в чем растворяется хитозан
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ХИТОЗАНА
До XX века человеком использовались полимеры природного происхождения – крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), природные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена – каучук, гуттаперча, с развитием химии органического синтеза в XX веке начали появляться полимеры синтетического происхождения – пластмасс, синтетические волокна и т.п.
Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в проведении природоохранных мероприятий.
В настоящее время известно более 70 направлений использования хитина и хитозана в различных отраслях промышленности, наиболее важными из которых во всем мире признаны: медицина – в качестве средства борьбы с ожирением, связывания и выведения из организма холестерина, профилактики и лечения сердечнососудистых заболеваний, производства хирургических нитей; пищевая промышленность – в качестве загустителя и структурообразователя для продуктов диетического питания.
Хитин является главным компонентом панцирей ракообразных и насекомых. По химической структуре он относится к полисахаридам, мономером хитина является N-ацетил-1,4-D-глюкопиранозамин.
При деацетилировании хитина получается хитозан. По химической структуре хитозан является сополимером D-глюкозамина и N-ацетил-D-глюкозамина.
Химические свойства хитозана связаны с его химической структурой. Большое количество свободных аминогрупп в молекуле хитозана определяет его свойство связывать ионы водорода и приобретать избыточный положительный заряд, поэтому хитозан является прекрасным катионитом. Кроме того, свободные аминогруппы определяют хелатообразующие и комплексообразующие свойства хитозана. Сказанное объясняет способность хитозана связывать и прочно удерживать ионы металлов (в частности радиоактивных изотопов и токсичных элементов) за счет разнообразных химических и электростатических взаимодействий.
Большое количество водородных связей, которые способен образовать хитозан, определяют его способность связывать большое количество органических водорастворимых веществ, в том числе бактериальные токсины и токсины, образующиеся в толстом кишечнике в процессе пищеварения.
С другой стороны, обилие водородных связей между молекулами хитозана приводит к его плохой растворимости в воде, поскольку связи между молекулами хитозана более прочные, чем между молекулами хитозана и молекулами воды. Вместе с тем, хитозан набухает и растворяется в органических кислотах – уксусной, лимонной, щавелевой, янтарной, причем при набухании он способен прочно удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные и взвешенные в нем вещества Хитозан также способен связывать предельные углеводороды, жиры и жирорастворимые соединения за счет гидрофобных взаимодействий и сетчатой структуры, что сближает его по сорбционным механизмам с циклодекстринами.
Хотя хитина в природе много, он имеет ограниченное применение из-за его недостаточной растворимости и реакционной способности. Хитозан растворим уксусной кислоте и других органических растворителях. Хитозан обладает некоторым бактерицидным и фунгицидным действием. Однако хитозан показывает свою биологическую активность только в кислой среде, так как он плохо растворяется при pH выше 6,5. Таким образом, водорастворимые производные хитозана, которые растворяются в кислоте, могут иметь хорошие шансы быть внедренными в медицинскую практику как антибактериальные средства.
Библиографический список:
Брыкалов, А.В. Синтез и исследование композиционных кремнеземных и углеродных сорбентов / Брыкалов, А.В., Белик, Е.В., Шипуля, А.Н.: монография. – Ставрополь, 2006.
Шипуля, А.Н., Дергунова, Е.В. Новые возможности применения хитозана в различных отраслях биотехнологии // Проблемы экологии и защиты растений в сельском хозяйстве : сб.науч. статей по материалам 73-й науч.-практ. конф.– Ставрополь : «Параграф», 2009.
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
5.3. ХИТОЗАН
Хитозан является производным природного целлюлозоподобного биополимера, относящегося к классу полисахаридов, – хитина. Хитин, так же как и целлюлоза, широко распространен в природе, в частности он входит в состав опорных тканей и внешнего скелета ракообразных, насекомых, микроорганизмов. Содержание хитина, например, в панцире краба составляет 25,9%, креветки – до 32,4%, а в тутовом шелкопряде – 44,2%. Нативный хитин может быть в виде α-, β- и ץ-форм, которые различаются пространственным расположением цепей молекул и присутствием связанной воды. Самой стабильной и широко распространенной в природе является хитин ץ-формы.
Хитозан получают путем проведения реакции деацетилирования хитина. В зависимости от назначения и степени чистоты различают хитозан медицинский, пищевой, кормовой и технический. В настоящее время в Японии хитин и хитозан разных видов получают из панцирей крабов и креветок, в США – из панцирей крабов, в Индии – из креветок.
Пути использования хитина и хитозанов определяются их свойствами. Причем хитин в силу своей инертности находит меньшее практическое применение, чем хитозан. Химическая реакционная способность хитозана обусловлена наличием в его макромолекулах свободных аминогрупп. Свойство хитозана растворяться в разведенных органических и минеральных кислотах с образованием бесцветных вязких растворов позволяет использовать его в пищевой промышленности в качестве загустителя. Растворы хитозана способны также образовывать термически устойчивые гели, что обусловливает его применение как студнеобразователя, особенно в производстве рыбных консервов определенного ассортимента.
Отечественными и зарубежными учеными при исследовании хитозана на острую и хроническую токсичность установлено, что его можно рекомендовать в качестве пищевой добавки. Более того, можно считать целесообразным включение пищевых продуктов с использованием хитозана в рацион диетического и лечебного питания с целью нормализации липидного обмена.
В настоящее время Комитетом экспертов по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ ДСП хитозана уточняется.
