Koncept exoskeletu kapsulového typu pre núdzové záchranné operácie

Zeltser A. G.1, Vereikin A. A.1, *, Goykhman A. V.1, Savchenko A. G.1, Zhukov A. A.1, Demchenko M. A.1

MDT: 21.865.8, 623.445.1, 623.445.2

1 Rusko, MSTU im. N.E. Bauman

Úvod

V súčasnosti existujúce modely exoskeletov sú rámovou štruktúrou, ktorá má minimum spojení s ľudským telom. Exoskeleton dolných končatín BLEEX je teda pripevnený popruhmi k chodidlám, nohám a chrbtu ľudského operátora a je pevne pripevnený iba k chodidlám.

Navrhuje sa zásadne nová koncepcia mechanizmu aktuátora (AM) exoskeletonu, ktorá je založená na myšlienke, že AM okrem zvyšovania fyzických schopností človeka musí poskytovať aj ochranu jeho telu, čo je celkom opodstatnené. v nedeterministických podmienkach núdzových záchranných operácií. Úlohou bolo zabezpečiť vytvorenie univerzálneho dizajnu IM, ktorý umožní v prípade potreby vytvoriť rad exoskeletov, ktorý bude obsahovať verziu určenú pre bojové operácie. Výkonový rám je v tomto prípade nahradený pancierovým rámom.

1. Určenie vzájomnej polohy kĺbov

IN Ako predbežná fáza syntézy stromového kinematického diagramu exoskeletu MI boli načrtnuté aktívne a pasívne stupne mobility. Aktívny znamená kontrolované stupne mobility a pasívny znamená nekontrolované stupne. Získal sa predbežný diagram umiestnenia MI spojov (obr. 1) a vybrali sa rozsahy variácií zovšeobecnených súradníc v spojoch, ktoré je potrebné v budúcnosti objasniť na základe predchádzajúcich prác a antropometrických údajov (vrátane tie, ktoré navrhuje modul ergonomického dizajnu softvérového balíka CATIA). Boli tiež určené predbežné rozmery exoskeletu a umiestnenie

uzly voči sebe navzájom. V tejto fáze ešte nie je vypracovaný dizajn rámu.

Ryža. 1. Predbežné rozloženie kĺbov exoskeletu MI

2. Vývoj všeobecnej koncepcie akčného člena

Pri štúdiu relatívnej polohy hlavných komponentov boli identifikované problémy, ktoré sprevádzajú zvolený dizajn kapsuly, spojené s pevným spojením pohybov konštrukcie s ľudskými pohybmi. Pre stupeň pohyblivosti femorálneho článku exoskeletu teda pohyb typu addukcia-abdukcia (zmena rolovania), realizovaný cez cylindrický záves založený na štandardnej ložiskovej zostave, vedie k prenikaniu MI spojenia do ľudského tela. , čo je úplne neprijateľné. V moderných modeloch exoskeletov sa riešia problémy tohto druhu:

 odstránenie MI spojky z ľudského tela v smere kolmom na sagitálnu rovinu;

 priradenie rozsahu zmien v zovšeobecnených súradniciach kĺbu, ktorý je výrazne menší ako prípustný rozsah určený z antropometrických parametrov;

 silné oddelenie osí otáčania kĺbov v priestore, čo zaisťuje zmenu polohy bedra v rolovaní a sklone.

Predtým prijatá koncepcia neumožňuje riešiť problémy pomocou vyššie uvedených metód. Bolo navrhnuté riešenie, ktoré spočíva v použití pántov s virtuálnym

mi osí otáčania sa zhoduje s osami otáčania zodpovedajúcich ľudských kĺbov. Boli vypracované schematické diagramy jednotiek zodpovedajúce prijatému konceptu. Pozrime sa bližšie na zadnú časť a bok exoskeletu MI.

2.1 Stupne pohyblivosti chrbta

Ľudský chrbát má vysokú pohyblivosť, ale koncepcia moderných exoskeletov neumožňuje jeho pohyblivosť plne realizovať. MI výrazne obmedzuje pohyby ľudského operátora zodpovedajúce zmenám vychýlenia chrbta.

Umiestnenie jednoduchého cylindrického závesu za chrbát problém nerieši (obr. 2). Chrbtica je v tomto prípade osou rotácie, preto pri umiestnení rotačného páru mimo tela dostaneme druhú os, ktorá sa nezhoduje s prvou, čo môže viesť k poškodeniu chrbtice a tela operátora.

Ryža. 2. Kinematická schéma zadnej časti aktuátora exoskeletu

Východiskom z tejto situácie je použitie artikulácie s virtuálnou osou rotácie, ktorá sa zhoduje s osou rotácie ľudského chrbta, ktorou je chrbtica. Na obr. Obrázok 3 zobrazuje schematickú štruktúru miechovej jednotky, ktorá je valivým vedením zakriveným pozdĺž určitého polomeru zodpovedajúceho vzdialenosti od virtuálnej osi otáčania (položka 1).

Ryža. 3. Konštrukčný diagram na realizáciu kĺbu, ktorý zabezpečuje zmenu vybočenia chrbta operátora na základe valcového kĺbu s virtuálnou osou otáčania

2.2 Stupne pohyblivosti bedra

Kĺb zodpovedný za realizáciu pohybu, ktorý zaisťuje zmenu polohy stehna ľudského operátora v náklone, keď sa poloha nohy osoby mení v rolovaní, preniká do ľudského tela, čím ho poškodzuje. Riešením tohto problému je použitie cylindrického závesu s virtuálnou osou otáčania (položky 1, 2 na obr. 4).

Ryža. 4. Návrhová schéma implementácie spoja, ktorý poskytuje zmenu vybočenia chrbta operátora

3. Výhody a nevýhody navrhovanej koncepcie

Navrhovaný všeobecný koncept MI exoskeletonu má niekoľko výhod:

 zmenšené rozmery v dôsledku tesného prispôsobenia MI k telu ľudského operátora;

 Vzhľadom na základné ľudské pohyby je možné realizovať princíp jedného pohybu operátora - jedného pohybu exoskeletu, t.j. zmena zovšeobecnenej súradnice v artikulácii IM je adekvátna zmene zovšeobecnenej súradnice zodpovedajúceho ľudského kĺbu. V moderných verziách exoskeletov zodpovedá zmena zovšeobecnených súradníc jedného ľudského kĺbu určitému súboru zmien v zovšeobecnených súradniciach kĺbov exoskeletu. Treba však poznamenať, že tento princíp neplatí pre všetky ľudské pohyby, inak by bolo potrebné značne skomplikovať konštrukciu MI a priviesť počet stupňov pohyblivosti exoskeletu na počet stupňov pohyblivosti a. osoba, čo v tomto štádiu vývoja technológie nie je možné;

 určité zjednodušenie riadiaceho systému v dôsledku implementácie princípu jeden pohyb operátora - jeden pohyb exoskeletu;

 zjednodušené ovládanie IMľudský operátor;

 zlepšená ergonómia;

 schopnosť upraviť rám na vonkajšiu nosnú pancierovú konštrukciu určenú na ochranu proti rôznym nárazovým zaťaženiam;

 relatívne ľahký dizajn vďaka skutočnosti, že pancier a rám sú jeden celok;

 vysoká tuhosť konštrukcie.

 Medzi nevýhody konceptu patria:

 zvýšenie stupňov mobility infarktu;

 komplikácia konštrukcie kĺbov;

 zvýšená spotreba energie.

