Что такое хитиновый покров? в чем суть метафоры?
Содержание:
- Функции хитинового покрова
- Пищевая ценность насекомых
- Представители членистоногих
- Хитин печень. Хитин
- Использование в различных отраслях
- Что такое хитин?
- Хитин в природе
- Ссылки
- Хитин в природе
- Побочные эффекты и противопоказания хитина
- Хитин в аптеке. Хитозан — это «магнит» для жира
- Исследования, проведенные в нашей стране
- Современные исследования
- Присутствие в пище
- Функция хитина
- Биологическое значение
- Инулин
- Из истории
- Нормы потребления
- Белые с металлическим привкусом
- Что такое хитин
- Свойства и особенности сорбентов
- Хитин у кого.
Функции хитинового покрова
Экзоскелет Членистоногих выполняет функции:
- наружного панциря, за которым скрываются внутренние органы;
- выступает в роли скелета, к которому изнутри крепятся сократительные структуры мышечной системы;
- придаёт телу форму;
- не допускает излишнюю потерю влаги из организма животных.
Будучи достаточно плотным соединением, хитиновая оболочка не даёт возможности расти животному. Также толщина покрова неодинакова по всему телу. Например, в спинной части слой твёрже, чем у основания конечностей. Поэтому время от времени Членистоногим приходится менять свой покров. Процесс замены внешней оболочки называется линькой. В этот период, пока новая хитиновая оболочка твердеет, животное быстро растёт, но становится достаточно уязвимым.
Пищевая ценность насекомых
Можно ли насытиться насекомыми? Сделать это непросто, но возможно, особенно если помнить о том, какими чудодейственными свойствами обладает хитин. Применение диеты будет эффективным, если хотя бы приблизительно подсчитать, сколько необходимо поймать кузнечиков, навозных жуков, пчел и термитов, чтобы в сумме их вес составлял 100 граммов. Пищевая ценность 100 граммов различных насекомых следующая.
- Кузнечики дадут вам 20,6 белков и 6,1 г жиров.
- Навозные жуки – 17,2 г белков и 3,8 г жиров.
- Термиты – 14,2 г белков и 2,2 г жиров.
- В пчелах содержится 13,4 г белков и 1,4 г жиров.
Для сравнения: в говядине – 23,5 г белков и 21,2 г жиров.
Однако энтомофагия остается, все-таки, экзотикой. В наше время для того чтобы убедиться в целительных свойствах хитина или хитозана, вовсе не обязательно съедать скарабеев и тараканов, превозмогая брезгливость. Для этого достаточно просто отправиться в магазин и выбрать что-нибудь диетическое.
Представители членистоногих
Тип членистоногих так называется из-за своей морфологии. Эти животные имеют сегментированное тело и конечности. Хотя видовое многообразие очень широкое, все представители членистоногих имеют общие черты. Например, их тело состоит из трёх частей. Это голова, грудь и брюшко.
На голове расположены органы осязания, которые представлены усиками. Также там находятся глаза. Грудь несёт членистые конечности и крылья, благодаря которым животное может летать. На брюшке конечности отсутствуют либо они являются видоизменёнными. Например, у паукообразных брюшные лапы трансформировались в паутинные железы.
У всех видов членистоногих тело покрыто хитиновой кутикулой. Из-за неспособности к растяжению внешнего скелета животным приходится периодически линять.
Тип членистоногих подразделяется на три класса:
- ракообразные;
- паукообразные;
- насекомые.
У каждого из них есть свои характерные признаки и особенности. У ракообразных на голове присутствует 2 пары усиков, а также жабры. Хоть они и являются водными обитателями, определённые виды могут жить на суше.
Паукообразных достаточно просто отличить по их внешним признакам. Тело у этих животных состоит из двух отделов: головогруди и брюшка. На головогруди расположено четыре пары ходильных лап. Также у пауков есть хелицеры и ногощупальца. Это особый тип конечностей, который необходим для питания.