5.3.1. СТРУКТУРА ХИТОЗАНА
Химическая структура хитозана относит его к полисахаридам, мономером хитина является N-ацетил-1,4-β-D-глюкопиранозамин.
Молекула хитозана содержит в себе большое количество свободных аминогрупп, что позволяет ему связывать ионы водорода и приобретать избыточный положительный заряд, что и обусловливает свойство хитозана как хорошего катионита.
Это также объясняет способность хитозана связывать и прочно удерживать ионы различных металлов (в том числе и радиоактивных изотопов, а также токсичных элементов).
Хитозан способен образовывать большое количество водородных связей. Поэтому он может связать большое количество органических водорастворимых веществ (бактериальные токсины и токсины, образующиеся в процессе пищеварения).
Хитозан плохо растворим в воде. Это связано с тем, что связи между молекулами хитозана более прочные, чем между молекулами хитозана и молекулами воды. При этом он довольно хорошо растворяется в уксусной, лимонной, щавелевой и янтарной кислотах. Может удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные в нем вещества.
В растворенном виде хитозан обладает большим сорбирующим эффектом, чем в нерастворенном.
Из-за эффекта молекулярного сита и гидрофобных взаимодействий хитозан может связывать предельные углеводороды, жиры и жирорастворимые соединения.
Расщепить хитин и хитозан до N-ацетил-D-глюкозамина и D-глюкозамина можно под действием микробных ферментов, таких как хитиназы и хитобиазы. Именно благодаря этому хитозан полностью биологически разрушим, но при этом не загрязняет окружающую среду.
5.3.2. КРАТКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ХИТОЗАНА
Хитозан получают из панцирей красноногих крабов или из низших грибов путем удаления ацила (карбонового соединения), который придает жесткость хитину.
Хитозан впервые был получен в 1859 г. профессором С. Роже.
Основным источником хитозана является хитин. В естественном состоянии он находится в панцирях морских крабов, креветок, криля, омаров, лангустов, раков, а также в наружном скелете зоопланктона, включая кораллы и медуз. У таких насекомых, как бабочки и божьи коровки, хитин содержится в крылышках. Клеточные стенки дрожжей, грибов и разнообразных грибков также содержат это природное вещество.
Известно, что панцири ракообразных дорогостоящи. Поэтому, несмотря на то что есть 15 способов получения из них хитина, был поставлен вопрос о получении хитина й хитозана из других источников, среди которых рассматривались мелкие ракообразные и насекомые.
Одомашненные и поддающиеся разведению насекомые в силу своего быстрого воспроизводства могут обеспечить большую биомассу, содержащую хитин.
5.3.3. СВОЙСТВА ХИТОЗАНА
Хитозан нерастворим в органических растворителях, высококонцентрированных кислотах и щелочах; он также нерастворим в водном растворе при рН > 6, за исключением проб с низкой молекулярной массой. Хитозан растворим в водной кислой среде после присоединения протона к аминогруппам в повторяющемся звене; эта поликатионная структура является уникальной, так как другие полисахариды или нейтральны, или обладают анионной структурой.
Растворимость в воде хитозанов при нейтральных значениях рН повышается с увеличением степени ацетилирования, и хитозан, СА которого равна 0,6, полностью растворим в воде при любых значениях рН.
Селективное введение сахаридных остатков в аминную функцию хитозана облегчает превращение нерастворимого в воде хитозана в различные растворимые, разветвленные производные. Разветвленные производные хитозана растворимы в нейтральной или слегка кислой (рН 5-6) водной среде, причем растворимость некоторых продуктов может быть достигнута даже при степени полимеризации, составляющей 0,14. Хитозан можно повторно ацетилировать уксусным ангидридом и получить растворимый в воде, частично реацетилированный хитин.
Гели хитозана можно получить с использованием больших органических противоионов. Процесс заключается в смешивании нагретых растворов ацетата хитозана и натриевой соли 1-нафтол-4-сульфокислоты (НСК) или 1-нафтиламин-4-сульфокислоты с последующим образованием геля при охлаждении: концентрация хитозана, необходимая для образования геля, является низкой (около 2-5 г/л), она соответствует концентрации, используемой для образования геля другими полисахаридами, такими как каррагинаны.
Гелеподобные свойства были обнаружены у N-карбоксиметилхитозана: это поведение было объяснено ассоциацией упорядоченных цепей в когезионную сетку, аналогичную сетке обычных гелей, но обладающую более слабыми взаимодействиями между ассоциированными цепями, что характеризует слабый гель.
При высокой степени протонирования аминовых функций катионный хитозан спонтанно образует макромолекулярные комплексы вследствие реакции с анионными полиэлектролитами. Эти комплексы, как правило, нерастворимы в воде и образуют гидрогель.
Были исследованы полиэлектролиты хитозана с другими полисахаридами, белками, ДНК и синтетическими и неорганическими полимерами. Взаимодействием между хитозаном (СА = 0,18) и сульфатом декстрана был получен гидрогель, обладающий высокой чувствительностью к изменениям кислотности внешней среды: максимальный объем комплексного геля наблюдался в разбавленном растворе NaOH при рН 10,5 и превосходил объем при значениях рН 5.3.4. ПРИМЕНЕНИЕ ХИТОЗАНА
Хитозан обладает многими свойствами, которые дают возможность применять его в большом количестве отраслей. Так, его применяют в качестве корма для животных, для изготовления продуктов питания и косметики, в продуктах биомедицины, в сельском хозяйстве.
Водорастворимое производное хитина используется большей частью в производстве средств для похудения. Хитозан способен в определенной мере связываться с молекулами жира в пищеварительном тракте. Жир, связанный с хитозаном, не усваивается и выводится из организма.
