Хитозан добывают из хитина, вещества, из которого состоят панцири крабов и креветок. Но хитозан, полученный из панциря, ещё не конечный продукт, а сырьё. Из него получают производные хитозана, и уже они определяют, растворяется ли вещество в воде, всасывается ли оно и где действует. Разбираем, из чего добывают хитозан, как его производят, что означают цифры в его описании и как из сырья получают соли, глюкозамины и олигосахариды.
Из чего добывают хитозан
Сырьё для хитозана называется хитин. Это один из самых распространённых природных полисахаридов: длинная цепь из повторяющихся звеньев сахаров. В природе хитин выполняет опорную роль, примерно как целлюлоза у растений 1.
| Где содержится хитин | Как используют в производстве |
|---|---|
| Панцири крабов и креветок | основной промышленный источник, остаются после переработки морепродуктов |
| Панцири лобстеров и криля | дополнительный морской источник |
| Клеточные стенки грибов и дрожжей | альтернативный источник |
| Покровы насекомых, внутренний скелет кальмаров | изучаются как перспективное сырьё |
Морское сырьё остаётся главным: его много, оно хорошо изучено и даёт хитин стабильного качества 1.
Хитозан где содержится в пище
В обычной еде хитозана практически нет. Хитин есть в грибах и панцирях, но организм человека его почти не расщепляет. Производных хитозана, солей и олигосахаридов, в пище тоже нет: их получают на производстве. Поэтому хитозан и его производные принимают в виде готового продукта.
Как получают хитозан из панциря
Производство идёт в несколько этапов, и на каждом из сырья удаляют лишнее 1.
Деацетилирование считается ключевым этапом. От звеньев хитина отщепляются ацетильные группы, и на их месте остаются свободные аминогруппы. Граница между хитином и хитозаном условная: хитозаном называют полимер, в котором ацетилированы менее половины звеньев. В отличие от хитина он растворяется в разбавленных кислотах 1.
Хитозан состав: что означают цифры
По составу хитозан представляет собой цепь из двух видов звеньев: глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина. Свойства конкретного хитозана описывают несколько показателей 1,2.
| Показатель | Что означает | На что влияет |
|---|---|---|
| Степень деацетилирования | доля звеньев со свободной аминогруппой | положительный заряд, связывание желчных кислот, удержание на слизистых |
| Молекулярная масса | длина цепи, в килодальтонах (кДа) | растворимость, всасывание, биологическая активность |
| Степень полимеризации | число звеньев в цепи | короткие цепи растворимы в воде |
| Форма | полимер, соль, олигосахарид, отдельные звенья | где и как вещество действует |
Главный вывод исследований: биологическое действие определяет не слово «хитозан» на этикетке, а характеристики конкретной молекулы 3.
Как из хитозана получают производные
Хитозан-полимер в воде не растворяется, поэтому его превращают в производные. Для этого используют два подхода.
Соединение с кислотами. Когда хитозан растворяют в пищевой кислоте, его аминогруппы связывают кислоту, и образуется соль хитозана. Соли растворимы в воде 1.
Расщепление цепи. Длинную цепь «нарезают» на короткие фрагменты. Это делают кислотами, окислителями, физическими методами или ферментами. Ферменты работают мягче остальных: они не требуют агрессивных реагентов и позволяют управлять длиной молекул. Фермент папаин, например, расщепляет хитозан до смеси олигосахаридов разной длины и отдельных звеньев, глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина 2.
Что такое низкомолекулярный хитозан
Хитозан с длинными цепями называют высокомолекулярным, более короткий называют низкомолекулярным. В распространённой классификации низкомолекулярным считают хитозан с молекулярной массой менее 100 кДа. Самые короткие фракции, меньше 20 звеньев и меньше 3,9 кДа, называют олигосахаридами хитозана 2,4.
Длина молекулы определяет, где вещество работает. Высокомолекулярный хитозан остаётся в просвете кишечника. Олигосахариды растворяются в воде и всасываются: в исследовании короткие олигомеры быстро появлялись в крови и распределялись по тканям 5. Кроме того, олигосахариды с меньшей молекулярной массой обычно сильнее как антиоксиданты 6. Поэтому производителю важно контролировать длину цепей.
Производство хитозана в России: технология Green Voice
Green Voice производит комплексы производных хитозана в России. Сырьё: хитозан из панцирей морских ракообразных, крабов, креветки и северного криля. Производные мы получаем путём гидролиза и биоэнзимолиза.
- Гидролиз. Хитозан растворяем в трёх пищевых кислотах: янтарной, молочной и аскорбиновой. Образуются водорастворимые соли: сукцинат, лактат и аскорбат хитозана.
- Биоэнзимолиз. В раствор вносим фермент папайи папаин и комплекс хитиназ, около 20 различных ферментов. При 42–45 °C ферменты расщепляют цепи на олигомеры и отдельные звенья. Когда цепи достигают нужной длины, раствор нагреваем до 80 °C: ферменты теряют активность, и процесс останавливается.