4. Vyvinutý aktuátorový mechanizmus exoskeletu dolnej končatiny

Ďalšou etapou po rozhodnutí o použití virtuálnych osí a vypracovaní návrhových diagramov spojov IM je vývoj kinematického diagramu zohľadňujúceho skutočné a virtuálne osi otáčania. Na získanie presných geometrických rozmerov kinematického diagramu exoskeletu MI sa uvažovalo o niekoľkých metódach riešenia:

 úplné röntgenové vyšetrenie tela operátora;

 zostavenie prototypu kinematického modelu pre jeho experimentálne spresnenie.

Nakoniec sa zvolila druhá metóda. Zároveň bolo rozhodnuté spojiť fázy vývoja rámu a montáže experimentálneho modelu. Na obr. Obrázok 5 zobrazuje predbežnú verziu kapsulárneho typu MI exoskeletu dolných končatín.

Výhody navrhovaného dizajnu MI exoskeletonu:

 jednoduché a pohodlné usporiadanie kĺbov, vrátane virtuálnej osi otáčania;

 vhodné na vytvorenie experimentálneho modelu kinematického diagramu IM s cieľom objasniť geometrické rozmery a umiestnenie stupňov pohyblivosti;

 odstránenie všetkých zaťažení okrem axiálneho z motorov akčných členov, ktoré sa v súčasnosti považujú za pneumatické a hydraulické motory s translačným pohybom výstupného tiahla, v dôsledku pohybu výstupného tiahla pozdĺž vedenia;

 Výkonný motor je spoľahlivo chránený pred vonkajšími mechanickými vplyvmi plášťom, čo je obzvlášť cenné pri použití pneumatických svalov ako výkonných motorov. To sa dosiahne zavedením prídavnej páky spájajúcej výstupný článok motora pohonu s IM (obr. 5);

 Zvýšenie životnosti pneumatických svalov je dosiahnuté tým, že sa počas prevádzky neohýbajú.

Ryža. 5. Predbežná verzia exoskeletonového aktuátora dolných končatín kapsulového typu

5. Elektráreň

Moderné exoskelety môžu mať dostatočnú autonómiu iba vtedy, ak je celkový výkon aktuátorov nízky, čo ovplyvňuje na jednej strane nosnosť a rýchlosť pohybu v priestore a na druhej strane počet riadených stupňov mobility. Z veľkej časti kvôli poslednému faktoru sú v súčasnosti existujúce autonómne IM exoskelety iba dolných končatín. Exoskeleton dolných končatín BLEEX využíva ako hlavný zdroj energie spaľovací motor (ICE), ktorý generuje hydraulickú a elektrickú energiu.

IN V súčasnosti sa skúma možnosť využitia spaľovacieho motora kombinovaného s hydraulickým alebo pneumatickým kompresorom. To by malo výrazne znížiť hmotnostné a rozmerové charakteristiky pohonnej jednotky.

IN V moderných modeloch autonómnych exoskeletov vybavených spaľovacími motormi sú motory umiestnené za chrbtom operátora vo veľkých batohoch, čo znižuje pohyblivosť bedrovej oblasti, ale zároveň umožňuje použitie väčšieho motora, ktorý súčasne poskytuje ochrana chrbta. Je možné využiť princíp, ktorý sa používa na tankoch Merkava izraelskej armády. Motor je umiestnený vpredu a poskytuje dodatočnú ochranu posádky. Ak chcete zmenšiť veľkosť obleku, môžete použiť motor Konfigurácia v tvare V s výrazne zvýšeným uhlom odklonu. Táto konfigurácia doslova umožní motoru ležať naplocho na hrudi alebo chrbte, čím sa výrazne znížia rozmery.

Záver

Všetky vyspelé krajiny sveta pracujú na projektoch robotických exoskeletov vybavených výkonnými aktuátormi, určených pre použitie najmä v bojových zónach a núdzových záchranných operáciách. Vývoj v tomto smere prebieha aj v Ruskej federácii, no momentálne sa zdajú vyhliadky domáceho vývoja veľmi vágne. Existuje teda naliehavá potreba vedenie vedeckého výskumu a realizácia technických projektov v tejto oblasti.

K dnešnému dňu bol definovaný koncept MI exoskeletonu a boli vypracované niektoré konštrukčné riešenia. Je prezentovaná metóda, ktorá umožňuje vypočítať dynamiku MI s prihliadnutím na reakcie nosného povrchu a následne vybudovať riadiaci systém pre komplex človek-exoskelet. Ako prioritné smery vývoja tohto projektu bola zvolená paralelná konštrukcia dvoch verzií IM, ktoré majú univerzálnu konštrukciu rámu, ale líšia sa z hľadiska pohonov: hydraulických valcov a pneumatických svalov. V súčasnosti sa pracuje aj na experimentálnej makete, ktorá nám umožní vyhodnotiť vybrané riešenia.

Referencie

1. Hanlon M. Raytheon XOS 2 exoskeleton, Robotický oblek druhej generácie, Spojené štáty americké. September 2010. Režim prístupu: www.gizmag.com/raytheon-significantly-progresss-exoskeleton-design/16479(dátum prístupu 16.03.2015).

2. Kazerooni H., Steger R. The Berkeley Lower Exoskeletons Exoskeletons // ASME Journal of Dynamics Systems, Measurements and Control, Vol. 128, č. 1, str. 14-25, marec 2006. DOI: 10.1115/1.2168164. Režim prístupu: (dátum prístupu 16.03.2015).

3. Kazerooni H., Steger R., Huang L. Hybridné riadenie exoskeletu dolnej končatiny v Berkeley (BLEEX) // The International Journal of Robotics Research, Vol. 25, č. 5-6, máj jún 2006, s. 561-573. DOI: 10.1177/0278364906065505. Režim prístupu: http://bleex.me.berkeley.edu/publications/(dátum prístupu 16.03.2015).

4. Sankai Y. Hal: Hybrid Assistive Limb založený na kybernike. // Global COE Cybernics, System and Information Engineering, University of Tsukuba. Režim prístupu:http://sanlab.kz.tsukuba.ac.jp/sonota/ISSR_Sankai.pdf(dátum prístupu 16.03.2015).

5. Vereikin A.A., Kovalchuk A.K., Kulakov D.B., Semenov S.E., Karginov L.A., Kulakov B.B., Yarots V.V. Syntéza kinematického diagramu aktuátora exoskeletu // Aktuálne problémy vedy.–2014. – č. XIII. – s. 68-76.

6. Vereikin A.A., Kovalchuk A.K., Kulakov D.B., Semenov S.E. Analýza a výber kinematickej štruktúry aktuátora exoskeletu // Veda a vzdelávanie:

elektronickej vedecko-technickej publikácie MSTU. N.E. Bauman. 2014. – č.7. S. 7293. DOI: 10.7463/0714.0717676. Režim prístupu: http://technomag.bmstu.ru/doc/717676.html(dátum prístupu 16.03.2015).

7. Merkava Mk. 4. Hlavný bojový tank. // Vojensko-dnes. Režim prístupu: http://www.militarytoday.com/tanks/merkava_mk4.htm(dátum prístupu 16.03.2015).

8. Predbehne „Fighter-21“ svojich konkurentov? // Vojenská recenzia. Apríl 2011. Režim prístupu: http://topwar.ru/4198-boec-21-obgonit-konkurentov.html(dátum prístupu 16.03.2015).

