Оглавление:
Хитозан – полисахарид, является компонентом хитина. Производят из панцирей ракообразных, верхнего покрова насекомых и крыльев бабочек. В большом количестве содержится в панцире красного краба. Входит в состав морских водорослей и грибов.
Вещество химически связано с целлюлозой являющейся опорным материалом клеточной стенки растений. Хитозан относится к классу пищевых волокон. В желудочно-кишечном тракте преобразуется в гель. Способен соединятся с жирами, токсинами, холестерином. Оказывает на них разрушающее действие. Выводится из организма в неизменном виде, естественным путем.
Натуральное биологическое вещество регулирует множество физиологических процессов в организме. Широко используется в медицине. Входит в состав средств для борьбы с дисбактериозом кишечника и нарушениями работы ЖКТ. Диетологи назначают хитозан в виде пищевой добавки для профилактики и очищения организма от шлаков. При попадании в желудок хорошо усваивается. Распадается на простые составляющие, всасывается в кровь. Препарат применяют для лечения травм, порезов, ожогов. Ускоряет регенерацию кожных покровов. Стимулирует заживление без образования рубцов.
В 1821 году хитин обнаружен в стенках грибов. Вещество нерастворимое в серной кислоте названо фунгином. В 1822 году французский химик выделил из тканей насекомых нерастворимую в щелочной среде фракцию и назвал хитином. В 1829 году описана структура вещества. В 1859 году профессор С. Роже получил хитозан путем извлечения из хитина карбоновых соединений. В 1970 году ученые начали подробно изучать полезные свойства. В 1991 году разработана технология получения хитозана из панциря крабов. В 1997 году вещество начали применять при производстве лекарственных средств и пищевых добавок. Природный полимер включили в состав косметических средств по уходу за волосами, кожей лица и телом. Хитозан активно используют в биомедицине. Благодаря способности быстро соединяться со слизистыми оболочками и впитывать влагу. На его основе изготавливают препараты для остановки крови.
Морфология хитина
В зависимости от источника хитин встречается в виде двух алломорфов, а именно α и β форм, которые можно различить с помощью инфракрасной и твердотельной NMR спектроскопии, а также рентгеновской X-ray дифракции. В твердом состоянии хитиновые цепи собраны сетью, которая контролирует растворимость, набухание и реакционную способность.
Изоморф α-хитина является наиболее распространенным; он встречается в клеточных стенках грибов и дрожжей, в сухожилиях криля, омаров и крабов, в панцирях креветок, а также в кутикуле насекомых. Помимо нативного хитина, α-хитин систематически образуется путем: перекристаллизации из раствора хитина, биосинтеза invitro или ферментативной полимеризации из-за высокой термодинамической стабильности этого изоморфа.
Более редкий β-хитин встречается в ассоциации с белками в перьях кальмара и в трубках, синтезируемых червями погонофорами и вестиментиферанами . Кристаллографические параметры двух изоморфов позволяют заключить, что в α-хитине на одну элементарную ячейку приходится две антипараллельные молекулы, а в β-хитине только одна в параллельном расположении. В заключение следует отметить, что как α, так и β-формы нерастворимы во всех распространенных растворителях. Эта нерастворимость является серьезной проблемой с точки зрения развития переработки и применения хитина.
Фармацевтическое и биомедицинское применение хитина и хитозана
Основные свойства хитина и хитозана, применяемые для конкретных целей, уже описаны, например: биосовместимость, возобновляемое происхождение, не токсичность, не аллергенность и биоразлагаемость в организме. Кроме того, благодаря их привлекательной биологической активности (противогрибковая, антибактериальная, противоопухолевая, иммуноадъювантная, антитромбогенная, антихолестериновая) и биоадгезивности (особенно хитозана и его производных, они широко используются в качестве промоторов абсорбции и гидратирующих агентов, а также для производства пленки и заживления ран.
Хитин и более легко хитозан могут быть переработаны, в зависимости от предполагаемого применения, в различные формы, такие как волокна, порошки, пленки, губки, бусины, растворы, гели и капсулы . Следовательно, хитозан может использоваться в пероральном, назальном и глазном путях, для доставки лекарств как в имплантируемых, так и в инъекционных формах. Хитин и хитозан в виде волокон или пленок в основном применяются для тканевой инженерии и перевязки ран.
