Chitinas
Chitiną atrado prancūzų mokslininkas Braqueno 1811 m., o iš vėžiagyvių kriauklių ištraukė Ogier 1823 m. ir pavadino CHITIN. Išvaizda ir savybės: nuo šviesiai smėlio iki baltos spalvos.
Chitinas yra praktiškas produktas ir pirmasis Japonijoje patvirtintas „funkcionalus maistas“. Tačiau chitinas netirpus vandenyje, šarmuose, bendrosiose rūgštyse ir organiniuose tirpikliuose ir tirpsta tik kai kuriose koncentruotose rūgštyse. Žmogaus virškinimo trakte jis dalinai suyra veikiant chitinazei ir lizocimui. Todėl jo absorbcijos greitis yra labai mažas, dozė yra didelė, o reakcija į vartojimą yra didesnė nei 70%. Cheminis chitino apdorojimas, pašalinant acetilo grupę, tampa chitozanu.
Chitozanas
Angliškas pavadinimas: chitozanas
Cheminis pavadinimas: poligliukozaminas (1-4)-2-amino-BD gliukozė
Molekulinė formulė ir molekulinė masė: (C8H13NO5)n
Savybės: baltas, bekvapis, beskonis, netirpsta vandenyje, tirpsta rūgštiniame tirpale
Chitozanas, chemiškai žinomas kaip poligliukozaminas (1-4)-2-amino-BD gliukozė, gaunamas deacetilinant chitiną. Paprastai kalbant, chitozanas gaunamas, kai pašalinama daugiau nei 55 % N-acetilo grupių. Chitozanas jau tirpsta praskiestoje rūgštyje, o tai yra žingsnis į priekį nuo chitino. Tačiau ir chitinas, ir chitozanas yra didelės molekulės, kurių molekulinė masė svyruoja nuo šimtų tūkstančių iki milijonų ir netirpsta vandenyje. Chitozanas gaunamas deacetilinant chitiną, o po to toliau skaidomas ir tampa chitozano oligosacharidais.
Chitozano oligosacharidai (amino oligosacharidai)
Angliškas pavadinimas: chitosan oligosaccharide/chitooligosaccharide, COS
Cheminis pavadinimas: -(1→4)-2-acetilamino-2-deoksi-D-gliukozė
Molekulinė formulė ir molekulinė masė: (C8H13NO5)n
Savybės: šviesiai geltona, geltona, bekvapė, beskonė, tirpi vandenyje
Naudojant chitozaną kaip žaliavą, skaidantis chitozaną į mažas molekules yra chitozano oligosacharidas. Jo molekulinė masė yra apie 3000 Da, o polimerizacijos laipsnis yra 2-20. Todėl pats chitozano oligosacharidas yra mišinys, kuriame yra monosacharidų iki chitozano dekazacharidų, o kiekviena cukraus rūšis turi savo tam tikrą funkcionalumą.
Chitozano oligosacharidai gali būti tiesiogiai ištirpinti vandenyje, kurių tirpumas vandenyje yra didesnis nei 99%, o žmogaus absorbcijos greitis yra 99,88%. Dozavimas ir reakcija po vartojimo labai sumažėja, o tiesioginis fiziologinis reguliavimo poveikis dalyvaujant žmogaus organizme yra reikšmingesnis nei chitozanas, be to, jis turi daug funkcijų, pranašesnių už didelės molekulinės masės chitozaną. Chitozanas turi būti skaidomas žmogaus organizmo biologiniais fermentais, kad gautų mažos molekulinės masės chitozano oligosacharidus. Įprastomis aplinkybėmis skilimo santykis yra 1-5%, o likusieji 95% polisacharidų pašalinami per žmogaus žarnyno sistemą. Todėl chitozano oligosacharidai efektyviau didina organizmo imuninę funkciją nei chitozanas.
Specifiniai chitozano oligosacharidų ir chitozano skirtumai
01. Molekulinės masės skirtumas
Chitozano oligosacharidai yra naujas produktas, gaunamas apdorojant chitozaną specialia biofermentų technologija, kurio molekulinė masė mažesnė nei 3000Da; chitozanas yra dalinio chitino deacetilinimo produktas, kurio molekulinė masė yra 500, 000-1 mln.
02. Tirpumo skirtumas
Chitozano oligosacharidai turi mažą molekulinę masę ir gali visiškai tirpti vandenyje; chitozanas gali būti tirpus tik praskiestoje rūgšties tirpale. Tirpumo vandenyje padidėjimas yra svarbus veiksnys, turintis įtakos tam tikram chitozano oligosacharidų fiziologiniam aktyvumui. Tik tada, kai jis tirpsta vandenyje, jis gali būti absorbuojamas ir panaudotas organizmų bei parodyti biologinį aktyvumą, todėl chitozano oligosacharidus lengviau pasisavina žmonės, gyvūnai ir augalai.
03. Funkcinis skirtumas
Chitozano oligosacharidai, kurių molekulinė masė mažesnė nei 2000, pasižymi unikaliu fiziologiniu aktyvumu ir funkcijomis: gerina makrofagų funkciją; naviko ląstelių augimo ir metastazių slopinimas; cholesterolio ir kraujo lipidų mažinimas; antibakterinis, antibakterinis ir reikšmingas drėkinimas bei higroskopiškumas ir kt.
Chitozano oligosacharidai, kurių molekulinė masė mažesnė nei 5000, gali trukdyti augti ir daugintis patogenams, skatinti baltymų sintezę ir aktyvinti augalų ląsteles, taip skatindami greitą augalų augimą.
Daugybė chitozano oligosacharidų funkcijų rodo, kad tai yra alternatyva oligosacharidų šeimoje. Chitozano oligosacharidai yra vieninteliai rasti šarminiai ir teigiamą krūvį turintys oligosacharidai. Ši savybė taip pat lemia, kad tai vienintelis oligosacharidas, kuris gali būti absorbuojamas žarnyne ir patekti į kraujotaką. Visų kūno dalių pasiekiamumas per kraujotaką yra daugelio kitų jo biologinių funkcijų pagrindas.
Prielaida, kad chitozano oligosacharidai gali būti absorbuojami žarnyne, yra ta, kad jie nėra virškinami virškinimo fermentų. Chitozano oligosacharidai yra polimerai, sudaryti iš gliukozamino, sujungto -1,4-glikozidinėmis jungtimis, o virškinimo fermentai žmogaus virškinimo trakte daugiausia veikia -1,4-glikozidines jungtis, todėl chitozano oligosacharidai gali išlaikyti struktūrinį virškinimo trakto vientisumą.