9. Lavrovsky E.K., Pismennaya E.V. Pri pravidelnej chôdzi exoskeletu dolných končatín s nedostatkom kontrolných vstupov // Russian Journal of Biomechanics. – 2014. – T. 18, č. 2. - S. 208-225. Režim prístupu: http://vestnik.pstu.ru/biomech/archives/?id=&folder_id=3883(dátum prístupu 16.03.2015).

10. Základy teórie akčných členov kráčajúcich robotov // Kovalchuk A.K., Kulakov B.B., Kulakov D.B., Semenov S.E., Yarots V.V. – M.: Vydavateľstvo Rudomino, 2010. –

11. Kovalchuk A.K., Kulakov D.B., Semenov S.E., Yarots V.V., Vereykin A.A., Kulakov B.B., Karginov L.A. Metóda navrhovania priestorových stromových ovládačov kráčajúcich robotov // Engineering Bulletin of MSTU N.E. Bauman. –

2014. – Číslo 11. – S. 6-10. Režim prístupu: http://engbul.bmstu.ru/doc/736600.html(dátum prístupu 16.03.2015).

12. Vereikin A.A., Kovalchuk A.K., Karginov L.A. Štúdium dynamiky mechanizmu akčného člena exoskeletu dolných končatín, berúc do úvahy reakcie nosnej plochy // Veda a vzdelávanie: elektronické vedecko-technická publikácia MSTU. N.E. Bauman. – 2014. – Číslo 12. – S. 256-278. DOI: 10.7463/0815.9328000. Režim prístupu: http://technomag.bmstu.ru/doc/745388.html(dátum prístupu 16.03.2015).

13. Vereikin A.A., Kovalchuk A.K., Kulakov D.B., Semenov S.E., Karginov L.A., Kulakov B.B., Yarots V.V. Dynamika aktuátora exoskeletu // Inžinierstvo a technológia: nové vyhliadky na vývoj. – 2014. – Číslo XIII. – C. 5-16.

14. Vereikin A.A. Výpočet výkonných hydraulických valcov exoskeletu // Molodezhny vedecko-technický bulletin MSTU pomenovaný po. N.E. Bauman. Elektronický časopis. – 2013. –

č. 5. – S. 11. Režim prístupu: http://sntbul.bmstu.ru/doc/569290.html(dátum prístupu 16.03.2015).

15. Kovalchuk A.K., Kulakov D.B., Semenov D.B. Koncept konštrukcie systému elektrohydraulických servopohonov pre dvojnohého kráčajúceho robota // Veda a vzdelávanie: elektronické vedecko-technická publikácia MSTU. N.E. Bauman. – 2010. –

Štruktúrny vzorec molekuly chitínu

Chitín je prírodná zlúčenina zo skupiny polysacharidov obsahujúcich dusík. Chemický názov: poly-N-acetyl-D-glukóza-2-amín, polymér zvyškov N-acetylglukózamínu spojených b-glykozidovými väzbami.

Hlavná zložka exoskeletu článkonožcov a radu ďalších bezstavovcov je súčasťou bunkovej steny húb a baktérií.

Príbeh

V roku 1821 Francúz Henry Bracon, riaditeľ botanickej záhrady v Nancy, objavil v hubách látku, ktorá bola nerozpustná v kyseline sírovej. Nazval to fungin. Čistý chitín je prvýkrát izolovaný z vonkajších schránok tarantúl. Termín navrhol francúzsky vedec A. Odier, ktorý študoval vonkajší obal hmyzu v roku 1823.

Distribúcia v prírode

Chitín je jedným z najbežnejších polysacharidov v prírode každý rok sa na Zemi v živých organizmoch vytvorí a rozloží asi 10 gigaton chitínu.

• Vykonáva ochranné a podporné funkcie, zabezpečuje tuhosť buniek nachádzajúcu sa v bunkových stenách húb.
• Hlavná zložka exoskeletu článkonožcov.
• Chitín sa tvorí aj v telách mnohých iných živočíchov – rôznych červov, koelenterátov atď.

Vo všetkých organizmoch, ktoré produkujú a používajú chitín, sa nenachádza v čistej forme, ale v kombinácii s inými polysacharidmi a veľmi často sa spája s proteínmi. Napriek skutočnosti, že chitín je látkou veľmi podobnou štruktúrou, fyzikálno-chemickými vlastnosťami a biologickou úlohou celulóze, chitín sa v organizmoch, ktoré tvoria celulózu, nenašiel.

Hlavná zložka schránok hmyzu, kôrovcov a iných článkonožcov

prvé písmeno "x"

druhé písmeno "i"

tretie písmeno "t"

Posledné písmeno písmena je "n"

Odpoveď na otázku „Hlavná zložka škrupiny hmyzu, kôrovcov a iných článkonožcov“, 5 písmen:
chitín

Alternatívne krížovky na slovo chitín

Organická látka, ktorá tvorí vonkajší tvrdý obal kôrovcov, hmyzu a iných článkonožcov a ktorá sa nachádza v membránach mnohých húb a niektorých druhov zelených rias

Vonkajší tvrdý obal článkonožcov

Materiál panciera raka

Organická látka, ktorá tvorí vonkajší tvrdý obal kôrovcov a hmyzu

"Telo pancier" z krídel chrobákov

Definícia slova chitín v slovníkoch

Encyklopedický slovník, 1998 Význam slova v slovníku Encyklopedický slovník, 1998
polysacharid tvorený aminocukrovými zvyškami acetylglukozamínu. Hlavná zložka exoskeletu (kutikuly) hmyzu, kôrovcov a iných článkonožcov. V hubách nahrádza celulózu, s ktorou je podobná chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami a biologickými...

Wikipedia Význam slova v slovníku Wikipédie
Chitín je prírodná zlúčenina zo skupiny polysacharidov obsahujúcich dusík. Chemický názov: poly-N-acetyl-D-glukóza-2-amín, polymér N-acetylglukózamínových zvyškov spojených β-(1→4)-glykozidovými väzbami. Hlavná zložka exoskeletu (kutikuly...

Nový výkladový slovník ruského jazyka, T. F. Efremova. Význam slova v slovníku Nový výkladový slovník ruského jazyka, T. F. Efremova.
m. organická látka, ktorá tvorí vonkajší tvrdý obal kôrovcov, hmyzu a iných článkonožcov a ktorá sa nachádza v membránach mnohých húb a niektorých druhov zelených rias.

Veľká sovietska encyklopédia Význam slova v slovníku Veľká sovietska encyklopédia
(francúzsky chitín, z gréckeho chiton ≈ odev, koža, mušľa), prírodná zlúčenina zo skupiny polysacharidov; hlavná zložka exoskeletu (kutikuly) článkonožcov a radu iných bezstavovcov je aj súčasťou bunkovej steny húb a baktérií....

Príklady použitia slova chitín v literatúre.

Neďaleko ležala šelma - spútaná v hustom chitín, veľkohlavý, s krátkymi hrubými prsiami, skôr rohmi, zloženými očami.

Druhá kukla nabehla do bariérovej steny Vega a Írka, dokonca od neho chitín nezostalo, všetko sa zmenilo na mastný popol.

Koža sa zmenila na chitín, kutikula, na opálenej tvári sa modré oči zdali prekvapivo svetlé a veľké.

Pri prechode na vzpriamenú chôdzu sa evolúciou vyvinuli nosné štruktúry v tele a na vonkajšej strane bola kombinácia kože lariev a bledých chitín.