Хитин печень. Хитин
Хитин представляет собой природное соединение из ряда азотосодержащих полисахаридов. Его также принято называть «шестой элемент». Хитин в достаточно больших количествах содержится в организмах некоторых насекомых, различных ракообразных, в стеблях и листьях растений. Стоит отметить, что в природе по своим производительным данным он уступает только целлюлозе.На протяжении сотней лет хитин считался отходом, так как он по своему составу не способен растворятся ни в разбавленных щелочах, кислотах и многих других растворителях, ни в воде. Плюсом хитина является высокая эксплуатационная себестоимость при прямом использовании, в отличие от целлюлозы. Полезные свойства хитина
Научно-технические открытия позволили человеку обнаружить в хитине ряд интересных свойств, которыми целлюлоза не обладает. К примеру, на сегодняшний день данное вещество – единственная съедобная животная целлюлоза во всем мире. Следует отметить, что хитин заряжен исключительно положительными ионами. Помимо этого, в его состав входят минералы, витамины, жиры, сахар и белки, что дает полное право для того, чтобы считать его шестым жизненно необходимым человеку важным элементом.Попадая в человеческий организм, хитин активно поглощает негативно заряженные жирные кислоты. Таким образом, данное вещество препятствует их всасыванию в кишечник. Постепенно хитин выводит негативно заряженные жирные кислоты из организма.Волокна хитина беспрерывно активизируют перистальтику пищеварения. Данное воздействие стимулирует употребляемую пищу перемещаться в пищеварительном тракте в ускоренном режиме. Таким образом, хитин – это действенный и безопасный метод похудения. Помимо этого, волокна хитина обладают свойством связывать холестерин и жирные кислоты, препятствуя при этом всасыванию вредных веществ в кровеносные сосуды.Хитозан, который получен путем дезацетилирования, эффективно активизирует необходимую деятельность клеток организма человека. При этом он значительно налаживает нервную саморегуляцию и гормональную секрецию.Научные работы показали, что хитозан обладает способностью снижать концентрацию холестерина в крови. Таким образом, он не позволяет оседать ему в печени и препятствует его всасыванию в тонком кишечнике.Помимо этого, данное вещество значительно ограничивает абсорбцию ионов хлора в организме человека, понижая кровяное давление и расширяя сосуды. Одним словом, хитин существенно замедляет процесс старения организма, укрепляя иммунитет, защищая печень, регулируя функции внутренних органов, активизируя клетки и очищая организм от вредных токсинов и шлаков.
Использование в различных отраслях
В пищеварительной промышленности хитин входит в состав многих продуктов как компонент-загуститель. Помимо этого, вещество применяют при очистке воды от жиров, солей тяжелых металлов, токсинов, в качестве компонента кормов для домашних животных. Также входит в состав многих косметических средств и даже служит компонентом для изготовлений нательного белья.
Полисахариды в настоящем XXI веке нашли обширное применение в различных отраслях промышленности, в том числе:
- в пищевой отрасли;
- в химической, фармацевтической сфере, медицине;
- на текстильных фабриках;
- в металлургии;
- на предприятиях по добыче и переработке газа и нефти.
Природные полимеры гликаны отличаются несколькими качествами, среди них:
- повышение защитных сил организма, стойкости к различным инфекциям;
- активное противостояние образованию опухолей;
- ускорение процессов регенерации клеток и тканей, ранозаживления;
- исключение или минимизация побочных воздействий лекарственных препаратов.
В медицинской сфере находят следующее применение:
- используются как составляющие вещества специальных препаратов, позволяющих определить в организме человека наличие кандидоза или сальмонеллеза;
- декстраны, которые вырабатываются определенными бактериями, выступают в медицине плазмозаменителями; сульфат декстрана является альтернативой гепарину как антикоагулянт;
- хитин используется в качестве основного компонента и наполнителя различных медикаментов;
- используются как ферментативные средства с длительным действием на основе декстрана с низкой аллергичностью;
- гликаны входят в состав различных паст высокого качества для чистки зубов.
