Апизан (пчелозан)

Апизан - биологически активное вещество, представляющее собой низкомолекулярный хитозан, выделенный из хитинового покрова пчел.

Хитозан впервые был получен в 1859 году профессором С. Роже. Интерес к хитину и хитозану со стороны специалистов самого разного профиля - медиков, химиков-органиков, биологов, микробиологов, биотехнологов и других постоянно растет.

Для получения апизана используются два вида сырья:

Физические свойства

Апизан представляет собой аморфно-кристаллический полимер, для которого также характерно явление полиморфизма. В отличие от хитина, апизан растворяется даже в разбавленных органических кислотах - уксусной, лимонной, щавелевой, янтарной. Он способен прочно удерживать в своей структуре растворитель, а также растворенные и взвешенные в нем вещества, поэтому хитозан обладает более выраженными сорбционными свойствами в растворенном виде, чем в нерастворенном. Апизан полностью растворим в 1%-ной уксусной кислоте.

Апизан способен связывать большое количество органических водорастворимых веществ, в том числе бактериальные токсины и токсины, образующиеся в толстом кишечнике в процессе пищеварения. Расщепление хитина и хитозана в природных объектах происходит под действием микробных ферментов - хитиназ и хитобиаз, поэтому они полностью биологически разрушаемы и не загрязняют окружающую среду.

Апизан является универсальным сорбентом, способным связывать огромный спектр веществ органической и неорганической природы, что определяет широчайшие возможности его применения в жизни человека. Апизан обладает исключительной способностью эффективно удерживать влагу. В природе хитин выступает в роли защитного барьера, ограждающего организм от иссушающего действия внешней среды. Молекула апизана имеет положительный заряд, в то время как липиды кожи - отрицательный, поэтому он прекрасно удерживается на поверхности кожного покрова, образуя тончайшую, невидимую и неощутимую пленку, которая сохраняет влагу. Также необходимо отметить бактерицидное действие данного полимера. Апизан абсолютно нетоксичен, не накапливается в верхних слоях кожи, безвреден для особо чувствительных областей.

Питательные свойства

Апизан может использоваться в качестве пищевых компонентов несколькими способами: в виде нутрацевтических веществ, пищевых пленок, консервантов и усилителей вкуса и аромата и улучшающих структуру веществ. Обогащенные апизаном продукты питания могут использоваться с целью снижения высоких уровней холестерина в крови, фактора риска при заболеваниях сердца.

Медико-биологическая активность

Хитозан обладает многими свойствами, которые делают его привлекательным для широкого применения: в качестве корма для животных, питания и косметики, продуктов биомедицины, сельского хозяйства и окружающей среды. Антибактериальные, противогрибковые и антивирусные свойства делают хитозан особенно полезным для биомедицинского применения (повязки на раны, хирургические швы, вспомогательные средства при хирургии катаракты и при лечении периодонтальных заболеваний). В отличие от большинства полисахаридов хитозан обладает мощным положительным зарядом, который позволяет ему связываться с отрицательно заряженными поверхностями, такими, как волосы и кожа. Этим объясняется его использование в качестве ингредиента, входящего в состав продуктов по уходу за кожей и волосами. Некоторые исследования указывают на то, что положительный заряд молекул полимера обеспечивает возможность связывания жиров и холестерина.

Фактически многие люди принимают диетические добавки, полученные из хитозана, для улучшения здоровья. Многие из них считают, что хитозан помогает им бороться с рядом недомоганий, уменьшая высокое содержание холестерина в крови, высокое кровяное давление, аллергию и проявления артрита. Потребители также указывают на улучшение состояния кожи, волос и ногтей. Хитозан обладает рядом преимуществ, включая способность к стимулированию роста Bifidobacterita (бифидобактерии), полезной кишечной бактерии.

В результате многочисленных исследований к настоящему времени обнаружен ряд биологических эффектов хитозана:

Применение в медицине

В настоящее время ведется разработка новых методов местного лечения ран и ожогов с использованием полимерных покрытий - это одно из быстро развивающихся направлений биомедицины. Для обеспечения надежного лечебного эффекта покрытия должны удовлетворять ряду специальных требований, которые включают минимальную травматизацию раневой поверхности при наложении и снятии повязки, они должны впитывать жидкость, которая накапливается на поверхности раны, защищать от заражения извне. Покрытия на основе хитиновых соединений занимают особое место в этом списке, а первые попытки использования хитинов и хитозанов для заживления ран, в том числе ожоговых, были описаны еще в середине 1970-х гг. Установлено, что эти соединения, помимо всех перечисленных свойств, имеют некоторые особо ценные качества. Например, доказано, что хитозан обладает антимикробной активностью, способностью поглощать биологические жидкости и помогать регенерации тканей.

На основе волокнообразующей способности хитина и хитозана были созданы саморассасывающиеся хирургические шовные материалы; их применяют как заменители кровеносных сосудов, катетеров, шлангов. В отличие от других материалов хитозановые не вызывают аллергических реакций и не теряют своей прочности. Имеются предложения использовать эти вещества в качестве биоинженерных материалов, заменителей кожи, костных протезов, зубоврачебных цементов, контактных линз. В косметологии при лечении лазером такого дефекта, как келоидные руб цы, использование хитозана очень эффективно из-за его пленкообразующего и противовоспалительного действия.

Еще одно бесценное свойство хитина и его производных - это способность к сорбированию (очистке). У живых организмов он выполняет в основном защитную функцию, предохраняя внутренние органы от проникновения всякого рода токсинов.

При применении в качестве энтеросорбента (средства очистки организма через желудочно-кишечный тракт) хитозан проявляет интересные свойства. Так, перспективна его способность нейтрализовывать избыточное выделение соляной кислоты желудком, он положительно влияет на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и многое другое.

Таким образом, пчелиный подмор является перспективным источником получения высокачественного апизана медицинского, косметического и пищевого назначения, а также ряда побочных продуктов, таких, как кормовой белок и меланин, природный краситель.