Stisla pravú ruku ľavou a prstami prechádzala po korálkoch chitín, ktoré boli jej identifikačným znakom: Raen, Sept Sul, Met-maren, Contrin.

KUS 1

Chitin (C 8 H 13 NIE 5) n (fr. chitín, zo starej gréčtiny. χιτών: chitón - odev, koža, škrupina) - prírodná zlúčenina zo skupiny polysacharidov obsahujúcich dusík.

Hlavná zložka exoskeletu (kutikuly) článkonožcov a radu ďalších bezstavovcov je súčasťou bunkovej steny húb a baktérií.

V roku 1821 Francúz Henri Braconneau, riaditeľ botanickej záhrady v Nancy, objavil v hubách látku, ktorá bola nerozpustná v kyseline sírovej. Zavolal mu fungicín. Čistý chitín je prvýkrát izolovaný z vonkajších schránok tarantúl. Termín navrhol francúzsky vedec A. Odier, ktorý študoval vonkajší obal hmyzu v roku 1823.

Chitín je jedným z najbežnejších polysacharidov v prírode každý rok sa na Zemi v živých organizmoch vytvorí a rozloží asi 10 gigaton chitínu.

· Vykonáva ochranné a podporné funkcie, zabezpečuje tuhosť buniek – nachádza sa v bunkových stenách húb.

· Hlavná zložka exoskeletu článkonožcov.

· Chitín sa tvorí aj v telách mnohých iných živočíchov – rôznych červov, koelenterátov atď.

Vo všetkých organizmoch, ktoré produkujú a používajú chitín, sa nenachádza v čistej forme, ale v kombinácii s inými polysacharidmi a veľmi často sa spája s proteínmi. Napriek tomu, že chitín je látkou veľmi podobnou štruktúrou, fyzikálno-chemickými vlastnosťami a biologickou úlohou celulóze, chitín sa v organizmoch tvoriacich celulózu (rastliny, niektoré baktérie) nenašiel.

Chitín je tvrdý a priesvitný.

Chémia chitínu

Vo svojej prirodzenej forme sa chitíny z rôznych organizmov trochu líšia zložením a vlastnosťami.

Chitín je nerozpustný vo vode a odolný voči zriedeným kyselinám, zásadám, alkoholu a iným organickým rozpúšťadlám. Rozpustný v koncentrovaných roztokoch niektorých solí (chlorid zinočnatý, tiokyanát lítny, vápenaté soli) a v iónových kvapalinách.

Pri zahrievaní s koncentrovanými roztokmi minerálnych kyselín sa ničí (hydrolyzuje).

Chitín je polysacharid (aminopolysacharid) obsahujúci dusík.

Štrukturálne polysacharidy (celulóza, hemicelulóza) v bunkových stenách rastlín tvoria predĺžené reťazce, ktoré zasa zapadajú do pevných vlákien alebo plátov a slúžia ako akási kostra v živom organizme. Najrozšírenejším biopolymérom na svete je štruktúrny polysacharid rastlín – celulóza. Chitín je po celulóze druhým najrozšírenejším štruktúrnym polysacharidom.. Z hľadiska chemickej štruktúry, fyzikálno-chemických vlastností a funkcií je chitín blízky celulóze. Chitín je analógom celulózy vo svete zvierat.

V organizmoch žijúcich v prírode môže vzniknúť iba chitín a chitosan je derivát chitínu. Chitosan sa získava z chitínu deacetyláciou alkáliami. Deacetylácia je reverzná reakcia k acetylácii, t.j. substitúcia atómu vodíka za acetylovú skupinu CH3CO.

Surovinové zdroje chitínu a chitosanu

Chitín je podporná zložka:

· bunkové tkanivo väčšiny húb a niektorých rias;

· vonkajší obal článkonožcov(kutikula u hmyzu, schránka u kôrovcov) a červy;

· niektoré orgány mäkkýšov.

KUS 2

V organizmoch hmyzu a kôrovcov, bunkách húb a rozsievok tvorí chitín v kombinácii s minerálmi, bielkovinami a melamínmi vonkajšiu kostru a vnútorné nosné štruktúry.

melaníny určiť farbu krycích vrstiev a ich derivátov (vlasy, perie, šupiny) u stavovcov, kutikuly u hmyzu, šupky niektorých druhov ovocia a pod.

Potenciálne zdroje chitínu sú v prírode rôznorodé a rozšírené. Celková reprodukcia chitínu vo svetových oceánoch sa odhaduje na 2,3 miliardy ton ročne, čo môže poskytnúť globálny produkčný potenciál 150-200 tisíc ton chitínu ročne.

Najdostupnejším a najrozsiahlejším zdrojom chitínu pre priemyselný rozvoj sú schránky komerčných kôrovcov. Je možné použiť aj gladius (kostrový tanier) kalamára, sepión sépie, biomasu vláknitých a vyšších húb. Domestikovaný a chovateľný hmyz môže vďaka svojej rýchlej reprodukcii poskytnúť významnú biomasu obsahujúcu chitín. Medzi tento hmyz patria priadky morušové, včely medonosné a muchy domáce. V Rusku je rozšíreným zdrojom surovín obsahujúcich chitín krab kamčatský a krab snežný, ktorých ročný úlovok na Ďalekom východe dosahuje až 80 000 ton, ako aj krevety uhlové v Barentsovom mori.

Je známe, že panciere kôrovcov sú pomerne drahé suroviny, a napriek tomu, že bolo vyvinutých viac ako 15 metód na získanie chitínu z nich, vznikla otázka o získavaní chitínu a chitosanu z iných zdrojov, medzi ktoré patria aj malé kôrovce a hmyz.

Vzhľadom na rozšírené využitie včelárstva u nás je možné vo významnej miere získavať chitínové suroviny (mŕtve včely). Od roku 2004 Vo všetkých kategóriách fariem je 3,29 milióna včelstiev. Sila včelstva (hmotnosť včiel robotníc vo včelstve, meraná v kg) je v priemere 3,5-4 kg. V lete v období aktívneho zberu medu a na jar po prezimovaní včelia rodina aktualizované takmer o 60 – 80 %. Ročná surovinová základňa mŕtvych včiel sa tak môže pohybovať od 6 do 10 tisíc ton, čo umožňuje považovať mŕtve včely za nový perspektívny zdroj hmyzieho chitosanu spolu s tradičnými druhmi surovín.

Chitín, ktorý je súčasťou panciera kôrovcov, tvorí vláknitú štruktúru. U kôrovcov je škrupina ihneď po preliačení mäkká, elastická, pozostáva len z chitín-proteínového komplexu, ale časom sa stáva pevnejšou v dôsledku mineralizácie štruktúry hlavne uhličitanom vápenatým. Škrupina kôrovcov je teda postavená z troch hlavných prvkov - chitínu, ktorý hrá úlohu rámu, minerálnej časti, ktorá dodáva ulitu potrebnú pevnosť, a bielkovín, ktoré z nej robia živé tkanivo.

Škrupina obsahuje aj lipidy, melaníny a iné pigmenty.

Výhodou mŕtvych včiel je minimálny obsah minerálov, keďže kutikula hmyzu nie je prakticky mineralizovaná. V tomto ohľade nie je potrebné vykonávať zložitý postup demineralizácie.