Ксантин становится основным участником процесса производства кисломолочной продукции. Экзополисахариды используются для улучшения качества мучных и хлебобулочных изделий, они позволяют увеличивать их объемы и уменьшать зачерствение.
Различные примеры полисахаридов можно активно использовать в инновационных и промышленных направлениях:
- Принимают активное участие вещества в синтезе ядерного топлива.
- Гликаны, получаемые из определенных видов бактерий, отличаются повышенной степенью вязкости, поэтому часто входят в состав клеящих веществ. Служат прекрасной альтернативой дорогим склеивающим ингредиентам, совершенно не уступая им по качеству.
- Агаразаменители – это участники синтеза веществ для фотопленок.
- Часто на нефтегазоперерабатывающих заводах используются такие продукты, как стабилизаторы и жидкость для очистки различных механизмов для бурения скважин. Они производятся на основе молекул гликанов.
Промышленность не стоит на месте, продолжаются научные исследования для поиска, выявления новых качеств, характеристик и свойств молекул моносахаридов с цепи. Они могут быть полезны для развития инновационной отрасли, микробиологической и биологической сферы.
Что такое хитин?
В переводе с греческого языка хитин (хитон) – одежда, оболочка, кожа. Природный азотосодержащий полисахарид хитин – это полимер, в основу которого входит N-ацетил глюкозамин. По своей структуре он похож на целлюлозу. Его физические свойства:
- твёрдый;
- бесцветный или полупрозрачный;
- жёсткий на ощупь;
- нерастворимый в воде.
Рис. 1. Структура хитина
В природе хитин редко встречается в чистом виде, так как представлен в комплексе с другими полисахаридами. Такие соединения ассоциируют с белками.
Хитин впервые был выделен из внешней оболочки тарантула. Название возникло в 1823 году, когда французский учёный А. Одье исследовал покров насекомых.
Хитин входит в состав клеточных стенок грибов. Он является наружным скелетом Членистоногих и других беспозвоночных животных. Именно благодаря ему тело снаружи защищено от механического, химического и другого воздействия окружающей среды.
Данное соединение образуется в теле Кишечнополостных животных, а также некоторых червей.
Ежегодно на планете в живых организмах образуется и распадается около 10 млрд. тонн хитина.
Из хитина в промышленных условиях получают хитозан. Для этого используют панцири Ракообразных (раков, крабов, криля). Применяют его как добавку в кормах животных, для изготовления продуктов питания, косметики, в медицинских целях и сельском хозяйстве.
Хитин в природе
Как уже было отмечено, хитин – это основной компонент экзоскелета (внешней части скелета) многих членистоногих, таких как насекомые, пауки, ракообразные. Экзоскелеты из этого прочного и твердого вещества защищают чувствительные и мягкие ткани животных, лишенных внутренних скелетов.
Животные, которые носят «скелет» на внешней стороне, из-за жесткости брони являются относительно негибкими. Членистоногие могут сгибать конечности или сегменты своего тела только в суставах, где экзоскелет тоньше
Поэтому для них важно, чтобы экзоскелет соответствовал анатомии. Помимо роли жесткой оболочки-панциря, хитин предотвращает высыхание и обезвоживание тел насекомых и членистоногих
Меж тем, природа панцирями из хитина одарила только мелких животных, более крупных особей фауны подобная броня не защитила бы. Не подошла бы она и наземным беспозвоночным, поскольку со временем хитин толстеет и тяжелеет, а значит, животные не смогли бы двигаться под тяжестью этой защитной брони.
Ссылки
- ↑
- Хитин // : / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- Варламов В. П., Ильина А. В., Шагдарова Б. Ц., Луньков А. П., Мысякина И. С. Хитин/хитозан и его производные: фундаментальные и прикладные аспекты / Институт биоинженерии и Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН // Научная статья в «Успехи биологической химии», т. 60, 2020, с. 317–368. (С. 317).
