал от 150-200 хиляди тона хитин годишно..
Черупките на търговските ракообразни са най-достъпният за индустриално развитие и мащабен източник на производство на хитин. Възможно е също така да се използва гладиус (скелетна плоча) от калмари, сепия от сепия, мицелна биомаса и по-високи гъби. Домашните и размножаващи се насекоми, поради бързото си възпроизвеждане, могат да осигурят значителна биомаса, съдържаща хитин. Тези насекоми включват копринената буба, медоносните пчели и домашните мухи. В Русия масов източник на суровини, съдържащи хитин, са кралските раци и снежните раци, чийто годишен улов в Далечния Изток е до 80 хиляди тона, както и ъгловите скариди в Баренцово море.
Известно е, че ракообразните черупки са доста скъпа суровина и въпреки факта, че са разработени повече от 15 метода за получаване на хитин от тях, се повдигна въпросът за получаването на хитин и хитозан от други източници, сред които се смятаха малки ракообразни и насекоми..
Поради широкото използване на пчеларството у нас, има възможност да се набавят хитинови суровини (мъртви пчели) в голям мащаб. Към 2004 г. във всички категории стопанства в Руската федерация има 3,29 милиона пчелни семейства. Силата на пчелна колония (масата на пчелите работнички в пчелна колония, измерена в кг) е средно 3,5-4 кг. През лятото, в периода на активно събиране на мед и през пролетта след зимуването, пчелната колония се подновява с почти 60-80%. По този начин годишната суровинна база на мъртвите пчели може да бъде от 6 до 10 хиляди тона, това дава възможност мъртвите пчели да се разглеждат като нов обещаващ източник на хитозан от насекоми заедно с традиционните суровини..
Хитин къде е
Хитинът е много подобен по структура и функция на целулозата; той също е структурен полизахарид. Хитинът се намира в някои гъбички, където се дължи на влакнестите му
структурата играе поддържаща роля в клетъчните стени, а също и при някои групи животни (особено при членестоноги) като важен компонент на външния им скелет. Структурата на хитин е идентична със структурата на целулозата, с едно изключение: при втория въглероден атом, хидроксилната (-OH) група се замества в молекулата си от -NH * CO * CH група3.
Дълги успоредни хитинови вериги, като целулозни вериги, са свързани.
мюрейн
Муреин е полизахарид, който изпълнява поддържаща функция в мембраните на бактериалните клетки. Структурата му е подобна на хитин, а молекулата му също съдържа азот.
Липидите
Понякога на липидите се дава доста неясна дефиниция; обичайно е да се казва, че това са неразтворими във вода органични вещества, които могат да бъдат извлечени от клетки с органични разтворители - етер, хлороформ и бензен. Не е възможно да се дефинира тази група съединения по-строг начин поради много голямото им химично разнообразие, но все пак можем да кажем, че истинските липиди са естери, образувани в резултат на реакция на кондензация между мастни киселини и някои алкохол.
Хитин и Хитозан. Какво е?
Хитин и 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, за което свидетелстват материалите от международни конференции по хитозан, провеждани от 1977 г. След 1985 г. броят на докладите за употребата на този прекрасен продукт драстично нараства. В момента интересът към хитозана нараства като лавина всяка година - най-големите световни притеснения сега работят в тази област, преди това не са свързани нито с естествени съединения, нито дори с химия като цяло..
Какво е хитин?
Хитин (C8H13NO5) n (fr.chitine, от старогръцки: хитон - дрехи, кожа, черупка) е линеен полизахарид с високо молекулно тегло, който в комбинация с протеини, меланини и минерали образува твърда външна покривка и вътрешни поддържащи структури от насекоми, ракообразни, и също е част от клетъчната стена на гъбички и бактерии. Тоест, хитинът е естествено вещество, създадено за защита на живите организми от вредните ефекти.
Хитинът е второто най-често срещано в природата вещество след целулозата и химическата им структура е много сходна.
Към днешна дата хитинът се получава главно от ракообразни черупки. В Русия основен източник на хитин са раците Камчатка, снежните раци и скатоносните скариди в Баренцово море. Основното производно на хитина е хитозанът.
Какво е хитозан?
Хитозанът е биоактивен катионен полизахарид, чийто мономер е N-ацетил-1,4-Ь-D-глюкопиранозамин, той се получава само от хитин, чрез тежко лечение с алкални разтвори.
Хитозанът има антибактериални, противогъбични, антиоксидантни, антидиабетни, противовъзпалителни и противоракови свойства, а също така може да понижи нивата на холестерола в кръвта. Характеризира се с такива характеристики като биосъвместимост, нетоксичност, ниска алергенност и биоразградимост.
