История хитина и хитозана
Эти биополимеры обратили на себя внимание ученых почти 200 лет назад. Впервые хитин был
обнаружен в грибах в 1811 году профессором Генри Бреконнотом (Н.Braconnot, A.Odier), когда
он являлся Профессором Естественной Истории и Директором Ботанических садов при
Академии наук в Нанси (Франция). В 1830-е годы это вещество было выделено у насекомых и названо
хитином. Профессор С.Роже (С.Rouget) обнаружил хитозан в 1859 году, хотя свое нынешнее
название хитозан получил в 1894 году (F.Hoppe-Seyler).
На протяжении следующего столетия было проведено множество фундаментальных
исследований этих соединений. Повышенный интерес к этим веществам возник в 30-е годы и
в начале 40-х годов двадцатого века, свидетельством чему служат почти 50 патентов, однако
дефицит соответствующих производственных мощностей и конкуренция со стороны
синтетических полимеров помешали коммерческому развитию применения хитина и хитозана.
В первой половине 20 века к хитину и его производным был проявлен заслуженный интерес,
в частности к нему имели непосредственное отношение три Нобелевских лауреата: E. Fischer
(1903) - синтезировал глюкозамин, P. Karrer (1929) - провел деградацию хитина с помощью
хитиназ, и, наконец, W.N. Haworth (1939) установил абсолютную конфигурацию глюкозамина.
Сферы применение хитозана
Многие называют хитозан веществом 21 века и это не случайно. Хитозан - широко известный
продукт. Хитин и хитозан, природные полимеры обладают множеством полезных свойств, что
делает их применимыми, а в ряде случаев, незаменимыми в промышленности, медицине и
сельском хозяйстве. Исследованиями хитозана занимаются в 15 странах и в настоящее время
известно более 70 направлений практического применения хитина - хитозана и их
модификаций, наиболее важными из которых признаны биотехнология и экология, пищевая
промышленность, медицина, косметика, сельское хозяйство и ветеринария.
По своей природе хитин является одним из трех наиболее часто встречающихся
полисахаридов, кроме целлюлозы и крахмала. Он занимает второе после целлюлозы место
как наиболее обильное органическое соединение на земле. Целлюлоза и крахмал являются
основными углеводородами, которые используются растениями в качестве источника питания
и для построения клеточных стенок. Кроме того, они нашли широкое применение в
промышленности. Исследователи и предприниматели видят такой же потенциал для хитина.
Хитин может перерабатываться на многие производные (дериваты), наиболее легко доступным
является хитозан. который образуется при нагреве хитина с химическим раствором. Хитозан
имеет некоторые преимущества по сравнению с хитином, так как он растворим в воде.
Исследователи также сконцентрировали внимание на производстве пищевых пленок и
покрытий, которые сохраняют качество и структуру пищевых продуктов. Биологически
разлагаемые и противогрибковые свойства хитина являются дополнительным преимуществом
для экологического и сельскохозяйственного применения.
Многие страны широко используют хитин и хитозан. В Японии хитозан был впервые
использован для очистки сточных вод из-за его металлосвязующих свойств, но на
сегодняшний день хитин и хитозан находятся повсюду: от антибиотиков и хирургических
швов до диетических добавок, пищевых продуктов и косметики. В США хитин и хитозан
используются при обработке семян, при обогащении корма для животных и очистке воды. А
также в продуктах по уходу за волосами и в диетических добавках. В то время как
синтетические соединения теряют свою привлекательность, натуральные вещества, такие
как хитин и хитозан привлекают все более пристальное внимание.
Хитозан в медицине, косметике и диетологии
Хитозан, получивший широкое применение в последние годы в Европе и Америке,
зарекомендовал себя как уникальное вещество, связывающее и выводящее из организма
пищевые жиры, а также как не имеющий аналогов природный продукт, снижающий уровень
холестерина.
Препарат Хитозан рекомендуется для курсового лечения ожирения, при атеросклерозе, для очищения
организма, а также для приема перед потреблением жирной пищи.
Хитозан рекомендуется принимать также при вынужденном употреблении жирной калорийной
пищи (в поездках, на банкетах) и приеме жирного мяса, рыбы или кондитерских изделий
(мороженое, торт с кремом) на фоне длительной диеты (в случае праздничного стола или
небольшого отступления от диеты). Применение хитозана позволяет есть то, что нравится, не
ограничивая себя существенно в плане потребления жирной или сладкой пищи.
Хитин и его производные обладают многими свойствами, которые делают их
привлекательными для широкого применения, от питания и косметики до биомедицины и
охраны окружающей среды. Их антибактериальные, противогрибковые и антивирусные
свойства делают их особенно полезными для биомедицинских применений, таких, как повязки
на раны, хирургические швы и в качестве вспомогательных средств при хирургии катаракты и
при лечении периодонтальных заболеваний.
В отличие от большинства полисахаридов хитозан обладает мощным положительным зарядом,
который позволяет ему связываться с отрицательно заряженными поверхностями, такими как
волосы и кожа. Это делает его полезным в качестве ингредиента, входящего в состав
продуктов по уходу за кожей и волосами. Некоторые исследования указывают на то, что
заряд хитозана также помогает ему связывать жиры и холестерин. На протяжении последнего
десятилетия исследователи в Японии, Европе и Соединенных Штатах Америки испытывали
хитин и его производные в биомедицинских применениях, а также в качестве пищевых
добавок. Ниже более подробно рассмотрены некоторые из сфер применения хитозана в
медицине и диетологии.
Хитозан обладает широким спектром положительного воздействия на организм
человека.
На протяжении многих лет хитин и его производные использовались для диетологических и
медицинских целей на Дальнем Востоке. Сегодня более миллиона людей во всем мире
принимают хитин и хитозан в качестве диетических добавок для улучшения здоровья.
Многие из этих людей считают, что добавки помогают им бороться с рядом недомоганий,
включая высокое содержание холестерина в крови, высокое кровяное давление, аллергию и
артрит.
Отмечается также улучшение в состоянии кожи, волос и ногтей. Исследования позволили
предположить, что хитин и хитозан обладают рядом преимуществ для здоровья, включая
способность к стимулированию роста бифидобактерий, полезной кишечной бактерии, которая
помогает справляться с болезнью. Производные хитина, такие как хитиновые олигосахариды
и олигосахариды хитозана (компоненты молекул хитина и хитозана меньшего размера) также
считаются обладающими многими важными преимуществами для здоровья, включая
укрепление здоровья кишечника, противоопухолевые свойства и стимулирование полезных бифидобактерий.
Хитозан снижает содержание холестерина в организме.
Исследования показали, что хитин может быть эффективен при снижении уровня холестерина
в крови. В 1980 году японские ученые продемонстрировали, что введение хитина в пищу
приводит к понижению уровня холестерина в крови у животных. Последующие исследования
на животных показали, что хитин также может связывать холестерин в кишечнике.
Предварительные результаты испытания добавок с хитином, проведенного в Норвегии,
показали, что у взрослых людей, которые принимали хитин ежедневно в течение восьми
недель дополнительно к выбранным самими диетам, уровень холестерина в крови снизился
почти на 25 процентов. Несмотря на то, что механизм снижения холестерина в крови понят не
до конца, полагают, что молекулы хитина действуют как поглотитель жиров в
пищеварительном тракте, захватывая как жир, так и холестерин, который затем выводится.
"Хитин: Натуральный продукт 21 Века", Международная комиссия по Натуральным
продуктам для здравоохранения, 1995