Хитин что это, где содержится

Когда мы слышим слово «хитин», то сразу вспоминаем уроки биологии. Нам рассказывали о насекомых, которые покрыты твердым хитиновым панцирем. Как может быть это связано с человеческим здоровьем? Дело в уникальных свойствах этого вещества. В этой статье мы разберемся, что такое хитин, зачем он нужен.

Что такое хитин?

В природе chitin выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая прочность ракообразных, грибов и бактерий. В этом он похож на целлюлозу, которая является опорным материалом клеточной стенки растений. Но chitin является более реакционноспособным, говорится в материалах Российского хитинового общества. При нагревании и обработке концентрированной щелочью он превращается в хитозан. Этот полимер мпособен растворяться в растворах разбавленных кислот, а также связываться и реагировать с другими химическими веществами. Именно поэтому, иногда химики называют хитозан «конструктором», с помощью которого можно создавать различные полимеры. Чтобы получить хитин в чистом виде, из содержащих его органических веществ удаляют белок, кальций и другие минералы, переводя их в растворимую форму. В результате получается хитиновая крошка.

Химическая формула хитина — (С₈H₁₃NO₅)n, где n – количество звеньев, из которых строится полимер. Полное название хитина —  поли-N-ацетил-D-глюкозамин. На картинке представлен состав хитина и его структура:

Это небольшой кусочек цепи, которая состоит из огромного количества подобных звеньев.

Поскольку этот полимер природный, то правильнее называть его биополимером. В природе к биополимерам относится белок, нуклеиновые кислоты, полисахариды (сложные углеводы) и биополимеры смешанного типа. К самым распространенным полимерам относится целлюлоза, практически точной копией которого является хитин. Структура хитина похожа, что позволяет проводить такую аналогию.

Из курса биологии известно, что полимер построен из мономеров или многократно повторяющихся звеньев. Мономером хитина является N-ацетил-β-D-глюкозамин. Данное соединение относится к производным глюкозы.

Полимер хитин широко распространен в природе. Он занимает второе место после целлюлозы по своей значимости среди живых организмов. Биосинтез этих двух веществ идет практически в равных объемах.

История открытия

Хитин был открыт в 1811 году профессором естественной истории H. Вraconnot (Франция) при исследовании состава грибов и получил название фунгин, в 1823 г. A. Odier выделил хитин из надкрылий насекомых и назвал его хитин (греч. citwu-одежда). В 1878 г. G. Ledderhose установил, что в состав хитина входит глюкозамин и уксусная кислота, но только в 1931 г. Rammelberg идентифицировал фунгин и хитин и присвоил им общее название — хитин. Хитозан впервые был получен в 1859 году C. Rouget. Исследования развивались очень медленно, привлекая внимание сначала биологов, а затем химиков-органиков и были сосредоточены во Франции и Германии. С получением хитозана стало ясно, что он может иметь практическое значение, и его начали интенсивно исследовать в разных странах, в том числе и в России.

Хитин в природе

Если целлюлоза укрепляет клеточные стенки растений, то полимер хитин цементирует наружные клетки и придает опору большей части членистоногих: паукам, ракообразным, насекомых. Он окутывает мягкие ткани, образуя на поверхности экзоскелет (наружный скелет). В тандеме с эластичным белком резилином, он укрепляет ткани животных. В тандеме с карбонатом кальция, он образует раковины ракообразных.

Экзоскелет из хитина имеет ряд особенностей:

1. Обладает малой эластичностью, поэтому части членистоногих сгибаются лишь в местах сочленения (в суставах). Это ограничивает их подвижность и активность.
2. Полимер хитин придает скелету тяжеловесность. Он подходит для более мелких организмов. Крупные в таком панцире двигаются медленно, им трудно уйти от врага, но и съесть их из-за такой оболочки хищникам не просто.
3. Во время роста животных панцирь становится маловатым, поэтому они сбрасывают старую «одежку», а железы эпидермиса продуцируют выработку нового наружного скелета. В этот период животные обычно прячутся, поскольку становятся чрезвычайно уязвимыми.
4. Наружная оболочка из полимера хитина защищает внутренние ткани не только от повреждений, но от высыхания и обезвоживания.