Хитозан се използва широко в следните области на човека
- Лекарство
- селско стопанство
- Текстилна индустрия
- Хранителна и млечна промишленост
- Пречистване на водата
Хитозановата молекула е дълга верига, състояща се от много хексозни (мономерни) пръстени, достигащи десетки милиони, така че този биополимер не е разтворим във вода и не се абсорбира в червата, а действа като мощен сорбент. Поради силните си сорбционни свойства, хитозанът изглежда като голям товарен влак, който отстранява не само вредни, но и полезни вещества от червата, подлагайки организма на тотално почистване. В някои случаи подобно "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 в метаболитните процеси на организма изцяло..
Какво представляват хитозановите олигозахариди и по какво се различават от хитозана?
За активно участие в метаболитните процеси на организма са необходими водоразтворими форми на хитозан, който при вътрешна употреба лесно ще проникне през чревните стени в кръвоносната система и активно участва в предотвратяването на метаболитни нарушения. За да се получат водоразтворими форми на хитозан, е необходимо да се раздели дългата (полимерна, с броя на единиците n = ∞) верига хитозан на къси - олигомери (малки, n
Хитозановите олигозахариди са подобни по структура на олигозахаридите в майчината кърма. Като напълно натурален продукт, по свойствата си хитозановите олигозахариди са биосъвместими с тъканите на човешкото тяло (съединителни, хрущялни), свободно проникват през чревната стена за вътрешна употреба или през кожата в случай на външна употреба.
Хитозановите олигозахариди, притежаващи хелиращи (захващащи) свойства, са мощно средство, способно да доставя витамини, аминокиселини, лекарства, макро- и микроелементи и други различни необходими вещества в кръвообращението на тялото. С помощта на хитозанови олигозахариди, най-трудно усвоимите хранителни вещества могат да бъдат доставени в тялото дори на клетъчно ниво.
Японските експерти смятат, че след две-три десетилетия индустриалната цивилизация ще бъде немислима без хитозан, също както без алуминий, полиетилен или персонален компютър, а рентабилността и оборотът на тази индустрия в съвсем близко бъдеще ще бъдат по-високи, отколкото в целулозно-хартиената промишленост..
Хитин - какво е това? Определение, концепция
Хитин - какво е това? Това е полизахаридно химично съединение, което съдържа азот. Пълното му химично наименование е поли-N-ацетил-D-глюкоза-2-амин. Но да се произнесе по този начин е дълго и тромаво, затова учените измислиха една проста и интересна дума - хитин, което на гръцки означава „черупка“ или „дрехи“.
дефиниция
Всички знаят, че черупките на ракообразните и насекомите съдържат хитин. Защо този биополимер е толкова популярен? Всяка година в природата се произвежда огромно количество целулоза, която е част от почти всички растения и, колкото и да е странно, хитин. В допълнение към морските животни и бръмбарите с молци, това вещество се намира в клетките на гъбички и бактерии. Хитинът насърчава растежа на косата и ноктите при хората.
Хитин - какво е това? Доста крехко вещество, следователно, в природата се среща под формата на съединения с протеини и други химически елементи. Този полимер има много аналози в хранителната и фармацевтичната промишленост. Използва се като стабилизатори и сгъстители. В продуктите хитинът приема формата на хитозан - вещество, което се образува под действието на висока температура и алкали.
История на откритията
Как този полимер попадна в полето на човешкото зрение? Хитин - какво е това? Хората научават за него през 1811 г. благодарение на работата на професор Хенри Браконо. Той е първият, който се е заел с химическите изследвания на гъбичките. Той бил заинтригуван от вещество, което не се поддало на доста агресивните ефекти на силните киселини..
Дванадесет години по-късно, през 1823 г., подобно вещество е открито в черупките на майските бръмбари. В този момент полимерът получи името си. Структурата на материала беше подобна на целулозата, но много по-здрава. Пространствената структура на хитина е открита от химика Алберт Хофман. Тридесет и пет години по-късно научната общност научи за хитозан..
Повече от половин век приказките за това вещество спряха. Изглежда, че всичко вече е изяснено, няма какво повече да се изучава по този въпрос, но през тридесетте години на миналия век интересът към хинина се появи отново. Това се дължи на развитието на козметичната индустрия. Четиридесет години по-късно науката измисли начин да направи този уникален материал в индустриален мащаб..
В природата
В естествената среда хитинът се намира почти на всяка стъпка. Какво е ценно вещество, което прави под краката? Карапусът на насекомо или членестоноги, клетка от гъбички и лишей, крилата на пеперуди и молци съдържат хитин. Хитинът е част от клетъчната стена на гъбичките. Запазва специфичната им форма, прави ги меки и еластични.
Благодарение на известната сила на този материал, малките същества могат да съществуват свободно, тъй като меките им тела нямат скелет, за разлика от рибите и гръбначните животни. Хитинът предпазва насекомите и членестоногите от дехидратация и изсушаване.
За по-голяма здравина хитинът се комбинира с протеини като смола. Физическите свойства на материала зависят от концентрацията му: твърдост, подвижност, гъвкавост и други. В комбинация с калций хитинът образува обвивката на мекотели.