Fyzikálno-chemické vlastnosti a aplikácia chitínu a chitosanu

Chitín a jeho deacetylovaný derivát chitosan upútali pozornosť širokého spektra výskumníkov a odborníkov vďaka svojmu komplexu chemických, fyzikálno-chemických a biologických vlastností a neobmedzenej reprodukovateľnej surovinovej základni. Polysacharidová povaha týchto polymérov určuje ich afinitu k živým organizmom a prítomnosť reaktívnych funkčných skupín (hydroxylové skupiny, aminoskupiny) poskytuje možnosť rôznych chemických modifikácií, ktoré umožňujú zlepšiť ich inherentné vlastnosti alebo pridať nové v súlade s požiadavky.

Záujem o chitín a chitosan je spojený s ich jedinečnými fyziologickými a environmentálnymi vlastnosťami, ako je biokompatibilita, biodegradácia (úplný rozklad pod vplyvom prírodných mikroorganizmov), fyziologická aktivita pri absencii toxicity, schopnosť selektívne viazať ťažké kovy a organické zlúčeniny, schopnosť vytvárať vlákna a filmy atď.

Proces výroby chitínu zahŕňa odstraňovanie minerálnych solí, proteínov, lipidov a pigmentov zo suroviny, preto kvalita chitínu a chitosanu do značnej miery závisí od spôsobu a stupňa odstránenia týchto látok, ako aj od podmienok, v ktorých sa nachádzajú; deacetylačná reakcia. Požiadavky na vlastnosti chitínu a chitosanu určujú oblasti ich praktického využitia, ktoré sú veľmi rôznorodé. V Rusku, rovnako ako v iných krajinách, neexistuje jediný štandard, ale Existuje delenie na chitín a chitosan pre technické, priemyselné, potravinárske a medicínske účely.

návod na použitie chitínu a chitosanu:

· jadrový priemysel: na lokalizáciu rádioaktivity a koncentrácie rádioaktívneho odpadu;

· liek: ako šijacie materiály, obväzy na hojenie rán a popálenín. Ako súčasť masti rôzne liečivé prípravky, napríklad enterosorbent;

· poľnohospodárstvo: na výrobu hnojív, ochranu semenného materiálu a plodín;

· textilný priemysel: na glejenie a úpravu tkanín proti zrážaniu alebo vode;

· papierenský a fotografický priemysel: na výrobu vysokokvalitných a špeciálnych druhov papiera, ako aj na zlepšovanie vlastností fotografických materiálov;

· v potravinárskom priemysle slúži ako konzervačná látka, čeriaci prostriedok na džús a víno, vláknina, emulgátor;

· ako potravinová prísada vykazuje jedinečné výsledky ako enterosorbent;

· v parfumérii a kozmetike je súčasťou hydratačných krémov, pleťových vôd, gélov, lakov na vlasy, šampónov;

· Pri čistení vody slúži ako sorbent a flokulant.

Chitín je nerozpustný vo vode, roztokoch organických kyselín, zásadách, alkoholoch a iných organických rozpúšťadlách. Pri zahrievaní je rozpustný v koncentrovaných roztokoch kyseliny chlorovodíkovej, sírovej a mravčej, ako aj v niektorých soľných roztokoch, ale po rozpustení zreteľne depolymerizuje. V zmesi dimetylacetamidu, N-metyl-2-pyrolidónu a chloridu lítneho sa chitín rozpúšťa bez narušenia štruktúry polyméru.

Dôležitými vlastnosťami chitosanu sú tiež hygroskopickosť, sorpčné vlastnosti a napučiavacia schopnosť.

Vzhľadom na to, že molekula chitosanu obsahuje veľa hydroxylových, amínových a iných koncových skupín, je jej hygroskopickosť veľmi vysoká (2-5 molekúl na monomérnu jednotku, ktorá sa nachádza v amorfných oblastiach polymérov). V tomto ukazovateli je chitosan na druhom mieste za glycerínom a lepší ako polyetylénglykol a calleriol (alkohol s vysokým obsahom polymérov z hrušiek). Chitosan dobre napučiava a pevne drží vo svojej štruktúre rozpúšťadlo, ako aj látky v ňom rozpustené a suspendované. Preto má chitosan v rozpustenej forme oveľa väčšie sorpčné vlastnosti ako v nerozpustenej forme. Chitosan môže byť biodegradovaný chitinázou a lyzozýmom. Chitinázy - Sú to enzýmy, ktoré katalyzujú rozklad chitínu. Vyrába sa v telách zvierat obsahujúcich chitín. lyzozým - Sú to enzýmy, ktoré katalyzujú rozklad chitínu. Vyrába sa v telách zvierat obsahujúcich chitín. produkované v tele zvierat a ľudí.

- enzým, ktorý ničí bakteriálnu bunkovú stenu, čo vedie k jej rozpusteniu. Vytvára antibakteriálnu bariéru v miestach kontaktu s vonkajším prostredím. Obsiahnuté v slinách, slzách a nosovej sliznici. Produkty z chitosanu, ktoré sa vplyvom prírodných mikroorganizmov úplne rozložia, neznečisťujú životné prostredie.

Rovnako ako mnoho ďalších zložiek výživy. Čo je však obzvlášť zaujímavé na zložení húb, je ich jedinečná textúra, ktorá nemá medzi ostatnými predstaviteľmi prírody obdoby. A látka chitín je zodpovedná za „mäsitú“ štruktúru húb. Áno, ten istý chitín, známy z hodín biológie, ktorý sa nachádza v schránkach kôrovcov a hmyzu. Práve vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre sú huby klasifikované ako samostatné kráľovstvo. Akú úlohu však príroda pripisuje chitínu, okrem vytvárania schránok a dávania hubám jedinečnosti?

Čo je chitín

Chitín je druhý najrozšírenejší biopolymér na planéte. Podľa niektorých odhadov príroda vyprodukuje každý rok presne také množstvo tejto látky ako celulózy. Z chemického hľadiska ide o polysacharid obsahujúci dusík s priamym reťazcom. IN prírodné podmienky

Chitín ako prírodný biopolymér sa nachádza hlavne v exoskelete (vonkajšia časť kostry) kreviet, krabov, homárov a rakov. Nachádza sa aj v hubách, kvasniciach, niektorých baktériách a motýlích krídlach. V ľudskom tele je nevyhnutný pre tvorbu vlasov a nechtov a u vtákov - perie. Čistý chitín je krehkejší ako v kombinácii s inými látkami. Exoskeletony hmyzu sú kombináciou chitínu a. Schránky kôrovcov sa zvyčajne skladajú z chitínu a uhličitanu vápenatého.

Chitín má mnoho komerčných analógov, vrátane potravín a farmaceutických produktov. Bežne sa používajú ako zahusťovadlá a stabilizátory potravín a tiež pomáhajú vytvárať jedlý film na potravinách.

IN potravinárske výrobky chitín prezentovaný v modifikovanej a biologicky dostupnejšej forme chitosanu. Chitosan je derivát chitínu, ktorý vzniká v dôsledku vystavenia látky teplote a zásadám. Ako hovoria vedci, táto látka má podobné zloženie ako tkanivá ľudského tela. Na priemyselné účely sa získava zo schránok kôrovcov.