Защитную и опорную функция хитин выполняет в тканях грибов, дрожжей и бактерий. В грибах он укрепляет клеточные стенки, а также входит в состав мицелия (грибницы). Мясистая структура мицелия гриба связана с наличием этого углевода.

В бактериях хитин входит в состав оболочки, которая дает возможность микроорганизму длительно существовать в окружающей среде, а также проникать в агрессивные среды. Бактерии живучи благодаря полимеру хитин, который защищает их внутренности от разрушений агрессивными факторами.

Полимер хитин также как и целлюлоза полезен для организма живых существ. Он не всасывается в кишечнике, но улучшает пищеварение и стимулирует моторику (сокращение) стенок пищеварительного тракта. Этот полимер извлекает залежи вредных веществ и выводит их из организма.

Суточная потребность в хитине

Использование продуктов до 2 г в день принесет пользу организму. 3 г – это та отметка, за которую не стоит переходить. Применение больших порций ведет к сбоям в работе ЖКТ. Оптимальная дозировка – 1,5-2 г в сутки. Хитин не вырабатывается внутри организма, его можно получить только извне.

Чистый полимер хитин содержат внешние скелеты членистоногих. Поедая муравьев, тараканов или колорадских жуков, можно за месяц похудеть на 6 кг. По вкусу они напоминают мясо, брокколи или другие продукты, поэтому экзотическое питание не так уж страшно.

Польза хитина

Хитин очень полезен и его функции в организме довольно разнообразны:

1. Хитин обладает способностью связывать пищевые липиды (жиры), что снижает возможность их всасывания. По крови перестает циркулировать вредный холестерин, а попавшие внутрь жиры преобразуются в триглицериды, которые расходуются по мере необходимости.
2. Этот полимер улучшает процесс пищеварения: снижает кислотность желудочного сока, помогает росту колоний полезных бифидобактерий. Дает возможность поддерживать микрофлору в стабильном состоянии.
3. В кишечнике усиливаются процессы перистальтики (сокращения), что позволяет выводить излишки залежавшихся каловых масс и ненужных веществ. Итогом служит хорошее самочувствие, похудение и легкость во всем теле.
4. Полимер chitin содержит нерастворимые пищевые волокна, которые разбухают в ЖКТ и дают ощущение сытости. Пропадает желание в дополнительных перекусах.
5. Поскольку в пищеварительном тракте хитин не распадается на глюкозу, то ее уровень в крови держится в норме, а это дает возможность стабильно работать поджелудочной железе.
6. Полисахарид совместим с живой тканью. Полезное свойство используют для заживления ожогов и ран. Кислая смесь хитина ускоряет восстановление эпидермиса.

Этот уникальный полимер задерживает и выводит из ЖКТ  ½ часть поступившего в него жира. При этом организм использует внутренние резервы – жиры, которые уже есть в наличии. Они являются источником энергии и идут на нужды организма, не откладываясь «про запас». Так можно избавиться от лишних килограммов.

Факторы, влияющие на содержание хитина в организме

Потребность в хитине у каждого человека индивидуальна. Его применение обосновано и необходимо в случае:

• лишнего веса;
• нарушениях жирового обмена;
• высокого холестерина в крови;
• наличия большого количества жиров в рационе;
• проблемы с моторикой кишечника и частых запорах;
• сахарного диабета;
• интоксикации организма или развития аллергии.

Хитин не вырабатывается организмом, поэтому его поступление зависит от выбранной «продуктовой корзины» или (если не хочется есть кузнечиков или грибы), используют его модификацию – хитозан.

В настоящее время, чтобы получить хитин, не обязательно употреблять в пищу насекомых и ракообразных. Фармацевты выпускают огромное количество БАДов и витаминных комплексов с хитозаном.

Они используются для похудения и очищения организма. Это прекрасные средства детокса позволяют похудеть без диет. Хитозан и его структурные модификации продаются в таблетках и капсулах.

Не тоит повышать уровень хитина в организме людям, страдающим повышенным газообразованием, дисбактериозом. Не рекомендуется его активное применение при гастрите, панкреатите и ряде других проблем с ЖКТ.

