CHITOZAN – Sprzymierzeniec Człowieka

Najbardziej znany w przyrodzie jest biopolimer celuloza – drugie miejsce zajmuje CHITYNA. Jest to główny składnik pancerzy skorupiaków, kutykuli owadów i pajęczaków, ściany komórkowej grzyba. Można ją zauważyć u małży, dżdżownic i zielonych wodorostów. Organizmów, które syntezują chitynę , jest tak dużo i są tak małe, że ciężko je zliczyć. Jeśli udałoby się to, możliwe, że chityna zajęłaby pierwsze miejsce. Taki materiał dość wcześnie został zauważony przez naukowców. Francuski chemik Henri Braconnot zauważył, że grzyby zawierają w sobie substancję nierozpuszczalną w kwasie siarkowym. Nazwał tę substancję funginem. Dziesięć lat później inny francuski chemik, August Odie, oddzielił od kutykuli chrabąszcza frakcję nierozpuszczalną w zasadzie, którą nazwał chityną (od greckiego słowa chiton). Jego odkrycie opublikowano w 1823 roku. W 1859 roku trzeci francuz, Chrles Rouget stopił chitynę z wodorotlenkiem sodu przy temperaturze 180 – 190 °C i otrzymał chitozan. Polimer ten w ten sposób 35 lat później określił niemiecki chemik Felix Hoppe-Seyler. Okazało się, że chitozan jest unikalnym połączeniem – jest to bioaktywny, biokompatybilny, biodegradowalny i nietoksyczny polikation. Nic dziwnego, że znaleziono dla niego szerokie zastosowanie, szczególnie w medycynie. Tym bardziej, że przyrodniczych zasobów dla osiągnięcia chitozanu na dany moment nie brakuje.

Chitozan otrzymuje się z chityny, która jest długim nierozgałęzionym polisacharydem, polimerem N-acetyloglukozaminem. W zasadowych warunkach część acetylnych grup łączy się i tworzy chitozan – polimer glukozaminy.
Istnieje kilka sposobów chemicznego i fermentacyjnego uzyskiwania chitozanu, ale chemiczne sposoby są najtańsze. Reakcja nie zachodzi do końca, dlatego chitozan nie jest polimerem a rodziną polimerów, z różnymi stopniami deacetylacji. Kiedy chityna traci połowę i większość acetylowych grup, zaczyna być rozpuszczalna w roztworach kwasów i zamienia się w chitozan. Obłożony grupami aminowymi, z łatwością tworzy wiązania wodorowe i współdziała z ujemnie naładowanymi cząsteczkami. Na dany moment istnieje więcej niż 70 kierunków wykorzystania chitozanu, w różnych branżach przemysłowych. Rosja znajduje się w piątce krajów, które prowadzą w badania nad użyciem chityny i chitozanu.

