Про хітини ЗМІ писали неодноразово. Оглядова стаття, що оглядово розповідає про хітин, була опублікована біля сорока років назад. Так що, напевно, не гріх повернутися до цього унікального природного біополімерів. Данна стаття вперше надрукована в науково-популярній літературі біля 25 років тому. Отже, хітин і його похідні, як і багато інших речовин, спочатку лише мляво збудоражила допитливість читачів, нині можуть стати золотим дном в самому прямому сенсі. Якщо, зрозуміло, взятися за справу професійно.
Що таке, власне, хітин
За хімічною будовою хітин нагадує інший природний біополімер - целюлозу, з якої побудовані тверді оболонки клітин рослин, деяких грибів і бактерій. Хітин ж відразу викликає в пам'яті міцні панцири членистоногих тварин. Набагато менше відомо, що він входить до складу грибів. Гриби, нагадаю, аж ніяк не рослини, а щось, що поєднує в собі фундаментальні властивості як рослин, так і тварин. Виходить, що хітин - свого роду «тваринна» целюлоза. Для такої аналогії є і біохімічне обгрунтування: глюкозні залишки хітину несуть нехарактерну для рослинної целюлози ацетамідную групу. Вона-то і надає хітин унікальні властивості, про які піде мова нижче. Але перш згадаємо, що вперше хітин виділили все ж з грибів, точніше, з мухомора, і назвали фунгин (від латинського fungus - гриб). Пізніше фунгин знайшли в надкрилках хруща і перейменували в хітин (від «хітона» - давньогрецької верхнього одягу).
Всі ці події відбувалися на початку минулого століття у Франції, а згадали про хітині знову лише через століття, вже в Росії і в Німеччині. Російські хіміки намагалися використовувати хітин у виробництві пороху, а німецькі фахівці з фірми «Хенкель унд Ко» стали отримувати хітин в великих кількостях після переробки міцеліальних грибів роду Fusarium. Під час першої світової війни справи з продовольством в Німеччині йшли неважливо, і в хід пішли жири навіть з нижчих грибів. Залишався хітин ощадливі німці не викидали, а обробляли лугом і отримували хітінксантогенат, який потім використовували в текстильній промисловості для виготовлення особливо міцних ниток.
У природі хітину не менш, ніж целюлози, - і того, і іншого полімеру приблизно по 100 мільярдів тонн, причому ці запаси, як пи розумієте, поновлювані, якщо ставитися до них по-господарські. Але якщо головне джерело целюлози - вищі рослини, а простіше кажучи, деревина, яку легко видобувати і культивувати, то джерела хітину менш керовані. У різний час пропонували витягувати хітин з коралів і гідроїдів, з травневих і водяних жуків і навіть з тарганів, враховуючи невибагливість і плодючість останніх, а також високий вміст поліаміносахаридів (до 35% від маси тіла). Але поки що економічно вигідно видобувати хітин тільки з панцирів морських ракоподібних і з нижчих грибів. І хоча, здавалося б, з грибами працювати легше, теперішні, які отримують реальний прибуток заводи з виробництва хітину і його похідних працюють виключно на морській сировині. Такі заводи є в США і Японії, дещо аналогічне намагалися налагодити на Далекому Сході.
Ще один перспективний джерело хітину - діатомові водорості. З них можна отримувати висококристаллічні хітнові волокна (такий хітин називають хітаною). До речі, ви, напевно, помітили, що діатомеї, будучи рослинами, порушують тваринну і грибну монополію на поліаміносахарид. Що ж, без винятків природа рідко обходиться.
І все ж нижчі гриби як джерело отримання хітину не дають спокою дослідникам. У порівнянні з іншими організмами - виробниками хітину - гриби швидше ростуть і накопичення їх біомаси не залежить від сезону і капризів погоди. Вирощувати їх можна на порівняно дешевих субстратах, наприклад рідких відходах целюлозно-паперової промисловості, крохмаловмісних відходах харчової промисловості і т. п. Крім того, при мікробіологічному виробництві лимонної кислоти, антибіотиків і багатьох інших корисних речовин залишається грибна біомаса, яку можна пристосувати для отримання хітину . І нарешті, в порівнянні з крабовими грибні джерела хітину мають ряд чисто технологічних переваг: не треба подрібнювати сировину, видаляти карбонат кальцію, можна екстрагувати продукт більш слабкими кислотами і лугами.
Треба сказати, що хітин не розчиняється у воді і в органічних розчинниках, що створює певні труднощі для його використання на практиці. Але якщо хітин деацетилізувати, то виходить хітозан, що складається із залишків D-глюкозаміну. А ось цей полімер добре розчиняється в слабких кислотах, наприклад оцтової. Останнім часом саме хітозан, а не сам хітин, цікавить медиків, бумажників, текстильників, рослинників і багатьох інших.
Зараз можна перерахувати не менше сотні різних областей застосування хітину, хітозану та їх похідних. Про особливо міцні нитки вже було згадано на початку статті. Спираючись на технології німецьких хіміків початку століття, японці налагодили виробництво спеціальних матерій, з яких шиють особливо міцний спецодяг. Хітозановий папір не боїться вогкості і має бактерицидні властивості - хочеш, гроші на ній друкуй, хочеш зібрання творів.
На основі поліаміносахаридів роблять протиопікові препарати. Ті ж японці випускають протиопікові пов'язку у вигляді штучної шкіри (Beschitin-W).
Хітозан і його похідні допомагають знизити рівень холестерину в крові. З них же роблять мембрани для апаратів «штучна нирка». Додумалися додавати хітозан і в зубну пасту, яка допомагає від пародонтозу. Сульфати хітозану перешкоджають згортанню крові, їх використовують замість гепарину. Хітозаном ж покривають таблетки особливо несмачних ліків ...
Широко застосовують похідні хітину в біотехнології, наприклад як флокулянти для концентрування клітин мікроорганізмів і при створенні іммобілізованих ферментів.
У сільському господарстві хітозан виступає відразу в двох особах. Він стимулює утворення специфічних захисних з'єднань в рослинах. І він же безпосередньо пригнічує ріст і розмноження грибів, хвороботворних для рослин. Так, якщо обробити хитозаном насіння злакових, то вони стають менш сприйнятливими до грибних захворювань. А обробивши їм же листя рослин, можна позбутися від так званої іржі ...
Всупереч всім підручниками хітин виявився їстивним. Отриманий з нього алкіл-N-ацетилглюкозамин сприяє зростанню біфідобактерій, які складають до 90% мікрофлори грудних дітей і молодняка худоби. Синтезовані на основі хітину речовини рекомендують додавати в молочні продукти ...
Наостанок сама, напевно, цікава в наш час інформація про хітині і його похідних. В кінці 80-х минулого століття вартість технічного хітозану становила 30-40 доларів за кілограм, а похідні хітозану цінувалися приблизно в п'ятсот разів вище. Зараз ціни зросли приблизно рази в три і продовжують рости ... Висновки робіть самі.
