Одного разу мені подарували абсолютно чудовий парфумерний набір різних гелів і шампунів, кремів і масок, причому подруга, вручаючи мені ці скарби, таємниче додала: «Вони з хітозаном!» Ця фраза мені абсолютно ні про що не говорила, тільки смутно промайнули обривки знань з шкільного підручника з біології про те, що у комах є якийсь хітиновий покрив.
Розібратися детальніше, що ж це за таємнича речовина, мені допомогли у центрі «Біоінженерія» Російської академії наук. Поговорити зі мною погодився президент Російського хітинового суспільства, завідувач лабораторією інженерії ферментів, доктор хімічних наук, професор Валерій Петрович ВАРЛАМОВ.
Креветки, бджоли і гриби…
ХІТИН був відкритий у 1811 році професором природної історії Анрі Браконно при дослідженні складу печериць і отримав назву «фунгин». У 1823 році хітин був виділений з надкрылий комах і названий хітином (грец. chitоn — «одяг»). Так що це чудове речовина?
Щорічно живі організми виробляють кілька мільярдів тонн хітину. В організмах комах і ракоподібних, клітинах грибів хітин у комплексі з мінеральними речовинами, білками і меланинами утворює зовнішній скелет і внутрішні опорні структури. Краби, креветки та омари, а також метелики, сонечка і інші комахи містять хітин у своїх тілах.
За рахунок широкого розвитку бджільництва в нашій країні існує можливість отримувати сировину для виробництва хітину при підмор бджіл (це ноу-хау російських хитинологов). Станом на 2000 рік в Російській Федерації в усіх категоріях господарств було 3,5 тис. бджолиних сімей. Сила бджолиної сім’ї (маса перебувають у бджолиній сім’ї робочих бджіл, яка вимірюється в кілограмах) дорівнює в середньому 3,5–4 кг. Влітку в період активного медозбору і навесні після зимівлі бджолина сім’я оновлюється майже на 60-80%. Таким чином, щорічна сировинна база бджіл становить від 6 до 10 тис. т У 2001 році наш хітозан з бджіл (пчелозан) отримав велику срібну медаль на виставці в Дурбані (ПАР).
Хітин і хітозан
ЗА СВОЄЮ природою хітин — це один з найбільш часто зустрічаються полісахаридів, крім целюлози і крохмалю. Загальновідомо, що целюлоза і крохмаль служать основними вуглеводнями, які використовуються рослинами в якості а живлення для побудови клітинних стінок, а хітин займає друге місце (після целюлози) як найбільш рясне органічна сполука на Землі. Крім того, він може перероблятися на багато похідні (деривати), найбільш доступним з яких є хітозан.
Хітозан має деякі переваги порівняно з хітином, так як він розчиняється навіть у розбавлених органічних кислотах, наприклад у водному розчині оцтової кислоти. На відміну від більшості нейтральних полісахаридів хітозан має позитивним зарядом, який дозволяє йому зв’язуватися з негативно зарядженими поверхнями, такими, як волосся та шкіра. Це робить його корисним в якості інгредієнта, що входить до складу препаратів по догляду за шкірою і волоссям.
Він сорбує іони міді, ртуті, кадмію, заліза, цинку, срібла та інших важких металів. Хітозан біосумісний з живими тканинами, біоінертний, нетоксичний, трудногорюч, пожежо – і вибухобезпечний.
Застосування в медицині
З 1961 РОКУ дослідженнями хітозану почали займатися в Москві в Інституті біофізики, і основним завданням було створення противолучевых препаратів. На семи видах тварин, у тому числі на собаках і мавпах, було показано його виражену протипухлинну дію. При внутрішньовенному введенні тваринам (до опромінення в летальних дозах) препарат повністю запобігав їх загибель. Введення після опромінення збільшувало виживаність на 45%. Були розроблені лікарські форми препарату під кодовою назвою РС-10 і РС-11 та отримано дозвіл на його медичне застосування. Однак на людині випробувати цей препарат так і не вийшло. Роботи носили закритий характер і стали частково відомі тільки в останні роки по мірі зняття грифа секретності.
Сьогодні ведеться розробка нових методів місцевого лікування ран і опіків з використанням полімерних покриттів — це одна з швидко зростаючих напрямків біомедицини.
Для забезпечення надійного лікувального ефекту покриття повинні відповідати низці спеціальних вимог, які включають мінімальну травматизацію ранової поверхні при накладення та зняття пов’язки, вони повинні вбирати рідину, що накопичується на поверхні рани, захищати від проникнення ззовні. Покриття на основі хітинових сполук займають особливе місце в цьому списку, а перші спроби використання хитинов і хитозанов для загоєння ран, у тому числі опікових, були описані ще в середині 1970-х рр. Справа в тому, що ці сполуки, крім всіх перерахованих властивостей мають деякі особливо цінні якості. Наприклад, доведено, що хітозан володіє антимікробною активністю, здатний поглинати біологічні рідини, допомагає тканини регенеруватися (відновлюватися).