- Life after death for empty shells: Crustacean fisheries create a mountain of waste shells, made of a strong natural polymer, chitin. Now chemists are helping to put this waste to some surprising uses, Stephen Nicol, New Scientist, Issue 1755, February 09, 1991.
- Медицинская токсикология: национальное руководство (Глава 12. Отравление животными и растительными ядами) / Под ред. Е. А. Лужникова // М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012 — 928 с. (С. 775). ISBN 978-5-9704-2226-7.
Хитин в природе
Как уже было отмечено, хитин – это основной компонент экзоскелета (внешней части скелета) многих членистоногих, таких как насекомые, пауки, ракообразные. Экзоскелеты из этого прочного и твердого вещества защищают чувствительные и мягкие ткани животных, лишенных внутренних скелетов.
Хитин по своей структуре напоминает целлюлозу. И функции у этих двух веществ также похожи. Так как целлюлоза придает прочность растениям, хитин укрепляет ткани животных. Однако эту функцию он выполняет не самостоятельно. Ему на помощь приходят белки, в том числе эластичный резилин. От концентрации тех или иных белков зависит прочность экзоскелета: будет ли он жестким, как панцирь жука, или мягким и гибким, как суставы у крабов. Также хитин может комбинироваться с не белковыми веществами, такими как карбонат кальция. В таком случае образовываются раковины ракообразных.
Животные, которые носят «скелет» на внешней стороне, из-за жесткости брони являются относительно негибкими. Членистоногие могут сгибать конечности или сегменты своего тела только в суставах, где экзоскелет тоньше
Поэтому для них важно, чтобы экзоскелет соответствовал анатомии. Помимо роли жесткой оболочки-панциря, хитин предотвращает высыхание и обезвоживание тел насекомых и членистоногих
Но животные растут, а значит, время от времени нуждаются в коррекции «размера» брони. Но поскольку хитиновая конструкция не может расти вместе с животными, они сбрасывают старую оболочку и начинают секретировать новый экзоскелет железами эпидермиса. И пока новая броня затвердевает (а на это понадобится немного времени), животные становятся чрезвычайно уязвимыми.
Меж тем, природа панцирями из хитина одарила только мелких животных, более крупных особей фауны подобная броня не защитила бы. Не подошла бы она и наземным беспозвоночным, поскольку со временем хитин толстеет и тяжелеет, а значит, животные не смогли бы двигаться под тяжестью этой защитной брони.
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.
Полисахарид не рекомендуется людям, у которых наблюдается аллергия или индивидуальная непереносимость на моллюсков и ракообразных. Хитозан запрещен беременным и кормящим грудью женщинам. Также его прием нельзя сочетать с приемом водоросли спирулины.
Когда были созданы искусственные полимеры, человечество ликовало. Они облегчили жизнь миллиардам людей как в быту, так и на производстве. И только позже всерьез заговорили об их опасности 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.
Хитин в аптеке. Хитозан — это «магнит» для жира
Хитозан – это полисахарид , т.е. вещество которое по своему химическому строению очень похоже на крахмал, но только не переваривается в ЖКТ человека.
Его получают с помощью гидролиза из Хитина, который в большом количестве присутствует в панцирях насекомых и ракообразных. В рыбодобывающей промышленности их фактически считают отходами переработки морепродуктов, и зачастую просто выбрасывают. А если захотеть, то из хитина с помощью гидролиза можно сделать хитозан, который обладает уникальной абсорбирующей способностью.
Всё дело в том, что попадая в организм человека вместе с пищей, в кишечнике хитозан разбухает и связывает молекулы жира . Ученые выяснили, что каждая молекула хитозана в состоянии связать до 7 молекул жира, а это очень много. И означает, что после того как Вы поедите чего-то жирного в большом количестве, и примите Хитозан, значительная часть жиров просто не сможет всосаться в стенки кишечника , а следовательно, жир (“плохой холестерин”) и токсины вместе с хитозаном покинут желудочно-кишечный тракт в неизмененном состоянии.