História objavovania

Objav chitínu sa datuje do roku 1811, keď ho profesor Henry Braconneau prvýkrát objavil v hubách. Vedec začal s osobitným záujmom študovať neznámu látku, ktorá nebola náchylná na vplyv kyseliny sírovej. Potom (v roku 1823) bola táto látka objavená v krídlach švábov a nazvala ju „chitín“, čo v gréčtine znamená „oblečenie, škrupina“. Tento materiál bol štruktúrne podobný celulóze, ale bol oveľa pevnejší. Štruktúru chitínu ako prvý určil švajčiarsky chemik Albert Hofmann. A v roku 1859 sa vedecký svet dozvedel o chitosane. Po tom, čo chemici „očistili“ chitín od vápnika a bielkovín. Táto látka, ako sa ukazuje, má priaznivý vplyv na takmer všetky orgány a systémy ľudského tela.

V priebehu ďalšieho storočia záujem o chitín trochu upadol a až v 30. rokoch 20. storočia rástol s obnovenou energiou. A v 70. rokoch sa začala výroba látky z lastúr mäkkýšov.

Chitín v prírode

Ako už bolo uvedené, chitín je hlavnou zložkou exoskeletu (vonkajšia časť kostry) mnohých článkonožcov, ako je hmyz, pavúky a kôrovce. Exoskeletony vyrobené z tejto pevnej a tvrdej látky chránia citlivé a mäkké tkanivá zvierat bez vnútornej kostry.

Chitín má podobnú štruktúru ako celulóza. A funkcie týchto dvoch látok sú tiež podobné. Tak ako celulóza dáva silu rastlinám, chitín posilňuje živočíšne tkanivo. Samostatne však túto funkciu nevykonáva. Na pomoc mu prichádzajú bielkoviny vrátane elastického rezilínu. Sila exoskeletu závisí od koncentrácie určitých bielkovín: či bude tvrdý, ako pancier chrobáka, alebo mäkký a pružný, ako kĺby kraba. Chitín je možné kombinovať aj s neproteínovými látkami, ako je uhličitan vápenatý. V tomto prípade sa vytvárajú škrupiny kôrovcov.

Zvieratá, ktoré na vonkajšej strane nosia „kostru“, sú vďaka tuhosti panciera pomerne neohybné. Článkonožce môžu ohýbať končatiny alebo segmenty svojho tela iba v kĺboch, kde je exoskeleton tenší. Preto je pre nich dôležité, aby sa exoskeleton zhodoval s anatómiou. Okrem toho, že chitín zohráva úlohu tvrdej škrupiny, zabraňuje vysychaniu a dehydratácii tiel hmyzu a článkonožcov.

Ale zvieratá rastú, čo znamená, že z času na čas potrebujú upraviť „veľkosť“ brnenia. Ale keďže chitínová štruktúra nemôže rásť so zvieratami, zhadzujú starú škrupinu a začnú vylučovať nový exoskelet so žľazami epidermy. A zatiaľ čo nové brnenie stvrdne (a to bude chvíľu trvať), zvieratá sa stanú mimoriadne zraniteľnými.

Medzitým príroda obdarila len malé živočíchy mušľami vyrobenými z chitínu, takéto brnenie by neochránilo väčšie exempláre fauny. Nebol by vhodný ani pre suchozemské bezstavovce, keďže chitín sa časom stáva hrubším a ťažším, čo znamená, že zvieratá by sa pod váhou tohto ochranného panciera nemohli pohybovať.

Biologická úloha v tele

Keď je chitín v ľudskom tele, ktorý má schopnosť viazať lipidy z potravy, znižuje aktivitu vstrebávania tukov v čreve. V dôsledku toho sa hladina triglyceridov v tele znižuje. Na druhej strane môže chitosan ovplyvniť metabolizmus vápnika a urýchliť jeho vylučovanie močom. Tiež táto látka môže výrazne znížiť hladinu, ale má pozitívny vplyv na minerálne zloženie kostného tkaniva.

Chitín-chitosan plní v organizme úlohu antibakteriálnej látky.

Z tohto dôvodu je súčasťou niektorých produktov starostlivosti o rany. Medzitým dlhodobé užívanie chitínu môže narušiť zdravú mikroflóru gastrointestinálneho traktu a aktivovať rast patogénnej mikroflóry.

Funkcie chitínu a chitosanu:

• zložka detskej výživy;
• užitočný potravinový doplnok;
• znižuje hladinu cholesterolu;
• zdroj vlákniny;
• podporuje množenie bifidobaktérií;
• pomáha pri intolerancii laktózy;
• dôležité pre chudnutie;
• protivredová zložka;
• potrebné pre pevnosť kostí;
• má priaznivý vplyv na zdravie očí;
• zmierňuje ochorenie ďasien;
• protinádorové činidlo;
• komponent kozmetika;
• súčasť mnohých medicínskych produktov;
• ochucovadlá, konzervačné látky;
• používa sa na výrobu textílií a papiera;
• činidlo na ošetrenie semien;
• dôležité pre očistu.

na čo to je?

Existuje množstvo vedeckých dôkazov, ktoré poukazujú na vplyv chitínu na znižovanie koncentrácie cholesterolu. Táto vlastnosť je badateľná najmä pri kombinácii chitosanu a chrómu. Tento účinok bol prvýkrát dokázaný u potkanov japonskými vedcami v roku 1980. Vedci potom zistili, že zníženie cholesterolu bolo spôsobené schopnosťou chitínu viazať lipidy na bunky, čím bráni ich absorpcii v tele. Potom nórski vedci oznámili výsledky svojej skúsenosti: aby ste znížili hladinu cholesterolu takmer o 25 percent, musíte počas 8 týždňov popri diéte užívať chitosan.

Pozitívne účinky chitínu pociťujú aj obličky. Táto látka je obzvlášť dôležitá pre udržanie optimálnej pohody u ľudí podstupujúcich hemodialýzu.

Účinok na pokožku je aktivácia schopnosti rýchleho hojenia rán.

Pôsobí na organizmus podľa princípu rozpustnej vlákniny. To znamená, že zlepšuje činnosť tráviacich orgánov, urýchľuje prechod potravy črevným traktom a zlepšuje črevnú motilitu.

Zlepšuje štruktúru vlasov, nechtov a pokožky.

Užitočné vlastnosti

Početné štúdie ukázali, že chitín a jeho deriváty sú netoxické, čo znamená, že ich možno bezpečne používať v potravinárskom a farmaceutickom priemysle. Podľa niektorých údajov len v USA a Japonsku užívajú doplnky stravy na báze chitínu asi 2 milióny ľudí. A ich počet len ​​rastie. Mimochodom, japonskí lekári odporúčajú pacientom užívať chitín ako liek proti alergiám, vysokému krvnému tlaku a artritíde.

Okrem toho je známe, že chitín sa vplyvom mikroorganizmov úplne rozkladá, a preto je látkou šetrnou k životnému prostrediu.

Chitín a...

...trávenie

Zavedenie chitínu do bežnej stravy je to najlepšie, čo môže človek pre svoje zdravie urobiť. Aspoň to tvrdia niektorí výskumníci. Konzumácia tejto látky vám totiž pomôže nielen schudnúť nadváhu, ale tiež zníži krvný tlak, zabráni vzniku vredov v tráviacom systéme a uľahčí trávenie potravy.

Niekoľko štúdií uskutočnených v Japonsku a Európe ukázalo, že chitín a jeho deriváty podporujú rast prospešných baktérií v črevách. Vedci majú tiež dôvod domnievať sa, že chitín nielen zlepšuje fungovanie hrubého čreva (odstraňuje syndróm dráždivého čreva), ale tiež zabraňuje tvorbe zhubných nádorov a polypov v tkanivách.

Je dokázané, že táto jedinečná látka chráni pred gastritídou, zastavuje hnačku, zmierňuje zápchu a odstraňuje toxíny.