На основі волокнообразующей здібності хітину і хітозану були створені саморассасывающиеся хірургічні шовні матеріали; їх використовують як замінники кровоносних судин, катетерів, шлангів. На відміну від інших матеріалів хитозановые не викликають алергічних реакцій і не втрачають своєї міцності. Є пропозиції використовувати ці речовини як біоінженерних матеріалів, замінників шкіри, кісткових протезів, зуболікарських цементів, контактних лінз. Опубліковані сполуки, що містять хітозан і застосовуються для лікування захворювань порожнини рота у лікарських складах місцевої дії (пасти, гелі, мазі). В косметології при лікуванні лазером такого дефекту, як келлоідні рубці, використання хітозану дуже ефективно з-за його плівкоутворювальної і протизапальної дії.
По суті, хітозан може бути віднесений до групи парафармацевтиков — природних речовин, що володіють специфічною фармакологічною активністю. Хітозан здатний підвищувати швидкість розчинення ліків в десятки разів. При цьому підвищується ступінь їх всмоктування. Похідні хітину додають до ліків, коли хочуть створити препарати тривалої дії.
У кислому середовищі хитинсодержащие лікарські форми набухають і плавають на поверхні.
Завдяки цьому можна уникнути пошкодження слизової оболонки шлунка при використанні таких ліків, як аспірин або індометацин.
До недавнього часу подібні дослідження проводилися з використанням хітину і хітозану, отриманого з панцира крабів. Згодом хітин стали виділяти з середземноморської креветки, антарктичного криля, озерного рачка гаммаруса, комах, мікроскопічних грибів та інших ов, адже запаси цієї речовини практично необмежені.
Хітиновий щит
ЩЕ ОДНЕ безцінне властивість хітину та його похідних — це здатність до сорбированию (очищення). У живих організмів він виконує в основному захисну функцію, оберігаючи внутрішні органи від проникнення різного роду токсинів.
Хітинові сорбенти можуть успішно застосовуватися для очищення водних розчинів від різних забруднень: практично від всіх важких металів, багатьох радіонуклідів, бактерій, багатьох органічних домішок, пестицидів та інших сполук. Вони можуть бути використані для очищення питної води, стічних вод різних виробництв, технологічних розчинів та різних інших рідких систем. По ряду показників сорбенти на основі хітину та його похідних перевершують багато нині відомі сорбенти.
При застосуванні в якості ентеросорбенту (засобу очищення організму через шлунково-кишковий тракт) хітозан показує цікаві властивості. Так, перспективна його здатність нейтралізувати надлишкове виділення соляної кислоти шлунком, він позитивно впливає на слизову оболонку шлунково-кишкового тракту і багато іншого.
В якості перспективної активної добавки хітин і його похідні застосовуються в косметичних препаратах.
Хітозановий «бум»
БАГАТО хто вже називають хітозан речовиною XXI століття, і це не випадково. Дослідженнями хітозану займаються в 15 країнах, і в даний час відомо більше 70 напрямків практичного застосування хітину/хітозану.
Так, наприклад, в Японії його використовують для очищення вод завдяки його сорбуючі властивості. У США хітин і хітозан застосовують при обробці насіння, при збагаченні корми для тварин, очищення води і дієтичних добавках. За останні два роки видано близько 100 патентів на використання і технологію отримання хітозану та його похідних.
За кордоном вже багато років кращим хитинологам світу вручаються Браконновская премія і почесна медаль, названа на честь першовідкривача хітину француза Браконно. В Росії премії для підтримки молодих вчених присвоєно ім’я академіка П. Шорыгина. Але, незважаючи на досягнення, проблеми у цій сфері залишається чимало.
Ситуація сьогодні у нас в країні така, що, незважаючи на морі інформації про вдале застосування хітозану в лікувальних цілях майже в усіх напрямах медицини, у державному реєстрі лікарських засобів поки що немає жодного лікарського препарату, що містить хітозан. Враховуючи складність оформлення і дорожнечу оплати всіх процедур з реєстрації лікарських препаратів (особливо клінічні випробування, які по часу займають від 2 до 3 років, а за вартістю становлять не один десяток тисяч доларів), багато махнули рукою на цю справу і випускають препарати під маркою Бадів і косметичних засобів. Дешевше і простіше. Загалом, як завжди…
НАША ДОВІДКА
Корисні властивості хітозану
біосумісність і биоразрушаемость до безпечних для організму людини речовин;
імуномодулюючу дію;
протимікробну дію;
протигрибкову дію;
протипухлинну дію;
ранозагоювальну дію;
мала токсичність;
здатність сорбувати (поглинати) іони важких металів;
ліпотропну дію (здатність зменшувати накопичення жиру в печінці);
захист від шкідливих випромінювань.
Олена ПИЛИКИНА
http://www.aif.ru/online/health/528/12_01