Как правильно выбрать и принимать Хитозан?
Сегодня на рынке довольно большой выбор хитозана, как отечественного, так и зарубежного производства. В основном хитозан бывает либо в таблетках, либо в капсулах. Выбирать капсулы предпочтительней, т.к. они растворяются непосредственно в кишечнике
Также очень важно обращать внимание на дозировку, обычно в одной капсуле (таблетке) 100-350 мг хитозана. Рекомендуется принимать до обеда или ужина по 750-1500 мг
Исследования, проведенные в нашей стране
Лекарственное средство на основе хитина впервые было создано в Советском Союзе в 1960- годы. Этот препарат должен был способствовать защите от ионизирующего излучения. Разработка нового лекарства была засекречена военными. При этом состав этого средства был скрыт даже от медиков. После ряда экспериментов на обезьянах, собаках и мышах было доказано, что это лекарственное средство помогает им выжить даже после того, как они получили смертельную дозу облучения. Немного позднее ученые обнаружили, что польза от хитиновых лекарств есть и для человека. Их свойства, кроме того, не ограничиваются одним лишь радиопротекторным эффектом.
Удалось выяснить, что хитин, а также его производные, способны бороться с аллергиями, раковыми опухолями, заболеваниями кишечника, гипертонией и т. д. Хитиновые включения, кроме того, способствуют увеличению продолжительности действия других лекарств.
Современные исследования
И в наши дни продолжаются исследования хитозана и хитина. В России ими занимаются ученые, которые являются членами Российского хитинового общества, созданного в 2000 году. В его состав входят не только те исследователи, которые изучают непосредственно эти вещества, но и представители других областей науки, а также сельского хозяйства, медицины и промышленности. Лучшим хитинологам на Западе вручается специальная Браконновская премия. Она получила свое название в честь Браконно, который был первооткрывателем хитина. В нашей стране подобная премия называется в честь Павла Шорыгина. Этот академик является энтузиастом исследований хитина.
Присутствие в пище
Хитиназы естественным образом содержатся во многих обычных продуктах питания. Phasoleus vulgaris , бананы, каштаны, киви, авокадо, папайя и помидоры, например, все содержат значительные уровни хитиназы в качестве защиты от нападения грибов и беспозвоночных. Стресс или сигналы окружающей среды, такие как газообразный этилен , могут стимулировать повышенное производство хитиназы.
Некоторые части молекул хитиназы, почти идентичные по структуре гевеину или другим белкам в каучуковом латексе из-за их аналогичной функции в защите растений, могут вызвать перекрестную аллергическую реакцию, известную как .
Функция хитина
Хитин, как целлюлоза и кератин, является структурным полимером. Структурные полимеры, изготовленные из мономеров меньшего размера или моносахаридов, образуют прочные волокна. Когда секретируется внутри или снаружи клеток организованным способом, волокна образуют слабые связи между собой. Это добавляет силы всей структуре. Хитин и целлюлоза оба сделаны из мономеров глюкозы, в то время как кератин является волокнистым белком. Различные структурные полимеры возникли в начале эволюции жизни, потому что они встречаются только в определенных группах. Целлюлоза исключительно для растений, кератин для животных и хитин для членистоногих, моллюсков и грибов. Как хитин, так и целлюлоза эволюционировали на ранних этапах истории жизни, в то время как кератин возникал у некоторых животных спустя долгое время после того, как растения и грибы отошли от других эукариот.
Биологическое значение
Хитин считается вторым по распространённости природным полисахаридом. Он встречается в экзоскелете большинства насекомых и ракообразных, а также является компонентом клеточной стенки у некоторых грибов.