Кроме того, эффект хитозана, способствующий трансмукозальному всасыванию, особенно важен для назальной и пероральной доставки полярных лекарств, для введения пептидов и белков, а также для доставки вакцин. Катионный хитозан может влиять на транспорт ионов через взаимодействие с клеточной поверхностью (вызывая возмущение бислоев фосфолипидов мембраны).
Польза хитозана для организма
1.Снижает уровень холестерина в крови.
Олигамерыхитозана соединяются с отрицательно заряженным холестерином и выводят его из организма. Избыток приводит к развитию атеросклероза. Ежедневный прием вещества на протяжении 2 месяцев снижает уровень холестерина на 20%.
2.Уменьшает риск возникновения заболеваний сердца и сосудов.
Уменьшает артериальное давление. Укрепляет стенки сосудов и улучшает проходимость крови. Предотвращает образование бляшек. Подавляет негативное воздействие поваренной соли. Хитозан связывается с ионами хлора и выводит их из организма естественным путем. Обладает антиоксидантным действием. Подавляет негативное воздействие свободных радикалов. Поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы.
3.Оказывает очищающее действие.
Выводит из организма соли тяжелых металлов, шлаки, токсины, остатки лекарственных средств. Вредные соединения накапливаются и негативно влияют на здоровье человека. Хитозан очищает лимфатическую систему, в которой скапливаются токсические вещества.
4.Улучшает состояние кожи.
Стимулирует циркуляцию крови в микрососудах и капиллярах. Хитозан укрепляет стенки дермы, поддерживает водный баланс. Делает кожу упругой и эластичной. На основе вещества изготавливают маски, крема и сыворотки. Предотвращают появление пигментных пятен, шелушение, угревую сыпь, прыщи.
5.Поддерживает нормальную работу ЖКТ.
В организм попадают вредные бактерии, вирусы, аллергены. Хитозан обладает адсорбирующим действием. Подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Поддерживает здоровую микрофлору кишечника. Предотвращает развитие дисбактериоза. Нормализует обмен веществ, улучшает перистальтику.
6.Поставляет полезные вещества в кровь.
Обладает захватывающими свойствами. На клеточном уровне поставляет в кровь аминокислоты, витамины, минералы, лекарственные средства. Улучшает усвоение полезных элементов, поступивших в желудочно-кишечный тракт с продуктами питания или пищевыми добавками.
7.Укрепляет иммунную систему.
Хитозан улучшает синтез иммуноглобулинов и интерферонов необходимых для производства лимфоцитов, нейтрофилов и макрофагов. Стимулирует защитные функции иммунной системы. Предотвращает развитие вирусов и инфекций.
8.Снижает риск возникновения сахарного диабета.
Ежедневный прием вещества снижает уровень сахара в крови. Повышает чувствительность клеток к инсулину.
9.Поддерживает здоровье суставов и хрящей.
Хитозан является источником глюкозамина необходимого для образования связок, сухожилий и суставных хрящей. При попадании в кишечник молекулы хитозана поступают в ткани и хрящи. Преобразуются в необходимые для организма соединения. Хитозан снимает болевые ощущения в ногах. Повышает подвижность и укрепляет кости. Ускоряет восстановление связок, хрящей. Предотвращает развитие артрита и артроза.
10.Профилактика подагры.
Чрезмерное употребление белков может привести нарушению пуринового обмена. Образованию большого количества мочевой кислоты. Хитозан воздействует на обмен, снижает ее уровень в организме.
Действие:
- Обладает противомикробными свойствами.
- Оказывает противогрибковое действие.
- Снижает уровень глюкозы при сахарном диабете.
- Улучшает зрение.
- Стимулирует мозговую активность.
- Ускоряет заживление ран, порезов, ожогов.
- Оказывает противоопухолевое воздействие.
- Препятствует всасыванию холестерина.
- Обладает противовоспалительным действием.
- Нормализует работу печени.
- Поддерживает здоровье микрофлоры кишечника.
- Улучшает память и концентрацию внимания.