Для хитозана характерны мукоадгезивные свойства, т.е. способность к прилипанию к слизистым оболочкам
В середине 1970-х гг. были предприняты первые попытки использования хитинов и хитозанов для заживления ран, в том числе ожоговых. Было установлено, что хитозан обладает антимикробной активностью, способностью поглощать биологические жидкости и помогать регенерации тканей. На основе этих волокнообразующих способностей хитина и хитозана были созданы саморассасывающиеся хирургические шовные материалы. Их используют как заменители кровеносных сосудов, катетеров, шлангов.
Также хитозан нашел применение в виде мощного гемостатического (кровеостанавливающего) средства. На сегодняшний день успешно прошел испытания на таких службах, как скорая помощь и МЧС, а также апробирован в армии (Афганистан, Ирак).
Препарат прекрасно переносится, практически не имеет побочных эффектов. Инструкция по применению предельно проста и не требует специальных медицинских знаний.
Контрольные вопросы и задания
В чем растворяется хитозан
Хитозан – природный полимер XXI века. Уникальные свойства хитина и хитозана привлекают внимание большого числа специалистов самых разных специальностей. Роль полимеров в нашей жизни является общепризнанной, и все области их применения в быту, промышленном производстве, науке, медицине, культуре трудно даже просто перечислить. Если до XX века человеком использовались полимеры природного происхождения – крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), природные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена – каучук, гуттаперча, то развитие химии органического синтеза в XX веке привело к появлению в различных областях деятельности человека огромного разнообразия полимеров синтетического происхождения – пластмасс, синтетических волокон и т.п. Происшедший технологический прорыв не только кардинально изменил нашу жизнь, но и породил массу проблем, связанных с охраной здоровья человека и защитой окружающей среды.
Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в проведении природоохранных мероприятий.
Реакция сопровождается одновременным разрывом гликозидных связей полимера т.е. уменьшением молекулярной массы изменением надмолекулярной структуры степени кристалличности и т.д. Таким образом, хитозан представляет собой полидисперсный по молекулярной массе полимер D-глюкозамина содержащий 5-15% ацетамидных групп а также до 1% групп соединенных с аминокислотами и пептидами. Процесс проводят обычно с помощью концентрированных щелочей при повышенных температурах. Первым опытом получения хитозана было сплавление хитина с твердой щелочью при 1800С. Этим способом получали продукт со степенью деацетилирования (СД) 95% но значительно деструктированный (до 20 единиц).
N- и О-сульфатированные производные частично деацетилированного карбоксиметилхитина не только препятствуют свертыванию крови благодаря селективной адсорбции антитромбина но и резко уменьшают интенсивность деления раковых клеток.
Однородные гибкие не дающие трещин хитозановые пленки обладают избирательной проницаемостью подобно другим полимерным покрытиям на поверхности плодов и овощей играют роль микробного фильтра и/или регулируют состав газов у поверхности и в толще тканей влияя тем самым на активность и тип дыхания что в целом способствует продлению сроков хранения растительного сырья. Помимо этого покрытие из хитозана вызывает некоторые морфологические изменения в возбудителях порчи томатов и перца. Пленка хитозана способствующая продлению срока хранения мороженого тунца вероятнее всего играет роль барьера регулирующего проникновение кислорода воздуха и испарение воды. Хитозан присутствуя в составе пищевых продуктов положительно влияет на их биологическую ценность. Кроме того хитозан относится к диетическим волокнам которые не усваиваются организмом человека а в кислой среде желудка образует раствор высокой вязкости. Как компонент пищи или как лечебно профилактический препарат хитозан проявляет свойства энтеросорбента иммуномодулятора антисклеротического и антиартрозного фактора регулятора кислотности желудочного сока ингибитора пепсина и др. [11].
Хитозан отличается от большинства природных и химически синтезированных гелеобразователей применяемых в косметике тем что при биологических значениях рН они имеют положительный заряд т.е. является поликатионом (если рН
Биологически активная добавка «Хитозан приморский» в комплексной терапии язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки
И.Ф. Киваева, В.Д. Головачева, М.А. Яцкова, Е.Ю. Добряков,
С.П. Крыжановский, О.Ю. Музалева, Л.А. Иванушко
Руководитель департамента здравоохранения
Администрации Приморского края
К.м.н. В.Г Ушаков
2008 год
Аннотация
В методических рекомендациях представлен опыт применения в комплексе лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки биологически активной добавки (БАД) к пище “Хитозан приморский”, полученной из гидробионтов Тихого океана. В состав БАД кроме хитозана входит моллюскам – комплекс свободных аминокислот, низкомолекулярных белков и пептидов из двустворчатых моллюсков. “Хитозан приморский” оказывает репаративное действие при использовании в комплексе лечения больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. У большинства больных, получавших эту БАД, полное рубцевание язвенного дефекта наступает раньше и у большего числа пациентов, чем у лиц, получавших только базовое лечение. «Хитозан приморский» нетоксичен, не вызывает побочных эффектов, оказывает кроме того антиоксидантное действие, снижая уровень продуктов перекисного окисления липидов и усиливая деятельность антиоксидантной системы.
БАД «Хитозан приморский» разрешена к применению, зарегистрирована в Федеральном реестре БАД РФ.
Методические рекомендации предназначены для практикующих врачей терапевтов, студентов медицинских ВУЗов, врачей-интернов и клинических ординаторов.