Другие организмы, которые синтезируют хитин:
- губки;
- кишечнополостные;
- нематоды;
- моллюски.
У насекомых хитин синтезируется главным образом в панцире. Предшественниками этого вещества могут быть трегалоза и гликоген.
Хитин обычно сочетается с другими соединениями (например, карбонатом кальция), образуя более прочный композитный материал. Чистый хитин или карбонат кальция сами по себе были бы хрупкими и не такими жёсткими, как композит.
У насекомых и ракообразных, которые подвергаются линьке и метаморфозам, деградация и синтез хитина происходят одновременно и согласованно. Ферментативная система разлагает вещество в экзоскелетах и оболочках кишечника на мономерные компоненты, особенно во время линьки.
Хитинизированный экзоскелет выполняет следующие функции:
- Опорная.
- Крепёжная. На хитиновом покрове закрепляются мышцы.
- Увлажняющая. В оболочке присутствуют железы, которые вырабатывают специальный секрет, предотвращающий пересыхание животного на суше.
- Защитная. Плотный экзоскелет защищает внутренние органы от повреждений.
- Двигательная. Все представители членистоногих благодаря своему строению могут быстро передвигаться.
Инулин
Инулин относится к классу натуральных природных полисахаридов. Действие его подобно действию пребиотика, то есть вещества, которое, почти не адсорбируясь в кишечнике, активизирует метаболизм и рост полезной микрофлоры.
Важно! Инсулин на 95 процентов состоит из фруктозы, одна из функций которой заключается в связывании глюкозы и выведении ее из организма, благодаря чему снижается концентрация сахара в крови
- выведение токсинов;
- нормализация работы ЖКТ;
- улучшение усваивания как витаминов, так и минералов;
- укрепление иммунитета;
- снижение риска развития онкозаболеваний;
- устранение запоров;
- улучшение усваивания инсулина;
- препятствование образованию сгустков крови;
- нормализация кровяного давления;
- способствование выведению желчи.
Важно! Инулин легко усваивается человеческим организмом, вследствие чего применяется при сахарном диабете в медицине в качестве заменителя крахмала и сахара
В каких продуктах содержится инулин?
Лидером по содержанию инулина по праву признан топинамбур, съедобные клубни которого по своим вкусовым качествам напоминают привычный всем вкус картофеля. Так, в клубне топинамбура содержится порядка 15 – 20 процентов инулина.
Кроме того, инулин содержится в таких продуктах:
Интересный факт! Сегодня инулин активно используется при производстве многих продуктов питания, а также напитков: мороженого, сыров, мясных изделий, мюслей, соусов, соков, продуктов детского питания, хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий.
Из истории
А все началось с того, что в далеком 1811 году директор Ботанического сада в Нанси (Франция) профессор Генри Браконно занялся изучением химического состава грибов
Его внимание привлекло странное вещество, которое не смогла растворить серная кислота. Это и был самый настоящий хитин
Вскоре выяснилось, что выделенный французским ученым биополимер имеется не только в грибах, но и в надкрыльях насекомых. И в 1823 году веществу дали официальное название. «Хитин» — от греческого “chiton” — одежда. В 1859 году химики, избавившись от кальция и белков, получили из хитина новое вещество — хитозан — еще более интересное, чем его предшественник. Впрочем, после всех открытий хитином целых 100 лет никто кроме узких спецалистов не интересовался.
О том, как полезен хитин с хитозаном для здоровья, выяснилось только в конце XX века. Однако поедать членистоногих вместе с хитиновым покровом люди начали давным-давно. Еще в Библии в книге Левита упоминаются «чистые» и «нечистые» насекомые, то есть те, которых можно или нельзя есть. Так, например, к «чистым» относят саранчу и кузнечиков. Саранчой и диким медом питался Иоанн Креститель в пустыне. Древнегреческий историк Геродот упоминал об африканцах, которые ловят саранчу, сушат ее на солнце, обливают молоком и съедают. Считается, что даже древние римляне не брезговали саранчой в меду, а жены основателя ислама Мохаммеда посылали в дар супругу целые подносы саранчи.