Ако животно израства от своята "броня", тогава се наблюдава процесът на смяна на черупката. За известно време насекомото става беззащитно срещу външни фактори. За щастие, свежият хитин бързо се втвърдява, когато е изложен на въздух и топлина..
Биологична роля
Хитинът е част от клетките на животни и растения, които хората ядат. Веднъж попаднал в организма, това вещество свързва мазнините и по този начин понижава нивата на холестерола в кръвта. Освен това влияе на калциевия метаболизъм и ускорява отделянето му, намалява нивото на мастноразтворимите витамини, особено Е.
Известно е, че хитинът също има антибактериални свойства, поради което се използва в антисептични препарати. Това вещество се добавя в бебешката храна за новородени, които имат непоносимост към лактоза..
Хитинът може да се използва за предотвратяване на пептични язви, тумори и остеопороза.
За съжаление има и недостатъци. Дългосрочният прием на хитин потиска възпроизводството на нормална чревна микрофлора и стимулира активността на опортюнистични бактерии, причинявайки дисбиоза.
Благоприятни характеристики
Хитинът в гъбите е истински подарък от природата за човека. Яденето на храни, съдържащи това вещество, може да помогне за поддържане на здравето. Благодарение на действието си върху холестерола и други липидни фракции, хитинът помага за намаляване на теглото и кръвното налягане, предотвратява развитието на стомашни язви и подобрява храносмилането. Има изследвания, които казват, че хитинът не само нормализира работата на дебелото черво, но също така има превантивен ефект върху клетките, предотвратявайки растежа на тумори и полипи..
Друга полезна функция на биополимера е да улеснява храносмилането на лактозата. Дори при хора с млечни алергии е показано, че добавката на хитин дава невероятни резултати.
Съществува хипотеза, че хитинът под една или друга форма свързва мастните молекули и не им позволява да взаимодействат с клетките на тялото. Всички липиди, използвани в храната, преминават през чревната тръба, без да оставят никакви последствия. Консумирането на 2,5 грама хитин на ден е известно, че ви помага да отслабнете.
Фармацевтичен аналог
Хитинът в клетката на тялото от насекоми или гъбички е отлично козметично и терапевтично средство, но не е много удобно да се натъкнете на екзотично готвене, да дъвчете черупки на някой или люспи за отслабване. Поради това фармацевтичната индустрия активно се опитва да установи достъпно производство на изкуствено синтезиран хитин..
През миналия век подобно лекарство е разработено в СССР, но изследванията са проведени в затворени държавни лаборатории и не са изложени на широката публика. Учените са доказали, че хитинът се справя добре с радиационна болест. Експерименти бяха проведени върху животни и след известно време върху хора.
Алергии, онкология и хипертония последваха лъчението към хитин. Изследванията все още продължават, тъй като "златната средна стойност" между себестойността на продукцията и качеството на получения продукт все още не е намерена. Последните открития в тази област съобщават, че е открит метод за получаване на хитозан от пчелите. Това даде нов кръг в развитието на козметологията и медицината..
Норми и странични ефекти
Може би започнете да ядете хитин с лъжици? Съставът на черупки от скариди и рибни люспи има не само този компонент, така че прекомерната страст към морските дарове няма да доведе до нищо добро. Пламенните фенове на морските дарове забравят за хелминтиаза и отравяне с токсини.
Безопасното количество хитин на ден не трябва да надвишава 3 г. Хората с наднормено тегло могат да си позволят леко да надвишат посочената дозировка.
Хроничните чернодробни заболявания, метаболитни нарушения, захарен диабет и алергии се лекуват успешно с хитин, така че ако сте били диагностицирани с една от тези диагнози, трябва да преразгледате отношението си към това вещество, тъй като това може да помогне за поддържане на здравето.
Области на употреба
Хитинът е доста популярна концепция. Човекът се е научил да използва всякакви вещества за свое добро. Медицината реши да го използва като основа за хирургичен материал и превръзки, като антисептик, като индуктор на епителизация (заздравяване на рани) и като средство за борба с гъбичните заболявания. Хитиновите гъби и тампони перфектно абсорбират водата и не се деформират.
Храносмилателната индустрия го използва като естествен сгъстител. Пречистването на водата не е пълно без хитин, тъй като свързва мазнини, соли на тежки метали и токсини. Елитната храна за домашни любимци също съдържа това вещество.
Козметичната индустрия рекламира хитина като универсално средство за поддържане на младостта и хармонията. Това са продукти за грижа за косата (шампоани, балсами, гелове) и пасти за зъби, кремове за лице и тяло. Козметика против стареене на базата на хитозан по чудо трансформира жените - изглажда бръчките, подобрява цвета на кожата, стимулира кръвообращението.
В допълнение, хитинът се използва при производството на тъкани за бельо..