...laktóza

Je to možno prekvapujúce, ale výsledky výskumu nás presviedčajú o pravdivosti tohto predpokladu. Chitín zmierňuje intoleranciu laktózy. Výsledky experimentov prekvapili aj vedcov. Ukázalo sa, že na pozadí chitínu ani jedlo pozostávajúce zo 70 percent nespôsobuje príznaky poruchy trávenia.

...nadváha

Dnes existujú určité dôkazy, že chitín je blokátor tuku. Keď to človek konzumuje, viaže sa na lipidy, ktoré sa dostali do tela s jedlom. A keďže ide o nerozpustnú (nestráviteľnú) zložku, pridružená zložka je automaticky vybavená rovnakou schopnosťou. V dôsledku toho sa ukazuje, že tento zvláštny „duet“ prechádza tranzitom. K absorpcii tuku nedochádza. Experimentálne sa zistilo, že na chudnutie je potrebné skonzumovať 2,4 g chitosanu denne.

...hojenie rán

Chitín je jednou z najdôležitejších látok pre pacientov s popáleninami. Má pozoruhodnú kompatibilitu so živým tkanivom. Vedci si všimli, že vďaka tejto látke sa rany hoja rýchlejšie. Ukázalo sa, že kyslá zmes chitínu urýchľuje hojenie poranení po popáleninách rôzneho stupňa. Štúdium tejto schopnosti chitínu však pokračuje.

…mineralizácia

Tento polysacharid hrá kľúčovú úlohu pri mineralizácii rôznych tkanív. A hlavným príkladom toho sú škrupiny mäkkýšov. Výskumníci, ktorí študovali túto schopnosť chitínu, vkladajú veľké nádeje do tejto látky ako zložky na obnovu kostného tkaniva.

"Objednal si si na obed kobylky?"

Chitosan vtrhol do potravinárskeho priemyslu v 90. rokoch. Pri reklame na nový doplnok stravy výrobcovia opakovali, že pomáha znižovať hmotnosť a cholesterol, predchádza osteoporóze, hypertenzii a žalúdočným vredom.

Ale, samozrejme, používanie chitínu v potravinách sa nezačalo koncom minulého storočia. Táto tradícia je stará minimálne niekoľko tisíc rokov. Obyvatelia Blízkeho východu a Afriky konzumovali kobylky od nepamäti ako zdravé a výživné jedlo. Na stránkach Starého zákona, v záznamoch starovekého gréckeho historika Herodota, v starovekých rímskych análoch, v knihách islamistov a v legendách Aztékov sú zmienky o hmyze ako potrave.

Medzi niektorými africkými národmi boli sušené kobylky s mliekom považované za tradičné jedlo. Na východe bola tradícia darovať manželovi hmyz ako najvyšší dar. V Sudáne boli termity považované za pochúťku a varené mravce boli vrcholom aztéckych večierkov.

V súčasnosti existujú rôzne názory na takéto gastronomické chute. Ale v mnohých krajinách východu stále predávajú vyprážané kobylky, v Mexiku varia kobylky a ploštice, Filipínci si pochutnávajú na rôznych jedlách z cvrčkov a v Thajsku turistom dychtivo ponúkajú špecifické pochúťky z lariev chrobákov, cvrčkov, húseníc a vážok.

Sú kobylky alternatívou k mäsu?

V modernom svete sa s jedením chrobákov zaobchádza inak. Niekoho rozpáli už len pomyslenie, že niekto niekde cvaká šváby namiesto semienok. Iní sa rozhodnú ochutnať gastronomickú exotiku na cestách po svete. A ešte iným slúžia kobylky a všetci chitínski bratia ako obyčajná potrava, ktorá zostáva vo veľkej úcte po stovky rokov.

Táto skutočnosť nemohla výskumníkov nezaujať. Začali skúmať, aké výhody môže človek získať z konzumácie hmyzu. Ako by sa dalo očakávať, vedci zistili, že celá táto „bzučiaca exotika“ dodáva ľuďom chitín, čo je nepochybne plus.

Počas štúdií chemického zloženia hmyzu sa navyše ukázalo, že niektoré obsahujú takmer toľko bielkovín ako hovädzie mäso. Napríklad 100 g kobylky obsahuje 20,5 g bielkovín, čo je len o 2 g menej ako hovädzie mäso. Hnojníky majú asi 17 gramov bielkovín, termity 14 gramov a včely asi 13 gramov bielkovín. A všetko by bolo v poriadku, ale nazbierať 100 gramov hmyzu je oveľa ťažšie ako kúpiť 100 gramový kus mäsa.

Nech je to akokoľvek, na konci 19. storočia Brit Vincent Holt založil nové hnutie pre gurmánov a nazval ho entomofágia. Vyznávači tohto hnutia namiesto jedenia mäsa či vegetariánstva „vyznávali“ jedenie hmyzu. Zástancovia tejto diéty považovali svoju stravu bohatú na chitín za takmer liečivú. A jedlá z ich ponuky sú zdravšie a čistejšie ako živočíšne produkty.

Ako získať čo najviac chitínu z potravy

Krevety patria do zoznamu potravín s maximálnym obsahom chitínu. Ak však chcete z tohto produktu skutočne získať maximum látky, mali by ste uprednostniť nie kráľovské, ale menšie exempláre. Ich škrupiny sa ľahšie žuvajú a chitín z nich telo ľahšie vstrebáva. Ak beriete ryby ako zdroj chitínu, potom sa musia variť výlučne so šupinami. Nezabudnite na huby, z ktorých môžete pripraviť desiatky jedál. A najlepšie na tom je, že nemusíte nikomu žuť šupky ani šupiny.

Farmaceutický analóg

Vyprážané kobylky, šváby alebo chrobáky, samozrejme, nie sú ojedinelým zdrojom chitínu. Moderný človek môže ľahko doplniť zásoby látky v tele tým, že sa vyhne takejto exotickej kuchyni. Nie nadarmo sa vedci už desaťročia učia izolovať túto užitočnú zložku z prírodných zdrojov.

Napríklad v Sovietskom zväze sa v druhej polovici dvadsiateho storočia objavil liek s obsahom chitínu. Je pravda, že v tom čase bol tento vývoj klasifikovaný ako „tajný“. Sovietski vedci po sérii pokusov na myšiach, psoch a opiciach dokázali účinnosť chitínu pri liečbe žiarenia. O niekoľko rokov neskôr bola účinnosť lieku testovaná na ľuďoch.

Potom sa ukázalo, že okrem ochrany pred rádiovým žiarením je táto látka účinná aj proti alergiám, rakovine, črevnej dysfunkcii a hypertenzii. Dnes výskum pokračuje. A nie je to tak dávno, čo vedci dokázali získať chitosan od včiel. Táto udalosť slúžila ako nový impulz pre rozvoj vedy chitinológie.

Normy spotreby

Za bezpečnú dávku chitínu sa považuje denná porcia nepresahujúca 3 g V opačnom prípade namiesto zlepšenia motility môže dôjsť k narušeniu fungovania gastrointestinálneho traktu.

Medzitým je povolená aktívnejšia konzumácia tohto polysacharidu ľuďom s nadváhu a vysoký cholesterol. Tiež stojí za to venovať pozornosť maximálnym povoleným denným dávkam chitínu pri degenerácii stukovatenia pečene, poruche metabolizmu, diabetes mellitus a alergických stavoch. Okrem toho ľudia s cukrovkou, častou zápchou, intoxikáciou a tiež po transplantácii kože pociťujú zvýšenú potrebu chitínu.