Введение
Заболевания желудочно-кишечного тракта, в том числе, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки широко распространены среди населения. Актуальность проблемы лечения этих болезней во всем мире определяется ростом числа больных с этой патологией и с ее осложнениями, что обусловлено, прежде всего, неправильным и неполноценным питанием, повышающейся агрессивностью факторов окружающей среды, психоэмоциональными стрессами, вредными привычками (курение, алкоголь). Огромную роль в возникновении заболеваний этой группы играет присутствие на слизистой желудка микроорганизма Helicobacter pylori.
Природные биологически активные вещества, на основе которых создают многие лекарства и БАД к пище, широко применяются в настоящее время в комплексе лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Они снижают риск осложнений уже возникших заболеваний, ускоряют и облегчают течение патологического процесса, а также позволяют значительно уменьшить дозы препаратов, используемых в комплексе базового лечения.
Настоящие методические рекомендации посвящены результатам клинического применения БАД «хитозан приморский» в качестве средства сопровождения базовой терапии язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Дана подробная характеристика этой БАД, хитозана и моллюскама, входящих в ее состав. В основу документа положены материалы клинического применения этой БАД в качестве средства сопровождения базовой терапии, предложена схема ее применения при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Согласно современным литературным данным (Звягинцева, 1994; Давыдова и др.,2000; Еляков и др., 2000; Беседнова, Эпштейн, 2004; Запорожец, Беседнова, 2007) морские гидробионты содержат уникальные биологически активные вещества различной природы. Особенности химического состава тканей беспозвоночных и рыб позволяют рассматривать их в качестве богатейшего потенциального источника биологически активных добавок к пище.
В настоящее время хитину и хитозану, их производным посвящена многочисленная литература, всемирные и Европейские конгрессы, Азиатско-тихоокеанские симпозиумы, активно работает Европейское хитиновое общество.
Для практического применения хитина и хитозана важны такие их свойства, как гидрофильность, растворимость, способность к набуханию. Хитин и хитозан способны сорбировать значительное количество воды (2-5 молекул на одно мономерное звено), которое находится в аморфных областях полимеров. Хитозан легко растворяется в водных растворах как минеральных, так и органических кислот.
Особого внимания заслуживает применение хитина и хитозана в медицине. В экспериментах на животных показано, что токсичные свойства хитозана проявляются лишь при доведении ежедневной дозы препарата до 18 г/кг. Установлено, что является безопасным введение в ежедневный рацион крыс до 5% хитозана (Muzzarelli, 1986). Одобрено применение хитозана в качестве биологически активных добавок в продукты для людей.
Очень важным свойством хитозана является его ранозаживляющее действие (Жоголев и др., 1996).
Анализ данных, полученных при изучении влияния нескольких лекарственных форм хитозана (раствор, гель, пленка) на процесс заживления кожной раны у крыс и кроликов показал, что применение геля обеспечивает достоверное ускорение процесса репарации кожи (Жоголев и др., 2001).
Хитозан в виде губки оказался эффективным стимулятором остеогенеза, что показано при моделировании костного дефекта нижней челюсти у кроликов (Иорданишвили и др., 1994). Исследование механизмов стимулирующего эффекта хитозана показало, что в основе его лежит активация фазы биологического очищения раны. Это объясняется, прежде всего, повышением функциональной активности фагоцитов: ускорением миграции фагоцитов в рану (очаг воспаления), а также усилением фагоцитарной активности макрофагов вследствие увеличения положительного заряда их поверхностной мембраны и активации механизмов кислородзависимой бактерицидности (Жоголев и др., 1992; Kosaka et al.,1996).
Производные хитина добавляют к фармакологическим средствам с целью регулирования высвобождения лекарственных веществ и создания препаратов пролонгированного действия: аспирина, индометацина, гидрохлорида папаверина, тестостерона и др. При этом наблюдается замедленное высвобождение лекарств, что объясняется гелеобразующими свойствами хитозана. В кислой среде хитозансодержащие лекарственные формы набухают и плавают на поверхности. Благодаря этому можно избежать повреждения слизистой оболочки желудка при использовании таких лекарств, как аспирин и индометацин.
Производные хитина и хитозана, как и другие полисахариды оказывают выраженное влияние на факторы адаптивного и врожденного иммунитета (Nishimura et al., 1984). Механизм стимулирующего влияния полисахаридов на иммуногенез связывают с адъювантным эффектом этих биополимеров, их способностью оказывать влияние на процессы, происходящие на начальных этапах иммуногенеза, на этапе поглощения антигена макрофагами и передачи антигенной информации лимфоцитам.
В литературе имеются данные об активации препаратами хитина и хитозана ряда цитокинов. Так, M. Otterlei et al.(1994) отмечали выработку под действием препаратов хитозана моноцитами человека фактора некроза опухоли α (ФНОα). T. Mori et al. (1994) in vitro в культуре фибробластов определяли индукцию препаратами хитина и его дериватов ИЛ-8. Y. Shibata et al. (1997) на основании данных, полученных in vivo и in vitro, пришли к выводу о том, что активация альвеолярных макрофагов у мышей под действием препаратов хитина отчасти опосредуется через интерферон γ (ИФНγ), продуцируемый NK- и CD4-клетками.