Защо човек се нуждае от хитин. Хитозан - приложение
Популярни материали
Днес:
Защо човек се нуждае от хитин. Хитозан - приложение
Хитозанът е мощен естествен сорбент, чиято основа за сорбиране е ракообразният хитин. Хитинът е съдържащ азот полизахарид, химически свързан с целулозата, който образува розово полупрозрачно вещество и е основният компонент на външния скелет или външното покритие на насекоми, ракообразни и паякообразни. В своето естествено състояние се среща не само в черупките на ракообразни като раци, скариди и омари, но и във външния скелет на морския зоопланктон, включително корали и медузи. Насекоми като пеперуди и калинки съдържат хитин в крилата си. Клетъчните стени на дрожди, гъбички и други гъби също съдържат това естествено вещество. Употреба на хитозан - вижте инструкциите, консултирайте се с вашия лекар.
Хитозанът съдържа алкална форма на животински хитин, която по структура е подобна на целулозата (растителните фибри). Въпреки това, за разлика от растителната целулоза и други сорбенти с естествен произход, хитозанът съдържа амино група, която е много по-ефективна при привличането на мастни клетки и липиди, свързва ги и ги извежда от тялото. В това хитозан е като магнит за мазнини. Важното е, че хитозанът не съдържа никакви калории, тъй като е продукт, който не може да се усвои от организма..
За повече информация относно хитозана и свойствата на хитин вж. Хитин: Натурален продукт за 21 век, Международна комисия за натурален здравен продукт, 1995 г. ("Хитин: Естествен здравен продукт на 21 век", Международна комисия по натурални здравни продукти, 1995 г.). Материалите се предоставят само за информационни цели.
Ако сте имали А по биология в училище, думата "хитин" вероятно ви е позната. Това вещество е основният компонент на черупките на ракообразните и външните скелети на много насекоми. Хитинът се подсилва от въглеродно съединение - ацил, следователно има специална сила. В началото на 19 век френски учени отделят хитин от ацил и получават ново вещество в чистата му форма - хитозан.
Оттогава са направени много фундаментални изследвания. Творбите на трима нобелови лауреати - 1903, 1929 и 1939 г. - бяха посветени на хитозан. В наши дни интересът към този природен полимер не намалява: за него постоянно се пише в научни списания, активно се обсъжда на конференции и симпозиуми..
Фактът, че хитиновите черупки на морския живот лекуват тялото отдавна са забелязали жителите на Япония. Те традиционно консумират хитин с храна, а в Европа и Америка хитозанът в хранителните добавки става популярен, след като полезните му свойства бяха експериментално доказани и широко известни. Мощен естествен сорбент, хитозан може да помогне за контролиране на теглото и да насърчи загубата на тегло. Как става?
Хитиново приложение. Хитин и Хитозан. Какво е?
Хитин и 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, за което свидетелстват материалите от международни конференции по хитозан, провеждани от 1977 г. След 1985 г. броят на докладите за употребата на този прекрасен продукт драстично нараства. В момента интересът към хитозана нараства като лавина всяка година - най-големите световни притеснения сега работят в тази област, преди това не са свързани нито с естествени съединения, нито дори с химия като цяло..
Какво е хитин?
Хитин (C8H13NO5) n (fr.chitine, от старогръцки: хитон - дрехи, кожа, черупка) е линеен полизахарид с високо молекулно тегло, който в комбинация с протеини, меланини и минерали образува твърда външна покривка и вътрешни поддържащи структури от насекоми, ракообразни, и също е част от клетъчната стена на гъбички и бактерии. Тоест, хитинът е естествено вещество, създадено за защита на живите организми от вредните ефекти.
Хитинът е второто най-често срещано в природата вещество след целулозата и химическата им структура е много сходна.
Към днешна дата хитинът се получава главно от ракообразни черупки. В Русия основен източник на хитин са раците Камчатка, снежните раци и скатоносните скариди в Баренцово море. Основното производно на хитина е хитозанът.
Какво е хитозан?
Хитозанът е биоактивен катионен полизахарид, чийто мономер е N-ацетил-1,4-Ь-D-глюкопиранозамин, той се получава само от хитин, чрез тежко лечение с алкални разтвори.
Хитозанът има антибактериални, противогъбични, антиоксидантни, антидиабетни, противовъзпалителни и противоракови свойства, а също така може да понижи нивата на холестерола в кръвта. Характеризира се с такива характеристики като биосъвместимост, нетоксичност, ниска алергенност и биоразградимост.
Хитозан се използва широко в следните области на човека
- Лекарство
- селско стопанство
- Текстилна индустрия
- Хранителна и млечна промишленост
- Пречистване на водата
Хитозановата молекула е дълга верига, състояща се от много хексозни (мономерни) пръстени, достигащи десетки милиони, така че този биополимер не е разтворим във вода и не се абсорбира в червата, а действа като мощен сорбент. Поради силните си сорбционни свойства, хитозанът изглежда като голям товарен влак, който отстранява не само вредни, но и полезни вещества от червата, подлагайки организма на тотално почистване. В някои случаи подобно "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 в метаболитните процеси на организма изцяло..