В результате в комплексе нет исходного хитозана-сырья. В нём три группы производных в сопоставимых количествах: соли хитозана, глюкозамин и N-ацетил-D-глюкозамин, олигосахариды широкого диапазона молекулярной массы.
Как выбрать хитозан по составу
| На что смотреть | Что лучше | Почему |
|---|---|---|
| Название в составе | производные хитозана, указано какие | понятно, что молекулы водорастворимые |
| Технология | обработка пищевыми кислотами и ферментами | мягкий процесс, сохраняются молекулы разной длины |
| Растворимость | полностью растворяется в воде | производные действуют на слизистой и всасываются |
| Сырьё | указан источник | изученное морское сырьё даёт стабильное качество |
Как помогает хитозановый комплекс и как его принимать
Наш ACTIVE+ представляет собой 15%-ный водный раствор производных хитозана: сукцината, лактата и аскорбата хитозана, глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина, олигосахаридов разной длины. Сочетание трёх солей в одном комплексе стало особенностью нашей технологии: сукцинат хитозана не встречается в других хитозановых комплексах. Комплекс изучали в Нижегородской медицинской академии совместно с нашей лабораторией: в эксперименте он повышал антиоксидантную активность крови и поддерживал восстановление клеток печени 7.
Все хитозановые комплексы усиливают действие некоторых лекарств. Если принимаете такие препараты, разносите приём комплекса и лекарства примерно на 4 часа:
- препараты от давления: могут резко снизить давление;
- инсулин и сахароснижающие: производные хитозана сами снижают сахар;
- антикоагулянты и аспирин: разжижают кровь;
- FITO с куркумой дополнительно: противозачаточные;
Схему лечения меняйте только вместе с врачом.
Частые вопросы
Чем хитозан отличается от хитина?
Хитозан получают из хитина, отщепляя ацетильные группы. После этого молекула несёт положительный заряд и растворяется в разбавленных кислотах, а хитин не растворяется.
Безопасен ли хитозан при аллергии на креветки?
Аллергию на ракообразных вызывает белок мяса, его удаляют на этапе депротеинизации. В исследовании у людей с подтверждённой аллергией реакций на хитозан не выявили 8. При тяжёлой аллергии в прошлом начинайте приём после консультации врача.
Бывает ли растительный хитозан?
Хитин есть в грибах, и из него тоже можно получить хитозан. Но основной промышленный и наиболее изученный источник представляют панцири морских ракообразных.
Что значит «биоэнзимолиз»?
Так называют обработку хитозана ферментами. Ферменты расщепляют длинные цепи на короткие олигосахариды и отдельные звенья, глюкозамин и N-ацетил-D-глюкозамин, без агрессивных химических реагентов.
Источники
- Younes I., Rinaudo M. Chitin and chitosan preparation from marine sources. Structure, properties and applications. Marine Drugs. 2015;13(3):1133–1174. PMID 25738328. doi:10.3390/md13031133
- Gonçalves C., Ferreira N., Lourenço L. Production of low molecular weight chitosan and chitooligosaccharides (COS): a review. Polymers. 2021;13(15):2466. doi:10.3390/polym13152466
- Zhai X., Li C., Ren D., Wang J., Ma C., Abd El-Aty A.M. The impact of chitooligosaccharides and their derivatives on the in vitro and in vivo antitumor activity: a comprehensive review. Carbohydrate Polymers. 2021;266:118132. doi:10.1016/j.carbpol.2021.118132
- Anil S. Potential medical applications of chitooligosaccharides. Polymers. 2022;14(17):3558. PMID 36080631. doi:10.3390/polym14173558
- Chen M., Jin J., Ji X., Chang K., Li J., Zhao L. Pharmacokinetics, bioavailability and tissue distribution of chitobiose and chitotriose in rats. Bioresources and Bioprocessing. 2022;9(1):13. doi:10.1186/s40643-022-00500-y
- Marmouzi I. и соавт. Recent updates in pharmacological properties of chitooligosaccharides. BioMed Research International. 2019;2019:4568039. PMID 31781615. doi:10.1155/2019/4568039
- Московцева О.М. Влияние янтарной кислоты и её производных на состояние свободнорадикальных процессов экспериментальных животных. Дис. … канд. биол. наук. Нижний Новгород, 2006. 160 с. ссылка
- Waibel K.H., Haney B., Moore M. и соавт. Safety of chitosan bandages in shellfish allergic patients. Military Medicine. 2011;176:1153–1156.
Продукция Green Voice не является лекарственным средством. Информация в статье носит ознакомительный характер и не заменяет консультацию врача. При хронических заболеваниях, беременности, кормлении грудью и приёме лекарств посоветуйтесь с врачом перед началом приёма.