Показано, что введение хитозана мышам разных линий приводит к относительному нивелированию генетических различий в силе иммунного ответа на эритроциты барана, т.е. введение хитозана позволяет осуществлять фенотипическую коррекцию иммунного ответа. Указанный эффект, по-видимому, обусловлен способностью данного полисахарида влиять на процессы, находящиеся под контролем генов иммунного ответа: миграцию стволовых клеток, пролиферацию, дифференцировку и кооперативные взаимодействия субпопуляций лимфоидных клеток. Предполагается также, что иммуностимулирующее действие хитозана опосредуется по крайней мере двумя путями: с одной стороны, путем активации макрофагов и усиления фагоцитоза, а также синтеза факторов, стимулирующих В-лимфоциты в присутствии антигена и, с другой стороны, путем прямой активации предшественников Т-хелперов комплексами хитозана с антигеном или эритроцитами, спонтанно образующимися в организме.
Исследование стимулирующего эффекта хитозана показало, что выраженный общеклинический эффект препарата может быть в большей мере обусловлен активизацией фагоцитарной активности макрофагов. Именно этот механизм обеспечивает запуск целого ряда каскадных реакций, отвечающих за скорость формирования и выраженность гуморального иммунного ответа (Коваль и др., 1992).
Весьма полезными качествами хитозана при использовании его в пищевых целях являются его сорбционные свойства и способность восстанавливать микробный пейзаж кишечника. Первичные аминогруппы хитозана либо его комплексов обеспечивают связывание ионов тяжелых металлов и радионуклидов, в десятки раз превосходя по эффективности ионообменные смолы (Тесленко и др., 1992). Способность хитозана образовывать полиэлектролитные комплексы с анионными полимерами может использоваться для связывания и выведения из организма различных токсинов.
Механизм действия хитозана на патогенную микрофлору предположительно связывают с нарушением этим адсорбентом целостности наружной микробной мембраны, в состав которой входят липополисахариды, гликопротеиды и фосфолипиды. Нарушение защитной микробной оболочки способствует большей уязвимости микроорганизма и повышению его чувствительности к антибиотикам. Хитозан улучшает общую функцию и регулярность работы кишечника, обладает антацидным и противоязвенным действием.
В состав БАД «хитозан приморский» входит хитозан, полученный по новой прогрессивной технологии из панциря краба, добываемого в экологически чистых районах Тихого океана (патент РФ N2123269 от 14.04.98 г. «Способ комплексной переработки хитинсодержащего сырья»). ТУ 9283-174-00472012-99.
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.03.928.Б.000605.12.03 от 25.12.03.
В условиях стационара клиники лечебного питания Института питания РАМН были проведены исследования данного хитозана (в виде БАД к пище «крусхитозан») на фоне гипокалорийной, гипонатриевой противоатеросклеротической диеты у больных ожирением и сердечно-сосудистой патологией.
Данные анкетированного опроса больных ожирением с сердечно-сосудистой патологией (ишемической болезнью сердца, гиперлипопротеидемией, гипертонической болезнью) позволили констатировать, что прием биологически активной добавки к пище «Хитозан пищевой» на фоне гипокалорийной гипонатриевой противоатеросклеротической диеты способствовал заметному подавлению чувства голода (у 88% больных). При этом не было зарегистрировано каких-либо неприятных ощущений, явлений непереносимости или аллергических реакций после приема этого парафармацевтика.
Потеря массы тела в процессе диетотерапии, включающей хитозан, превышала таковую при использовании только одной диеты, что, по-видимому, было связано со смягчением чувства голода и с достижением состояния психологического комфорта, а отсюда и более строгим соблюдением гипокалорийного режима питания обследованными пациентами.
При оценке влияния апробируемой БАД на кишечную моторику было констатировано значительное улучшение опорожнения толстой кишки более, чем у половины больных, страдающих запорами. Это обстоятельство позволило большинству из них, получавшему слабительные средства, отказаться от их приема в период лечения.
Включение хитозана в гипонатриевую диету способствовало некоторому усилению ее гипотензивного эффекта, особенно у больных гипертонической болезнью с избыточной массой тела, что проявлялось в снижении уровня систолического и диастолического артериального давления.
Обогащение хитозаном противоатеросклеротической диеты несколько усиливало антикоагулянтное действие этого рациона, что проявлялось более значительной положительной динамикой показателей свертывающей и противосвертывающей систем крови у больных опытной группы по сравнению с контролем.
Противовоспалительное действие хитозана было исследовано в городской больнице № 1 при остром панкреатите.
Крусхитозан получали все больные с отечной формой панкреатита в комплексе лечения стандартно: по одной капсуле 3 раза в день с первых дней госпитализации. Оперированным пациентам препарат назначали не ранее 3-х суток послеоперационного периода при восстановлении моторики желудочно-кишечного тракта.
Результаты лечения сравнивали с данными больных, у которых проводилась только традиционная терапия (спазмолитики, блокады, контрикал, инфузионное лечение).
При УЗИ поджелудочной железы было установлено, что в опытной группе размеры и эхоструктура поджелудочной железы возвращались к нормальным показателям на 5-6 дней раньше, чем у контрольных больных.
Таким образом, на основании проведенных предварительных исследований можно заключить, что крусхитозан является эффективным средством в комплексе лечения острого панкреатита.
Ярко выраженный противовоспалительный эффект, данные литературы, свидетельствующие о значительном ранозаживляющем действии этого биополимера, а также целый ряд других положительных качеств этого биологически активного вещества позволили использовать хитозан в комплексной биологически активной добавке «Хитозан приморский».
Моллюскам получают из мышечной оболочки головы кальмара (возможно получение его из мантии и щупальцев кальмаров, если они не используются для пищевых целей, а также из мантии мидии).
Нормативная документация на БАД включает ТУ № 9283-247-00472012-04 по производству БАД моллюскам, патент № 21706. Свидетельство о государственной регистрации № 77.99.11.3.У.4071.10.04 от 08.10.04 г.