Какво представляват хитозановите олигозахариди и по какво се различават от хитозана?
За активно участие в метаболитните процеси на организма са необходими водоразтворими форми на хитозан, който при вътрешна употреба лесно ще проникне през чревните стени в кръвоносната система и активно участва в предотвратяването на метаболитни нарушения. За да се получат водоразтворими форми на хитозан, е необходимо да се раздели дългата (полимерна, с броя на единиците n = ∞) верига хитозан на къси - олигомери (малки, n
Хитозановите олигозахариди са подобни по структура на олигозахаридите в майчината кърма. Като напълно натурален продукт, по свойствата си хитозановите олигозахариди са биосъвместими с тъканите на човешкото тяло (съединителни, хрущялни), свободно проникват през чревната стена за вътрешна употреба или през кожата в случай на външна употреба.
Хитозановите олигозахариди, притежаващи хелиращи (захващащи) свойства, са мощно средство, способно да доставя витамини, аминокиселини, лекарства, макро- и микроелементи и други различни необходими вещества в кръвообращението на тялото. С помощта на хитозанови олигозахариди, най-трудно усвоимите хранителни вещества могат да бъдат доставени в тялото дори на клетъчно ниво.
Японските експерти смятат, че след две-три десетилетия индустриалната цивилизация ще бъде немислима без хитозан, също както без алуминий, полиетилен или персонален компютър, а рентабилността и оборотът на тази индустрия в съвсем близко бъдеще ще бъдат по-високи, отколкото в целулозно-хартиената промишленост..
Хитин при хората. Какво е хитин
За много хора хитинът е непознато вещество. Всъщност това вещество е изучено от хората от древни времена. Дори в трактата „Бенкао Ганму“ се споменава за него: „Карапусът абсорбира хематомите и насърчава доброто храносмилане“..
описание
хитинът е естествено съединение от редица азотсъдържащи полизахариди. тя се нарича още „шестият елемент“. хитинът се намира в достатъчно големи количества в организмите на някои насекоми, различни ракообразни, в стъблата и листата на растенията. трябва да се отбележи, че в природата по отношение на данните си за ефективност тя е на второ място след целулозата.
Стотици години хитинът се счита за отпадък, тъй като неговият състав не е в състояние да се разтвори нито в разредени алкали, киселини и много други разтворители, нито във вода. Предимството на хитина е високата експлоатационна цена за директна употреба, за разлика от целулозата.
полезни свойства на хитин
научните и техническите открития са позволили на хората да открият редица интересни свойства в хитина, които целулозата не притежава. например, днес това вещество е единствената ядлива животинска целулоза в света. трябва да се отбележи, че хитинът се зарежда изключително с положителни йони. в допълнение, той съдържа минерали, витамини, мазнини, захар и протеини, което дава пълно право да го считаме за шести жизненоважен човешки елемент.
Веднъж попаднал в човешкото тяло, хитинът активно абсорбира отрицателно заредените мастни киселини. По този начин, това вещество предотвратява абсорбцията им в червата. Хитинът постепенно премахва отрицателно заредените мастни киселини от тялото.
Хитиновите влакна непрекъснато активират перисталтиката на храносмилането. Този ефект стимулира консумираната храна да се движи в храносмилателния тракт с ускорена скорост. По този начин хитинът е ефективен и безопасен метод за отслабване. В допълнение, хитиновите влакна имат способността да свързват холестерол и мастни киселини, като същевременно предотвратяват абсорбцията на вредни вещества в кръвоносните съдове..
Хитозанът, който се получава чрез деацетилиране, ефективно активира необходимата активност на клетките в човешкото тяло. В същото време значително подобрява нервната саморегулация и хормоналната секреция..
Научната работа показа, че хитозанът има способността да понижава концентрацията на холестерол в кръвта. По този начин тя не му позволява да се утаява в черния дроб и пречи на абсорбцията му в тънките черва..
В допълнение, това вещество значително ограничава абсорбцията на хлорни йони в човешкото тяло, понижава кръвното налягане и разширява кръвоносните съдове. Накратко, хитинът значително забавя процеса на стареене на организма, укрепвайки имунната система, защитава черния дроб, регулира функциите на вътрешните органи, активира клетките и почиства организма от вредни токсини и токсини.
Читин от кого. Структурна формула на хитинова връзка.
Хитинът е естествено съединение от групата на азотсъдържащите полизахариди. Той е основният покривен материал и едно от най-твърдите вещества от биологичен произход..
Пълно химично наименование: поли-N-ацетил-D-глюкоза-2-амин (С8Н13ОпетН). Това е полимер (биополимер) от остатъци от N-ацетилглюкозамин, свързани с b- (1,4) -гликозидни връзки - това показва, че веществото е силно, гъвкаво и устойчиво на органични вещества. В същото време, хитиновата молекула е обемиста: тя достига 260 000 (толкова голяма, защото полимерът. Метиловият алкохол например има само 32, пропан, 44 и хлорометан, 50,5). Хитинът е неразтворим във вода, устойчив на разредени киселини, основи, алкохол и други органични разтворители; обаче ще разтворим в концентрирани разтвори на някои соли (цинков хлорид, литиев тиоцианат, калциеви соли). При нагряване с концентрирани разтвори на минерални киселини хитинът се разрушава (хидролизира).