Naopak, nie je vhodné, aby si huby a kôrovce príliš obľúbili ľudia s dysbakteriózou, plynatosťou, gastritídou, pankreatitídou alebo zápalom v tráviacom ústrojenstve.

Vedľajšie účinky

Výskumy potvrdzujú, že chitín má mimoriadne nízka úroveň toxicita. Vedľajšie účinky možné u ľudí s alergiami na mäkkýše. To sa zvyčajne prejavuje vo forme zápchy a plynatosti. Nadmerná konzumácia chitosanu komplikuje fungovanie tráviaceho systému až do úplného zablokovania.

Ako rozpoznať nedostatok

Zvýšená hladina cholesterolu je jedným z príznakov nedostatku chitínu. Zhoršená funkcia obličiek môže naznačovať aj nedostatok látok z lastúr mäkkýšov. A dokonca aj pedikulóza (vši), ako hovoria niektorí vedci, sa objavuje aj vtedy, keď telu chýba chitín.

Medzi ďalšie príznaky patria:

• fyzická slabosť;
• strata chuti do jedla;
• obezita;
• poruchy spánku;
• časté alergie;
• črevné poruchy;
• bolesť kĺbov;
• prebytočný odpad.

Aké sú výhody starých krabov?

Rastliny slúžia pre človeka ako zdroj celulózy, ktorá je takpovediac prirodzenou obdobou plastu. Pred mnohými rokmi sa vedci naučili vyrábať z tohto materiálu veľa vecí, vrátane plastu a viskózy.

Niektoré zvieratá však dokážu produkovať aj prírodný „plast“. A vo svete fauny je to chitín. Krabie mäso sa dlhé roky využívalo v potravinárskom priemysle a ulity týchto kôrovcov sa vyhadzovali. Niekoľko tisíc ton ročne. A to všetko preto, že vedci nedokázali prísť na to, ako extrahovať chitín z týchto škrupín. Až v roku 1975 dokázali chemici po prvý raz izolovať z panciera potrebnú látku a spracovať ju do požadovanej podoby. Takto sa objavila chirurgická niť, ktorá nespôsobuje alergie, podporuje rýchle hojenie rán a potom sa rozpúšťa v tele. Tento objav slúžil ako neuveriteľný impulz vo vývoji medicíny. Je ťažké uveriť, ale za to všetko môžu krabie škrupiny, ktoré sa donedávna vyhadzovali ako odpad.

Oblasti použitia chitínu

Človek našiel mnoho spôsobov, ako využiť chitín vo svoj vlastný prospech. Takže v medicíne sa odolný chitín používa na vytváranie chirurgických nití. Pre svoju schopnosť rýchlo absorbovať vodu sa stala súčasťou tampónov a hubiek. Chitín má silné antibakteriálne, antivírusové a protiplesňové vlastnosti. Z tohto dôvodu často slúži ako doplnková zložka lekárskych obväzov a obväzov.

V tráviacom priemysle je chitín súčasťou mnohých produktov ako zahusťovacia zložka. Okrem toho sa látka používa na čistenie vody od tukov, solí ťažkých kovov, toxínov a ako zložka krmiva pre domáce zvieratá. Je tiež súčasťou mnohých kozmetických prípravkov a dokonca slúži ako komponent na výrobu spodnej bielizne. Chitín sa používa v biomedicíne, mikrobiológii a poľnohospodárstve. Na boj proti roztočom používajú včelári apizan, produkt vytvorený na báze chitosanu s nízkou molekulovou hmotnosťou.

Chitín v kozmeteológii

IN v poslednej dobe Prípravky na báze chitínu si získavajú obľubu medzi radom kozmetických produktov. Moderné šampóny, kondicionéry a prípravky na úpravu vlasov, zubné pasty, krémy a gély pomerne často obsahujú tento užitočný polysacharid. Extrakt získaný z lastúr kôrovcov navracia pokožke pružnosť, spevňuje nechty a pokrýva vlasy ochranným filmom. Ak hovoríme o vlasoch, tak vďaka chitínovému „povlaku“ sa ľahšie rozčesávajú, získavajú zdravý lesk, neelektrizujú a vyzerajú objemnejšie. A napriek tomu si zachovávajú schopnosť dýchať.

Kozmetika novej generácie proti starnutiu obsahuje derivát chitínu – chitosan. Vyhladzuje vrásky, osviežuje farbu pleti a zlepšuje krvný obeh. Rovnaká látka je súčasťou liekov proti obezite, pretože podporuje elimináciu prebytočná tekutina, tuky a toxíny z telesných tkanív.

Chitínové recepty

Tradiční liečitelia tiež nikdy neignorovali chitín. Najmä včely a ich metabolické produkty si na Rusi vždy vážili. Ale teraz - o včelách, ako zdroji užitočného chitínu. Príprava mnohých liekov je založená na mŕtvych včelách (mŕtvom hmyze). Slúžia ako zdroj chitínu. Z mŕtvych včiel sa najčastejšie pripravujú vodné a alkoholové tinktúry. Tieto prostriedky sú v ľudová medicína používa sa na rýchle hojenie rán, prevenciu tvorby jaziev a tiež ako hemostatikum, analgetikum a celkové posilňujúce činidlo.

Alkoholová tinktúra na posilnenie tela

Ingrediencie:

• mŕtve včely - 1 polievková lyžica;
• alkohol 40 percent.

Ako variť

Mŕtve včely pomelte (môžete použiť mlynček na kávu) a pridajte alkohol. Zmes nechajte 21 dní na tmavom mieste. Počas tejto doby zmes pravidelne pretrepávajte (aspoň raz denne). Skladujte v tesne uzavretej nádobe na tmavom mieste.

Produkt sa užíva na posilnenie imunitného systému a čistenie tela.

Vodná infúzia na chudnutie

Ingrediencie:

• mŕtve včely - 2 polievkové lyžice;
• vriaca voda - 500 ml.

Ako variť

Mŕtve mäso zalejeme vriacou vodou, privedieme do varu a na miernom ohni dusíme 2 hodiny. Kmeň, vychladnúť. Vezmite 1 polievkovú lyžicu trikrát denne pred jedlom (pol hodiny predtým).

Prípravok reguluje hormonálnu rovnováhu, urýchľuje spaľovanie tukov a podporuje chudnutie.

Prášok proti tuberkulóze (z krtonožky)

Dva dni pred prípravou receptu prestanú krtonožka kŕmiť. Táto technika vám umožňuje vyčistiť tráviaci trakt hmyzu. Potom dezinfikujte alkoholom. A až potom začnú sušiť. Najlepšie je sušiť v rúre pri nízkej teplote. Sušený hmyz pomelieme v mlynčeku na kávu. Vezmite, zmiešané s medom, 2-3 krát denne. Jednorazová dávka - 1 čajová lyžička.

Chitín zostáva pre výskumníkov dlho nevyriešenou látkou. Ale každý rok sa vedci dozvedajú viac a viac o tomto jedinečnom polysacharide. A čím viac objavov urobia, tým viac obdivujú vlastnosti chitínu. A nie je to tak dávno, čo sa vo vedeckých kruhoch začalo hovoriť o potenciálnej možnosti vytvorenia ešte väčšieho množstva produktov z chitínu. Do akej miery sú tieto myšlienky realistické, sa uvidí.

Zdroje