Моллюскам выпускают в ТИНРО-центре с 2000 г. Эта БАД удостоена Золотого Знака качества ХХI века «Всероссийская марка» на Международной выставке «Национальная слава» (национальная программа продвижения российских товаров, услуг, технологий) 17-20 декабря 2002 г. (Москва).
Основным компонентом моллюскама являются свободные аминокислоты (50-70%). Кроме того, в его составе имеются низкомолекулярные белки (19-25%), липиды (менее 1%), углеводы (менее 1%),минеральные вещества (7,9 – 8,5%), гистидинсодержащие дипептиды (2-14,3%).
Являясь активными регуляторами функций организма, аминокислоты, входящие в состав моллюскама, обладают разными механизмами фармакологического действия.
В состав моллюскама входят следующие незаменимые, частично заменимые и заменимые аминокислоты:
Незаменимые аминокислоты- кислоты, которые не синтезируются клетками животных и человека и поступают в организм в составе белков пищи:
Дефицит лизина приводит к нарушению гемопоэза (уменьшается количество эритроцитов, снижается содержание гемоглобина в них), истощению мышечной ткани, нарушению кальцификации костей, изменениям в печени и легких.
Дефицит лейцина может вызвать снижение массы тела, изменения в почках и щитовидной железе. Применяется для лечения болезней печени, анемий.
Фенилаланин применяют при лечении депрессий, болезни Паркинсона, шизофрении.
При дефиците триптофана нарушается синтез гемоглобина, развивается гипоальбуминемия. Применяется при лечении депрессии, бессонницы, мигрени, для стабилизации настроения, при контроле за массой тела и для стимуляции выделения гормона роста.
При дефиците валина может повреждаться миелиновое покрытие нервных волокон и возникать отрицательный водородный баланс организма, расстройства координации движений, гиперестезия.
Частично заменимые аминокислоты:
Дефицит аргинина может вызвать выпадение волос, запоры, заболевания печени и медленное заживление ран. Применяют при заболеваниях печени (цирроз и жировая дистрофия), так как он способствует дезинтоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака).
Фармакологический препарат L-глицина оказывает седативное, мягкое транквилизирующее и слабое антидепрессивное действие, уменьшает чувство тревоги, страха, психоэмоционального напряжения, усиливает действие противосудорожных препаратов, антидепрессантов, антипсихотиков, уменьшает проявления алкогольной и опиатной абстиненции. Обладает некоторыми ноотропными свойствами, улучшает память и ассоциативные процессы.
В центральной нервной системе глутаминовая кислота является возбуждающим нейромедиатором. Связывание аниона глутамата со специфическими рецепторами нейронов приводит к возбуждению нейронов и усилению передачи нервных импульсов. Глутаминовая кислота является важной составляющей мышечной ткани, воздействует на гормон роста.
Фармакологический препарат глутаминовой кислоты оказывает умеренное психостимулирующее, энергизирующее, возбуждающее и отчасти ноотропное действие.
Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Серин применяют при интенсивных физических тренировках, хронической усталости, фибромиалгиях, болезни Паркинсона, атеросклерозе, сахарном диабете, остеоартрите, циррозе печени, ухудшении состояния волос, алопеции, ломкости и расслоении ногтей, для защиты иммунной системы.
При присоединении к тирозину атомов йода образуются тиреоидные гормоны. Эта аминокислота участвует в регуляции настроения. Недостаток тирозина приводит к дефициту норадреналина, что, в свою очередь приводит к депрессии. Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров и выработке мелатонина, улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза. Симптомами дефицита тирозина также являются пониженное артериальное давление и низкая температура тела. Тирозин может синтезироваться из фенилаланина в организме человека. Образование тирозина в организме в большей степени необходимо для удаления избытка фенилаланина, а не для восстановления запасов тирозина, так как он обычно в достаточном объёме поступает с белками пищи, и его дефицита, как правило, не возникает.
Применяют таурин при дистрофических поражениях сетчатки и роговицы, катаракте (старческая, диабетическая, травматическая, лучевая), травмах роговицы, открытоугольной глаукоме, сердечно-сосудистой недостаточности различной этиологии (в т.ч. на фоне интоксикации сердечными гликозидами).
Карнозин применяют при лечении гипертонической болезни, язвы желудка, полиартритов и других патологий.
Аминокислоты и препараты, содержащие комплекс аминокислот, всегда рассматривались в качестве источника эссенциальных компонентов, строительного материала для синтеза белка или выполнения специфических функций. В то же время такие препараты могут быть использованы и для антиоксидантной защиты. Особенно это касается комплексных препаратов, содержащих различные аминокислоты, а также дипептиды, дополняющие друг друга и принимающие участие в окислительно-восстановительных реакциях. Большинство аминокислот, содержащихся в моллюсках, являются непременными участниками белкового обмена в организме человека, оказывают значительное стимулирующее действие на его функции.
Моллюскам положительно влияет на кроветворение, усиливает фагоцитарные процессы (Давидович, 2005).