В естествения си вид хитините на различни организми са малко по-различни един от друг по състав и свойства..
В природата
Хитинът като външни покрития на насекомо.
Хитинът е един от най-разпространените полизахариди в природата. Всяка година на Земята около 10 гигатона хитин се образуват и разлагат в живи организми:
- Той изпълнява защитни и поддържащи функции, като гарантира здравината на клетките - например се намира в клетъчните стени на гъбичките.
- Той е основният компонент на екзоскелета на членестоногите..
- Хитинът се образува и в организмите на много други животни - различни червеи, коленлерати и т.н..
Във всички организми, които произвеждат и използват хитин, той не се намира в чистата му форма, а в комплекс с други полизахариди и много често се свързва с протеини. Въпреки факта, че хитинът е вещество, много подобно по структура, физикохимични свойства и биологична роля на целулозата, не беше възможно да се намери хитин в организмите, които образуват целулоза (растения, някои бактерии).
Във фантастиката
Хитинът често се появява като материал. В примитивните култури се добива от - например такива са реалностите на света на обгорена пустиня. Частите на корпуса могат да се използват като броня. Запознатите с генното инженерство, хитинът може да бъде основният материал за всеки продукт - например така действа кучешката цивилизация в романа ".
Хитинът е най-разпространеният материал за броня и укрепване на структури в книгата на Робърт Хайнлайн „Звездни войски“. Използва се и за изграждане на космически кораби. Сюжетът на филма, базиран на книгата, беше значително преработен, в резултат на което паякообразните загубиха част от своите качества.
За футуристите хитинът често се разглежда като строителен материал за бъдещето. Например, в книгата „Сумата на технологиите“ на Станислав Лем, хитинът се счита за отлично покритие, което съчетава много качества, като сила, неизчерпаемост, защита срещу определени видове радиация.
Хитин в аптеката. Хитозанът е магнетик за мазнини
Хитозанът е полизахарид, т.е. вещество, което по своята химическа структура е много подобно на нишесте, но само не се усвоява в храносмилателния тракт на човека.
Получава се чрез хидролиза от хитин, който присъства в големи количества в черупките на насекоми и ракообразни. В риболовната индустрия те всъщност се смятат за отпадък от преработката на морски дарове и често са просто изхвърлени. И ако искате, можете да направите хитозан от хитин с помощта на хидролиза, която има уникална абсорбираща способност..
Работата е там, че когато попадне в човешкото тяло с храна, хитозанът набъбва в червата и свързва мастните молекули. Учените са открили, че всяка молекула хитозан е в състояние да свърже до 7 мастни молекули, което е много. И това означава, че след като изядете нещо мастно в големи количества и вземете Хитозан, значителна част от мазнините просто не може да се абсорбира в чревните стени и следователно мазнините ("лош холестерол") и токсините, заедно с хитозана, ще напуснат стомашно-чревния чревния тракт непроменен.
Как да изберем и вземете Chitosan правилно?
Днес на пазара има доста голям избор от хитозан, както вътрешен, така и чуждестранен. Предимно хитозан се предлага или в таблетки, или в капсули. За предпочитане е да изберете капсули, защото те се разтварят директно в червата. Също така е много важно да се обърне внимание на дозировката, обикновено в една капсула (таблетка) 100-350 mg хитозан. Препоръчва се да се приема преди обяд или вечеря по 750-1500 mg.
Направих малък преглед на различни добавки (виж таблицата), които могат да бъдат закупени в аптеки на CIS и онлайн магазини в САЩ и ЕС. Оказва се, че ние продаваме много подобни лекарства, средните цени са приблизително еднакви. Може само да се отбележи, че цената на Chitosan Tianshi е нереално завишена.
Приемът на твърде много хитозан може да причини недостиг на витамини в организма, особено на мастноразтворими A, D, E и K, които се съхраняват в черния дроб и мастната тъкан и могат да се свързват с хитозан.Не се препоръчва приема на хитозан за хора, които имат алергия или индивидуална непоносимост към миди и ракообразни. Хитозан не трябва да се приема, ако сте бременна или кърмите, и не трябва да се комбинира със спирулина
Физикохимични свойства и приложение на хитин и хитозан
PIECE 1
Хитин (С8Н13НЕпет)н(Френски хитин, от старогръцки χιτών: хитон - дрехи, кожа, черупка) - естествено съединение от групата на съдържащите азот полизахариди.
Основният компонент на екзоскелета (кутикулата) на членестоногите и редица други безгръбначни е част от клетъчната стена на гъбички и бактерии.