Nas interesuje użycie chitozanu w medycynie. Tworzy się z niego włókna, proszki, folie, gąbki, baloniki, roztwory, żele i kapsułki. Włókna i folie wykorzystuje się w produkcji opatrunków i materiałów do szycia. Chitozanowe opatrunki szybko zatrzymują krwotok, utrzymują w ranie optymalny mikroklimat, powstrzymują rozwój zakażenia. Te materiały nie wywołują alergii i powoli rozkładają się. Chitozan związuje także bradykininę – podstawowy faktor, blokujący poczucie bólu i dlatego łagodzi ból. Oparzenia, owrzodzenia troficzne i odleżyny w trakcie takiego leczenia, goją się szybciej. Chitozan zabija bakterie. Prawdopodobnie dodatnio naładowane grupy aminowe polimeru współdziałają z ujemnymi ładunkami cząsteczek ścianki bakterii. W wyniku tego, całość ścianki narusza się i bakteria umiera. Nie wykluczono także tego, że chitozan z wysoką masą cząsteczkową ogarnia powierzchnię komórki, nie wpuszczając do środka składników odżywczych. Z niską masą dostaje się do komórki, współdziała z DNA i zaburza pracę genów. Łączy drobnoustrojowe i toksyny, co robi z niego cudowny środek przy ostrym zapaleniu otrzewnej, biegunce i dysbakteriozie jelita. Przy tym polimer ten w odróżnieniu od antybiotyków, nie zbiera się w organizmie i nie obciąża układu odpornościowego. Porowaty, biodegradowalny chitozan to nie tylko lekarstwo, ale także cenne znalezisko dla okulistów. Krople do oczu do środka  z powierzchni oka wpadają po kilku minutach, więc nie cała ich ilość dociera celu – dociera tylko 20 część działającej substancji. Chitozanowe żele zatrzymują się na oku, ponieważ współdziałają z ujemnymi ładunkami na powierzchni rogówki i spojówki. Nanocząsteczki  chitozanu z włączonymi w nie preparatami, zbierają się w środku oka i działają dłużej niż zwykłe krople. Ojczyste preparaty na bazie chitozanu bardzo dobrze pomagają przy retinopatiach, w niektórych rodzajach jaskry, polepszają hemodynamikę, przyspieszają gojenie się zranionej rogówki.
W chitozanowej muszli medycznej można umieścić przeterminowany lek i będzie on działał dalej. Chitozanowymi nanocząsteczkami wypełnia się nawet przeciwnowotworowe preparaty. W wyniku eksperymentów udało się osiągnąć ich przeciwnowotworowe działanie i łagodzenie skutków chemioterapii. Opracowuje się technologię, dzięki której można implant z lekiem można podać bezpośrednio do nowotworu.
Polisiarczan chitozanu ma podobną budowę do heparyny, używa się go, jako antykoagulantu. Polimeru używają ortopedzi i ortodonci – samoutwardzalna pasta z hydroksyapatytu, chityny i chitozanu leczy defekty kości.
Jest to niepełna lista wszystkich właściwości chitozanu. Niektóre preparaty na razie są w fazie testowania, inne przechodzą medyczne próby, a resztę sukcesywnie używa się. Jednakże nie one przyniosły chitozanowi światową sławę. Chitozan jest znany, jako biologicznie aktywny dodatek, pomagający zrzucić na wadze. Producenci takich suplementów mówią o polikationowych właściwościach chitozanu. Uważają, że współdziałając z ujemnie naładowanymi tłuszczami, łączy je w jelitach, łączy się z cholesterolem w osoczu krwi i wydala to wszystko organizmu. Teoretycznie jest to możliwe, ale w praktyce jest trudniejsze! W 2008 roku specjaliści z Auckland University of Technology z Nowej Zelandii, przeprowadzili piętnaście badań, w których udział wzięli dorośli ludzie z nadwagą i otyłością. W ciągu czterech tygodni, w czasie dnia, spożywali do 15 g chitozanu. Taka dawka nie pogorszyła zdrowia badanych. Nie udowodniono, aby chitozan aktywnie łączył tłuszcze. Skład badanego kału uczestników, którzy spożywali chitozan i placebo, nie różnił się. Niemniej jednak chitozan pozwolił schudnąć średnio 1,7 kg i zmniejszyć poziom cholesterolu we krwi o 0.2 mmol/l. U nadciśnieniowców zmniejszyło się także ciśnienie krwi. Uczestniczy spożywający placebo, takich rezultatów nie osiągnęli. Były to badania krótkoterminowe i nie brano pod uwagę efektów pobocznych. Im więcej było badanych i im dłużej spożywali chitozan, tym mniej tłuszczu i cholesterolu tracili. W czasie sześciomiesięcznej kuracji różnica między badaną a kontrolną grupą nie przewyższyła 600 g. Naukowcy doszli do wniosku, że wpływ chitozanu na wagę ciała jest minimalny i nie ma większego znaczenia.
CHITOZAN nie zmniejsza wagi! CHITOZAN jedynie łączy tłuszcze w jelitach, a nie powoduje, że wydalane są one z adipocytów (komórek tłuszczowych). Zapobiegnie tyciu, ale zdobyte kilogramy pozostaną.

Otyłość jest ciasno związana ze zmianami mikroflory jelit. Początkowo jej skład u wszystkich myszy był jednakowy, jednak w ciągu eksperymentu zaczął się coraz bardziej różnić. Im dłużej jadły chitozan, tym więcej w ich żołądku było Coprobacillus cateniformis i Clostridium leptum, które są zauważane częściej u szczupłych, a mniej Clostridium lactatifermentans, Clostridium cocleatum i innych bakterii, które są indykatorami otyłości.

Chińscy naukowcy uważają chitozan za wielce obiecujący probiotyk, który przeciwdziała otyłości i polepsza stan zdrowia, wpływając na mikroflorę jelit. Przed wyciąganiem ostatecznych wniosków, trzeba sprawdzić, jak on współdziała z jelitowymi bakteriami u człowieka. Chitozan otrzymuje się z naturalnego, odnawialnego surowca, ale czy wystarczy go dla wszystkich naszych potrzeb? Przecież chitozanów jest wiele i różnią się od siebie?! Polimer otrzymany z grzybów doskonale goi rany. Najlepsze kapsułki dla leków produkuje się z chitozanu kraba, a chitozan owadów dobrze przywraca podskórną tkankę. Ludzie spożywają kraby i krewetki, a ich pancerzy można użyć w przemysłowych celach. Mikrobiologiczne produkcje tworzą duże ilości odchodów w postaci biomasy grzyba. Oprócz tego, grzyby łatwo hoduje się dla produkcji chityny. Tak samo łatwo, jak owady, np. larwy muchy domowej lub ogromnych karaluchów filipińskich, które zawierają do 60% chityny. „Pożyteczny karaluch” – brzmi intrygująco.

* Z materiałów i artykułów naukowych badań N. Ruczkinoj.

ZAMÓW

Emma Lange – portfolio
kontakt@emma-lange.pl