Как показали исследования В.В. Давидович (2005) и А.Л. Шутиковой (2007), моллюскам обладает антиоксидантными свойствами. Антиоксидантная активность моллюскама, содержащего свободные аминокислоты и гистидинсодержащие дипептиды, проявляется в прямых реакциях нейтрализации свободных радикалов и в опосредованных реакциях накопления продуктов окисления in vivo и in vitro (Давидович, 2005). При этом антиоксидантная емкость моллюскама ниже антиоксидантной емкости таких мощных антиоксидантов, как аскорбиновая кислота, всего в 10 раз, а кверцитина – в 30 раз (Marino et al.,1998; Ronald, 1999). Это важно с той точки зрения, что при больших концентрациях мощные антиоксиданты такие, как аскорбиновая кислота, становятся прооксидантами. Поэтому мягкое антиоксидантное действие моллюскама позволяет использовать его в достаточно больших дозировках, необходимых для обеспечения его включения в метаболизм различных тканей и органов при рекомендуемых направлениях применения.
Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки – хроническое рецидивирующее заболевание, протекающее с чередованием периодов обострения и ремиссии, основным морфологическим признаком которого является язва в желудке и/или в двенадцатиперстной кишке.
Морфологическое отличие эрозий и язв в том, что эрозия не проникает за мышечную пластинку слизистой оболочки.
Распространенность язвенной болезни – 5 – 10 % среди взрослого населения, чаще болеют мужчины в возрасте до 50 лет, городские жители.
В основе патогенеза язвенной болезни лежит нарушение равновесия между факторами защиты слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки и факторами агрессии (Иванушкин, 2006).
Диагностика
Методы выявления Helicobacter pylori (HP)
Медикаментозная терапия язвенной болезни.
Терапия первой линии включает 3 препарата: ингибитор протоновой помпы в стандартной дозе 2 раза в сутки, кларитромицин 500 мг 2 раза в день, амоксициллин 1000 мг 2 раза в день. Минимальный курс лечения – 7 дней, при продолжительности курса до 14 дней эффективность эрадикации выше на 9 – 12 %.
При неэффективности терапии первой линии назначается терапия второй линии (квадротерапия): ингибитор протонной помпы в стандартной дозе 2 раза в сутки, висмута субсалицилат/субцитрат 120 мг 4 раза в сутки, метронидазол 500 мг 3 раза в сутки или фуразолидон 50 – 150 мг 4 раза в сутки, тетрациклин 500 мг 4 раза в сутки. Продолжительность курса не менее 7 дней.
Через 4 – 6 недель после окончания антибактериальной и антисекреторной терапии проводят контроль эффективности эрадикационной терапии.
Репаранты (солкосерил, анаболики, облепиховое масло).
Средства, воздействующие на ЦНС (седативные, транквилизаторы и т. д.).
Использование «Хитозана приморского» в качестве средства сопровождения базовой терапии больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки.
Хитозан приморский 2 капсулы 3 раза в день во время еды.
Клинические наблюдения
Было обследовано 60 пациентов с язвенной болезнью желудка (ЯБЖ) и двенадцатиперстной кишки (ЯБДК) в стадии обострения, из них 24 пациента с диагнозом ЯБЖ и 36 – с ЯБДК. Все обследуемые находились на лечении в ГУЗ МО ДВО РАН в течение 01.2007- 05.2008 гг.
Обследование больных проводили в первые дни поступления в стационар до назначения лечения и после 14 дневного курса терапии, оно включало в себя общеклинические, традиционные лабораторные и специальные методы исследования.
Степень активности воспалительных проявлений в гастродуоденальной слизистой при эндоскопии оценивали по классификации П.Я. Григорьева (1986г.).
Диагностику хеликобактерной инфекции осуществляли во время проведения фиброгастродуоденоскопии (ФГДС) с помощью уреазного теста с использованием диагностикумов производства НИИ экспериментальной кардиологии и фармакологии (Санкт-Петербург). Забор биоптатов для исследования осуществляли из луковицы 12-перстной кишки, антрального отдела, угла и средней или верхней трети тела желудка
Для исследования кислотопродуцирующей функции желудка применяли эндоскопическую pН-метрию с использованием ацидогастромера АГМ – 03. Состояние кислотопродуцирующей функции оценивали по методу В.Н. Сотникова с соавторами (2005).
Статистическую обработку данных проводили по общепринятым формулам с использованием компьютерной программы Exel-7.
Как следует из материалов таблицы 1, по основным клиническим параметрам (полу, возрасту, длительности язвенного анамнеза, тяжести течения болезни, сопутствующей патологии) больные 1 и 2 групп были сопоставимы.
Таблица 1. Клиническая характеристика больных
Критериями эффективности терапии являлись: 1- эффективность купирования основных симптомов болезни (боль, изжога, тошнота); 2- динамика активности воспалительных изменений в слизистой оболочке гастродуоденальной области; 3- эффективность рубцевания язвенных дефектов.
До проведения курса лечения в первой группе больных боли в эпигастральной области отмечали у 30 (100%) больных, изжогу у 20 (66,7%), тошноту у 7 (23,3%). Во второй группе было практически такое же соотношение клинических симптомов. После 14 дневного курса терапии в 1 группе устранение основных симптомов болезни (боль, изжога) соответствовало числу больных 2 группы. Однако в 1-й группе больных боли и диспепсические проявления исчезли уже к концу первой недели лечения, т.е. быстрее, чем у больных контрольной группы. Данные оценки сроков купирования основных клинических симптомов представлены в таблице 2.
Особого внимания заслуживает сравнение эффективности репаративного действия препаратов получаемых больными 1 и 2 групп. Было установлено, что после 14 дней лечения полное заживление язвенных дефектов наступило у 25 больных 1 группы из 30 (83,3%). У оставшихся 5 пациентов отмечена выраженная положительная эндоскопическая динамика в виде уменьшения размеров язвы в 2-3 раза (средний размер язвенного дефекта составил 2,5±0,34 мм).