През 1821 г. французинът Анри Браконо, директор на ботаническата градина в Нанси, открил в гъбите вещество, неразтворимо в сярна киселина. Той го нарече фунгин. [1] Чистият хитин първо се изолира от външните обвивки на тарантулите. Терминът е предложен от френския учен А. Одиер, който е изучавал външното покритие на насекомите през 1823 година.
Хитинът е един от най-разпространените полизахариди в природата - около 10 гигатона хитин се образуват и разлагат в живите организми на Земята всяка година..
Изпълнява защитни и поддържащи функции, като гарантира здравината на клетките - съдържа се в клетъчните стени на гъбичките.
Основният компонент на екзоскелета на членестоногите.
Хитинът се образува и в организмите на много други животни - различни червеи, коленлерати и др..
Във всички организми, които произвеждат и използват хитин, той не е в чистата му форма, а в комплекс с други полизахариди и много често се свързва с протеини. Въпреки факта, че хитинът е вещество, много подобно по структура, физикохимични свойства и биологична роля на целулозата, не беше възможно да се намери хитин в организмите, които образуват целулоза (растения, някои бактерии).
Хитин твърд полупрозрачен.
В естествения си вид хитините на различни организми са малко по-различни един от друг по състав и свойства..
Хитинът е неразтворим във вода, устойчив на разредени киселини, основи, алкохол и други органични разтворители. Разтворим в концентрирани разтвори на някои 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 силни влакна или плочи и служат като своеобразна рамка в жив организъм. Най-разпространеният биополимер в света е структурният полизахарид на растенията - целулоза. Хитинът е вторият най-често срещан структурен полизахарид след целулозата. По химична структура, физикохимични свойства и функции хитинът е близък до целулозата. Хитинът е аналог на целулозата в животинското царство.
В организмите, живеещи в природата, може да се образува само хитин, а хитозанът е производно на хитин.Хитозанът се получава от хитин чрез деацетилиране с основи. Деацетилирането е обратната реакция на ацетилиране, т.е. заместване на водороден атом с ацетилна група СН3CO.
Сурови източници на хитин и хитозан
Хитинът е поддържащ компонент:
· Клетъчна тъкан на повечето гъби и някои водорасли;
· Външна черупка на членестоногите (кутикула при насекоми, черупка при ракообразни) и червеи;
Някои органи на мекотели.
PIECE 2
В насекомите и ракообразните организми, клетки от гъби и диатоми, хитин в комбинация с минерали, протеини и меламини образува външния скелет и вътрешните поддържащи структури.
Меланините определят цвета на обвивките и техните производни (коса, пера, люспи) при гръбначни животни, кожички при насекоми, кори от някои плодове и др..
Потенциалните източници на хитин са разнообразни и широко разпространени в природата. Общото възпроизвеждане на хитин в океаните се изчислява на 2,3 милиарда тона годишно, което може да осигури глобален производствен потенциал от 150-200 хиляди тона хитин годишно..
Черупките на търговските ракообразни са най-достъпният за индустриално развитие и мащабен източник на производство на хитин. Възможно е също така да се използва гладиус (скелетна плоча) от калмари, сепия от сепия, мицелна биомаса и по-високи гъби. Домашните и размножаващи се насекоми, поради бързото си възпроизвеждане, могат да осигурят значителна биомаса, съдържаща хитин. Тези насекоми включват копринената буба, медоносните пчели и домашните мухи. В Русия масов източник на суровини, съдържащи хитин, са кралските раци и снежните раци, чийто годишен улов в Далечния Изток е до 80 хиляди тона, както и ъгловите скариди в Баренцово море.
Известно е, че ракообразните черупки са доста скъпа суровина и въпреки факта, че са разработени повече от 15 метода за получаване на хитин от тях, се повдигна въпросът за получаването на хитин и хитозан от други източници, сред които се смятаха малки ракообразни и насекоми..
Поради широкото използване на пчеларството у нас, има възможност да се набавят хитинови суровини (мъртви пчели) в голям мащаб. Към 2004 г. във всички категории стопанства в Руската федерация има 3,29 милиона пчелни семейства. Силата на пчелна колония (масата на пчелите работнички в пчелна колония, измерена в кг) е средно 3,5-4 кг. През лятото, в периода на активно събиране на мед и през пролетта след зимуването, пчелната колония се подновява с почти 60-80%. По този начин годишната суровинна база на мъртвите пчели може да бъде от 6 до 10 хиляди тона, това дава възможност мъртвите пчели да се разглеждат като нов обещаващ източник на хитозан от насекоми заедно с традиционните суровини..
Хитинът, който е част от черупката на ракообразните, образува влакнеста структура. При ракообразните, веднага след разтопяването, черупката е мека, еластична, състояща се само от хитино-протеиновия комплекс, но с течение на времето се втвърдява поради минерализацията на структурата главно с калциев карбонат. Така черупката на ракообразните е изградена от три основни елемента - хитин, който играе ролята на скелет, минерална част, която дава на черупката необходимата сила и протеини, които я правят жива тъкан. Черупката също съдържа липиди, меланини и други пигменти.