Вареных муравьев подавали на званых обедах при дворе индейского властителя Монтесумы. Известный зоолог и путешественник Альфред Брем в своей книге «Жизнь животных» описывал, как жители Судана ловят и с удовольствием едят термитов. У многих народов гастрономическая любовь к жучкам-паучкам сохранилась и по сей день. В некоторых странах Африки и на Ближнем Востоке в лавках и на базарах продают саранчу, а блюда из нее входит в меню дорогих ресторанов. На Филиппинах существует множество способов приготовления сверчков. В Таиланде в пищу идут и сверчки, и гусеницы, и стрекозы, и личинки жуков. В Мексике едят клопов-вонючек и кузнечиков.
Нормы потребления
Меж тем, более активное потребление этого полисахарида позволено людям с лишним весом и повышенным холестерином
Также стоит обратить внимание на максимально позволенные суточные нормы хитина при жировом перерождении печени, нарушенном метаболизме, сахарном диабете и аллергических состояниях. Кроме того, повышенную потребность в хитине ощущают люди с сахарным диабетом, частыми запорами, при интоксикациях, а также после пересадки участков кожи
Наоборот, не желательно чрезмерно увлекаться грибами и ракообразными людям с дисбактериозом, метеоризмом, гастритом, панкреатитом, воспалениями в органах пищеварения.
Белые с металлическим привкусом
Грибы относят с особому царству — со свойствами и растений, и животных. Питаются они органикой, добытой из окружающей среды. Например, из почвы: выделяют в нее специальные ферменты и потом высасывают оттуда готовые питательные вещества.
Причем организм гриба огромен. Он состоит из грибницы (мицелия), представляющей собой сеть тонких разветвленных нитей и занимающей иногда сотни квадратных метров, и плодового тела, которое, собственно, мы и употребляем в пищу. Питается гриб всей поверхностью мицелия, и то, что было в почве на площади в сотни квадратных метров, концентрируется в плодовых телах. И порой это весьма вредные вещества.
Что такое хитин
Хитин является вторым наиболее распространенным биополимером на планете.
По некоторым оценкам, в природе ежегодно производится ровно столько этого вещества, сколько и целлюлозы. Оно, с химической точки зрения, представляет собой азотсодержащий полисахарид с неразветвленной цепью. В естественных условиях является частью сложных органических и неорганических соединений.
Хитин в качестве натурального биополимера содержится в основном в экзоскелете (внешняя часть скелета) креветок, крабов, омаров, раков. Также есть в грибах, дрожжах, некоторых бактериях и крыльях бабочек. В человеческом организме необходим для формирования волос и ногтей, а у птиц – оперения. Чистый хитин более хрупкий, чем в сочетании с другими веществами. Экзоскелеты насекомых – это комбинация хитина и белков. Раковины ракообразных, как правило, состоят из хитина и карбоната кальция.
Хитин имеет много коммерческих аналогов, в том числе пищевых и фармацевтических продуктов. Они обычно используются как загустители пищи и стабилизаторы, также помогают создавать съедобную пленку на продуктах.
В пищевых продуктах хитин представленный в модифицированной и более биодоступной форме хитозана. Хитозан – это производное хитина, образуется в результате воздействия на вещество температурой и щелочью. Как говорят ученые, это вещество по своему составу напоминает ткани человеческого организма. В промышленных целях его получают из панцирей ракообразных.
Свойства и особенности сорбентов
Сорбенты имеют пористую структуру. Именно в порах и фиксируются токсины
При этом важно, чтобы размеры пор и молекул вредных веществ совпадали по размерам, молекулярной массе и тропности (направлению роста). Таким образом, структурные элементы сорбентов «притягивают» вредные компоненты и выводят их через ЖКТ.