Признаки переизбытка хитина в организме

В погоне за похудением и избавлением от лишних жиров, человек может столкнуться с проблемой избытка этого полимера в организме. В этом случае наблюдается:

• проблемы с желудком и часто возникающая тошнота;
• вздутие живота и активный метеоризм;
• слабые боли в области поджелудочной железы;
• аллергические проявления на хитин.

Побочных эффектов при злоупотреблении препаратами можно избежать, если вспомнить расхожую фразу: «все хорошо в меру».

Сферы использования хитина

Хитин для человека имеет большое значение, но его источниками являются живые организмы, что создает некоторые проблемы. Для его массового получения необходимо разведение:

• тутовый шелкопряд;
• медоносные пчелы;
• комнатные мухи.

 

В Советском Союзе хитиносодержащее сырье добывали из камчатского краба, краба-стригуна, углохвостой креветки. Но этот природный ресурс ограничен, и бесконечный вылов видов приведет к их исчезновению. Наиболее оптимальным способом в биологии считают использование пчелы медоносной. В нашей стране пчеловодство распространено, а подмор пчел позволит решить вопрос с хитиновым сырьем.

Что такое хитин и как он используется в нашей жизни:

• В медицине для получения хирургических нитей и тампонов, бинтов и перевязочных материалов.
• В бытовой химии для изготовления губок, так как обладает поглощающими свойствами.
• В пищевой промышленности используется как компонент-загуститель.
• В животноводстве входит в состав животных кормов.
• Полезен как фильтр для очистки воды, извлекая из нее жиры, соли и токсины.
• В текстильной промышленности применяется как один из компонентов тканей для нательного белья.
• Химики готовят из него средство Апизан против клещей, которые вызывают гибель пчел.

Свойства хитина позволяют использовать его в различных областях жизнедеятельности. Он содерждится в составе пищевых пленок и пищевых добавок, сохраняя качество продуктов. Биологически разлагаемый и противогрибковый материал хитин получил распространение в биотехнологических, экологических, сельскохозяйственных разработках. Экологичный, прочный полимер востребован и популярен. Изучением его свойств и внедрением в производство занимается 15 стран мира.

Хитин для косметологии

Косметологи взяли полимер хитин «на вооружение» и теперь этим компонентом насыщены гели, кремы, шампуни, бальзамы и даже зубные пасты.
Хитин полезен для волос, он помогает:

• легче расчесывать пряди, работая как кондиционер;
• приобрести эластичность и блеск;
• снять наэлектризованность;
• сохранить объем прически.

Полимер хитин как природный ингредиент не забивает поры головы и не закрывает доступ воздуха к волосу и волосяным луковицам.

В антивозрастной косметике полимер используется в качестве водорастворимого хитозана. За счет усиления кровообращения придает коже здоровый цвет и эластичность, корректируя овал и разглаживая мелкие морщинки. Хитозан расширяет капилляры, увеличивая приток крови к каждой клеточке.

Из этого полимера готовят БАДы для похудения. Его способность связывать жир, выводить токсины и излишнюю жидкость помогают диетологам создавать стройные женские фигуры. Адсорбция загрязняющих веществ и их эвакуация позволяет чувствовать себя легко и свободно.

Побочные эффекты и противопоказания хитина

Польза и вред: что преобладает? При избытке полимера хитозана в организме наступает дефицит жирорастворимых витаминов: А, Д, Е, К. Они хранятся в печени и свободно связываются с этим углеводом, становясь недоступными и «выпадая» из процесса метаболизма.

Хитин не рекомендуется людям, у которых наблюдается аллергия или индивидуальная непереносимость на моллюсков и ракообразных. Хитозан запрещен беременным и кормящим грудью женщинам. Прием хитина нельзя сочетать с приемом водоросли спирулины.

Искусственные полимеры облегчили жизнь миллиардам людей как в домашнем быту, так и в промышленности. И только гораздо позже заговорили об опасности полимеров для здоровья и низкой экологичности этих веществ. Сегодня им на смену приходят природные полимеры, которые легко разлагаются в окружающей среде и положительно влияют на организм человека. И среди них хитин – природный полимер нового поколения.