При контрольной ФГДС у больных 2 группы через 14 дней от начала лечения полное рубцевание язвенных дефектов произошло лишь у 19 из 30 наблюдаемых (63,3%). У 9 больных (30%) отмечено уменьшение размеров язвы в 2-3 раза (в среднем до 2,6±0,62 мм). У 2 больных (6,7%) уменьшения размеров язвенных дефектов не наблюдалось. Эти результаты свидетельствуют о выраженном репаративном действии «Хитозана приморского», включенного в схему лечения у первой группы больных.
Таблица 2. Оценки сроков купирования основных клинических симптомов
Таблица 3. Динамика показателей эндоскопического обследования больных после 14 дней лечения
| группа | исчезновение язвы | уменьшение размеров язвы в 2-3 раза | ||
| абс. | % | абс. | % | |
| 1 группа (n=30) | 25 | 83,3 | 5 | 16,7 |
| 2 группа (n=30) | 19 | 63,3 | 9 | 30 |
а. В данном случае в качестве средства сопровождения базового лечения использовали “Хитозан приморский”
Пациентка Ч., 50 лет, направлена на стационарное лечение в связи с обострением язвенной болезни желудка. Язвенный анамнез более 30 лет, течение заболевания тяжелое: обострения до 6 раз в год, резко выраженный болевой и диспепсический синдромы, дважды повторялись желудочные кровотечения. Ухудшение в течение недели связывает с острой стрессовой ситуацией.
Пациентка страдает поливалентной аллергией. Два года назад во время предоперационной подготовки по поводу язвенного кровотечения развитие тяжелой аллергической реакции – анафилактического шока, кроме того выявлена непереносимость антибиотиков большинства групп, де–нола, фамотидина. Отягощена наследственность, брат пациетки умер в возрасте 40 лет от язвенного кровотечения.
При поступлении беспокоят резко выраженные боли в подложечной области, возникающие через 1 час после еды, частые «ночные», «голодные» боли, частая изжога, тошнота, отмечает раздражительность, тревогу, нарушение сна, общую слабость, резко снижена работоспособность.
При осмотре выглядит напряженной, встревоженной, высказывает страх за здоровье и перед возможными негативными последствиями лечения. Нормального питания. Кожные покровы обычного цвета и влажности. Язык обложен у корня белым налетом. Живот активно участвует в акте дыхания. При пальпации резкая локальная болезненность по средней линии в эпигастрии, локальное защитное напряжение передней брюшной стенки. Со стороны других органов и систем патологических изменений не найдено.
При проведении ФГДС выявлена язва овальной формы с четкими гиперемированными, отечными краями, размером 2 см в диаметре, глубокая, дно язвы покрыто фибринозными наложениями. Слизистая желудка диффузно отечна, гиперемирована, определяются множественные эрозии. Взята биопсия (5 биоптатов из краев и дна язвы). Лабораторные показатели (клинический анализ крови, анализ мочи, кала, биохимическое исследование) в пределах нормы.
Учитывая аллергологический анамнез, проведены пробы на индивидуальную переносимость лекарственных препаратов. В результате выявлена непереносимость сукральфата, маалокса, альмагеля. Исследование на омепразол и эглонил дало отрицательный результат.
По результатам обследования диагностирована язвенная болезнь желудка с локализацией большой и глубокой язвы по малой кривизне в стадии обострения. Хронический диффузный гастрит, 3 степени активности. Эрозии желудка. Астено–невротический синдром. Лекарственная аллергия. Непереносимость сукральфата, маалокса, альмагеля, де-нола, фамотидина.
б. в этом случае в качестве средства сопровождения базовой терапии применяли плацебо.
При осмотре испытывает небольшое напряжение, беспокойство. Нормального питания. Кожные покровы обычной окраски и влажности. Язык обложен у корня белым налетом. При пальпации живота определяется напряжение в эпигастральной области, болезненность при пальпации. Со стороны других органов и систем патологии не найдено.
При проведении ФГДС выявлена язва кардиального отдела желудка 0.9 см в диаметре, поверхностная. Слизистая желудка соответствует эритематозному гастриту 2 степени активности. Взят материал для бипсии (5 биоптатов из краев и дна язвы). Лабораторные показатели (клинический анализ крови, анализ мочи, кала, биохимическое исследование) в пределах нормы.
По результатам обследования диагностирована язвенная болезнь желудка с локализацией поверхностной язвы в кардиальном отделе желудка в стадии обострения. Хронический диффузный гастрит, 2 степени активности.
Назначено лечение: диета № 1, отказ от курения, омепразол 20 мг 2 раза в день, вентр 1.0 4 раза в день, электросон. На фоне лечения состояние пациента с небольшой положительной динамикой в виде урежения и уменьшения интенсивности болевого синдрома, к концу второй недели лечения оставалась болезненность в эпигастрии, небольшая мышечная защита. Проведено контрольное эндоскопическое исследование со взятием биоптатов. Выявлена язва в кардиальном отделе желудка, которая незначительно уменьшилась в размере (до 0.7 см), с грануляциями по краям язвы, поверхностный гастрит 1 степени активности. Заключение: Язва кардиального отдела желудка в стадии рубцевания. Эритематозный гастрит 1 степени активности. Морфологическое заключение подтвердило диагноз. Пациенту рекомендовано продолжить лечение: диета № 1, отказ от курения, омепразол 20 мг 2 раза в день в течение 2 недель, хитозан приморский 2 капсулы 3 раза в день курсом 20 дней, физиолечение, контроль ФГДС через 2 недели.