Сорбенты улучшают состояние при:
- пищевых и лекарственных отравлениях, алкогольной интоксикации;
- дерматитах, астме, нарушениях метаболизма;
- нарушениях пищеварения, метеоризме;
- недостаточность органов естественной детоксикации (почек, печени).
Эффект натуральных сорбентов основан на прямом и опосредованном воздействии на организм.
Прямое воздействие |
Косвенное воздействие |
Уменьшение воспалительных процессов в пищеварительном тракте. Устранение патогенных микроорганизмов, бактериальных токсинов, связывание продуктов распада и газов |
Снижение проявления аллергии, уменьшение нагрузки на печень и почки. Нормализация пищеварительной, моторной и эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта. Нормализация функции иммунной системы |
Некоторые абсорбенты обладают протекторным действием. Они блокируют клеточные рецепторы, не позволяя токсичным соединениям проникать внутрь. Энтеросорбция с помощью природных веществ помогает восстановить кишечную микрофлору после отравлений, инфекционных заболеваний, антибактериальной терапии. Природные энтеросорбенты замедляют и устраняют патологические процессы, возникающие при накопительном воздействии вредных веществ.
Натуральные сорбенты. Продукты, выводящие токсины
Хитин у кого.
Хитин — природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов. Это основной материал покроваи одно из наиболее твёрдых веществ биологического происхождения.
Полное химическое название: поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин (C8H13O5N). Это полимер (биополимер) из остатков N-ацетилглюкозамина, связанных между собой b-(1,4)-гликозидными связями — это свидетельствует о том, что вещество прочное, гибкое, устойчиво к воздействию органических веществ. При этом молекула хитина громоздка: егодостигает 260 000 (такая большая потому что полимер. А у метилового спирта например всего 32, у пропана 44, а у хлорметана 50,5). Хитин нерастворим в воде, устойчив к разбавленным кислотам, щелочам, спирту и другим органическим растворителям; однако растворим в концентрированных растворах некоторых солей (хлорид цинка, тиоцианат лития, соли кальция). При нагревании с концентрированными растворами минеральных кислот хитин разрушается (гидролизуется).
В естественном виде хитины разных организмов несколько отличаются друг от друга по составу и свойствам.
В природе
Хитин — один из наиболее распространённых в природе полисахаридов. Каждый год на Земле в живых организмах образуется и разлагается около 10 гигатонн хитина:
- Он выполняет защитную и опорную функции, обеспечивая жёсткость клеток — например, содержится в клеточных стенках грибов.
- Это главный компонент экзоскелета членистоногих.
- Также хитин образуется в организмах многих других животных — разнообразных червей , кишечнополостных и так далее.
Во всех организмах, вырабатывающих и использующих хитин, он находится не в чистом виде, а в комплексе с другим полисахаридами, и очень часто ассоциирован с белками. Несмотря на то, что хитин является веществом очень близким по строению, физико-химическим свойствам и биологической роли к целлюлозе, в организмах, образующих целлюлозу (растения, некоторые бактерии) хитин найти не удалось.
В фантастике
Хитин часто появляется в роли материала. В примитивных культурах его добывают с — например, таковы реалии мира выжженной пустыни. Части панцирей могут использоваться в качестве брони. Узнакомых с генной инженерией, хитин может быть основным материалом для любых изделий — например, так устроена собачья цивилизация в романе «».
Хитин является самым распространённым материалом для бронирования и укрепления конструкций у расыв книге Роберта Хайнлайна «Звёздный десант». Он также используется для постройки космических кораблей. Сюжет фильма по книге был значительно переработан, вследствие чего арахниды потеряли часть своих качеств.
У футурологов хитин зачастую рассматривается как строительный материал будущего. Например в книге «Сумма технологии» Станислава Лема хитин считается прекрасным покрытием, сочетающим в себе многие качества, такие как прочность, неисчерпаемость, защита от некоторых видов радиации.