Предимството на мъртвата пчела е минималното съдържание на минерали, тъй като кутикулата на насекомите практически не се минерализира. В тази връзка не е необходимо да се провежда сложна процедура за деминерализация..
Физикохимични свойства и приложение на хитин и хитозан
Хитинът и деацетилираното му производно на хитозан привличат вниманието на широк кръг изследователи и практици поради комплекс от химически, физикохимични и биологични свойства и неограничена възпроизводима суровинна база. Полисахаридният характер на тези полимери определя техния афинитет към живите организми, а наличието на реактивни функционални групи (хидроксилни групи, аминогрупа) осигурява възможността за различни химически модификации, които позволяват да се подобрят присъщите им свойства или да се придадат нови в съответствие с изискванията.
Интересът към хитин и хитозан е свързан с техните уникални физиологични и екологични свойства като биосъвместимост, биоразграждане (пълно разпадане под действието на естествени микроорганизми), физиологична активност при липса на токсичност, способност за селективно свързване на тежки метали и органични съединения, способността да се образуват фибри и филми и д-р.
PIECE 3
Процесът на получаване на хитин се състои в отстраняване от суровината на последните минерални соли, протеини, липиди, пигменти, следователно качеството на хитин и хитозан зависи до голяма степен от метода и степента на отстраняване на тези вещества, както и от условията на реакцията на деацетилиране. Изискванията за свойствата на хитин и хитозан се определят от областите на практическото им използване, които са много разнообразни. В Русия, както и в други страни, няма единен стандарт, но има разделение на хитин и хитозан на технически, промишлени, хранителни и медицински.
указания за тяхното приложение на хитин и хитозан:
· Ядрена промишленост: за локализиране на радиоактивността и концентрация на радиоактивни отпадъци;
· Медицина: като шевни материали, превръзки за заздравяване на рани и изгаряния. Като част от мехлеми, различни лекарствени препарати, като ентеросорбент;
Земеделие: за производство на торове, защита на семена и култури;
· Текстилна промишленост: за оразмеряване и анти-свиване или водоотблъскваща обработка на тъканите;
· Хартиена и фотографска индустрия: за производство на висококачествени и специални марки хартия, както и за подобряване свойствата на фотографските материали
· В хранително-вкусовата промишленост действа като консервант, избистрящ агент за сокове и вина, диетични фибри, емулгатор;
· Като хранителна добавка показва уникални резултати като ентеросорбент;
· В парфюмерията и козметиката, тя е част от овлажняващи кремове, лосиони, гелове, спрейове за коса, шампоани;
По време на пречистването 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 физиологични разтвори при нагряване, но при разтваряне се деполимеризира значително. В смес от диметилацетамид, N-метил-2-пиролидон и литиев хлорид хитин се разтваря, без да разрушава полимерната структура. Ниската разтворимост усложнява обработката и използването на хитин..
Също така важни важни свойства на хитозана са хигроскопичността, сорбционните свойства и способността да набъбват. Поради факта, че хитозановата молекула съдържа много хидроксилни, аминови и други крайни групи, нейната хигроскопичност е много висока (2-5 молекули на мономерна единица, която е разположена в аморфните области на полимерите). Според този показател хитозанът е на второ място по отношение на глицерина и превъзхожда полиетилен гликол и калериол (високополимерен крушен алкохол). Хитозанът набъбва добре и здраво запазва разтворителя в структурата си, както и вещества, разтворени и суспендирани в него. Следователно, в разтворена форма, хитозанът има много по-високи сорбционни свойства, отколкото в неразтворен.
Хитозанът може да бъде биоразградим чрез хитиназа и лизозим. Хитиназите са ензими, които катализират разграждането на хитин. Произвежда се при животни, съдържащи хитин. Лизозимът се произвежда в тялото на животни и хора. Лизозимът е ензим, който разрушава стената на бактериална клетка, което води до нейното разтваряне. Създава антибактериална бариера на места за контакт с външната среда. Съдържа се в слюнка, сълзи, носна лигавица. Продуктите, изработени от хитозан, напълно разлагащи се под действието на естествени микроорганизми, не замърсяват околната среда.
На външен вид хитозанът е люспи с размер по-малък от 10 мм или прахове с различна финост на смилане, от бял до кремав цвят, често с жълтеникав, сивкав или розов цвят, без мирис. Други свойства на сухия хитозан са електрификация и стипчивост. По отношение на токсичността, хитозанът принадлежи към 4-ти клас и се счита за безопасен.
Към днешна дата са известни повече от 70 области на приложение на хитозан. Японските експерти нарекоха хитозан вещество от 21 век. Според тях след две-три десетилетия индустриалната цивилизация ще бъде немислима без нея, също както без алуминий, полиетилен или персонален компютър..