Хитозан для похудения
Хитозан входит в состав спортивных жиросжигателей и препаратов для похудения. Вещество в чистом виде может применяться, как средство для борьбы с лишним весом. Диетологи назначают прием добавки в период соблюдения диеты. Употребление хитозана перед едой позволяет почувствовать насыщенность. Сокращает количество съеденной пищи. Выводит из организма поступившие с продуктами молекулы жира. Уменьшает их всасывание в желудочно-кишечном тракте. Спортсмены используют хитозан в период сушки. Вещество стимулирует сжигание подкожного жира. Позволяет быстрее достичь рельефа мышц. Специалисты рекомендуют принимать добавку в комплексе с хромом. Хром воздействует на нейротрансмиттеры в мозге. Уменьшает аппетит, подавляет тягу к сладкому.
Правила приема хитозана
Прием хитозана зависит от возраста, пола и состояния здоровья. Курс длится от 1 до 3 месяцев, 1-3 раза в день. При отравлениях для улучшения состояния необходимо пить 5 капсул в день. Разделить прием на несколько раз. Для ускорения заживления ран содержимое капсулы растворяется в 50 мл воды и 20 мл лимонного сока. При соблюдении диеты хитозхан способствует снижению веса. Нужно систематически принимать препарат за 15 минут до приема пищи. Вещество успеет раствориться в желудочной кислоте. Преобразуется в гель, связывающий липиды. Специалисты рекомендуют принимать хитозан в комплексе с аскорбиновой кислотой, чтобы повысить эффективность приема добавки. Необходимо соблюдать суточную норму. Чрезмерное употребление может негативно сказаться на здоровье организма. Вызвать нарушение усвоения полезных веществ. Привести к дефициту витаминов и минералов.
Показания к приему
- Заболевания печени.
- Диабет.
- Травмы, ожоги, порезы, раны.
- Отравления.
- Заболевания желудочно-кишечного тракта.
- Избыточный вес.
- Атеросклероз.
- Инфаркт.
- Нарушение липидного обмена.
- Артрит.
- Аллергии.
- Заболевания дыхательной системы.
- Тромбоз.
Заключение
Способность к образованию волокон и пленок признана на основе формирования сети H-связей в твердом состоянии, что может быть полезно для новых потенциальных применений.
Однако наиболее важные применения связаны с их гидрофильным характером и антимикробными свойствами, особенно желательными для производства новых биоматериалов.
Хитозан по сравнению с хитином растворим в кислой среде, что применяется для улучшения методов обработки. Фактически, хитозан может быть легко обработан в виде волокна, пленки, губки, шариков, геля или раствора. Кроме того, его катионный заряд обеспечивает возможность образования электростатических комплексов и/или многослойных структур. Наличие свободных групп -NH2 вдоль цепей хитина и хитозана позволяет проводить специфические модификации (осуществляемые на позиции C-2 единицы D-глюкозамина) в довольно мягких условиях (даже в водных условиях с хитозаном). Кроме того, хитин и хитозан можно смешивать с синтетическими или природными полимерами (белками, ДНК, альгинатом, гиалуронаном и т.д.).
Источники:
- Chitosan as a bioactive polymer: Processing, properties and applications. Muxika A, Etxabide A, Uranga J, Guerrero P, de la Caba K.
- Chitin and chitosan preparation from marine sources. Structure, properties and applications.
- Mar Drugs. 2015 Mar 2;13(3):1133-74. doi: 10.3390/md13031133.
- Chitosan and their derivatives: Antibiofilm drugs against pathogenic bacteria.
- Khan F, Pham DTN, Oloketuyi SF, Manivasagan P, Oh J, Kim YM.
- Molecular Mechanisms of Chitosan Interactions with Fungi and Plants.
- Lopez-Moya F, Suarez-Fernandez M, Lopez-Llorca LV.
- Int J Mol Sci. 2019 Jan 15;20(2):332. doi: 10.3390/ijms20020332.
- Carboxymethyl chitosan: Properties and biomedical applications.
- Shariatinia Z.
- Int J Biol Macromol. 2018 Dec;120(Pt B):1406-1419. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.09.131. Epub 2018 Sep
- Glycosylated-Chitosan Derivatives: A Systematic Review. Sacco P, Cok M, Scognamiglio F, Pizzolitto C, Vecchies F, Marfoglia A, Marsich E, Donati I.
