2009年02月19日

キチン・キトサンの特性

これまでの研究で、次のようなキチン・キトサンの特性が明らかにされています。

1)キチン・キトサンは、生体内で酵素的に分解されます。
2)キチン・キトサンは、細胞へのなじみがいいとされています。
3)損傷を受けた生体内では、キチン・キトサンが特殊な細胞を誘発し、傷の修復を早めます。特に傷の癒合張力を増加させます。
4)キチン・キトサンは、血清成分の透過性が高くなっています。
5)キチン・キトサンは、血清タンパク質などの吸着能が大きくなっています。
6)キチン・キトサンは、抗原性が低くなっています。

このような特性を利用して、キチン・キトサンは人工皮膚や吸収性縫合糸として用いられています。

また、キチン・キトサンの中で、イカキトサン(β型キトサン)は生体への反応性が高くなっています。


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2008年10月09日

β型キチン・キトサンの特徴2

イカ軟甲キチンの酵素受容性

キチン・キトサンを経口摂取した場合、そのまま体内の血液に取り入れられることはなく、体内消化器系に存在するリゾチームや、野菜などから摂取したキチナーゼ・キトナーゼなどのキチン質分解酵素によって、アセチルグルコサミンやグルコサミンに分解され、腸管から血液中に取り入れられます。

したがってリゾチームやキトナーゼ等のキチン分解酵素との基質受容作用の数値比較は、その有効性において重大な意義を持つと考えられます。

イカ軟甲キチンのキチナーゼに対する基質受容性は、コロイダルキチン(カニ)の1.4〜2.8倍の高い数値を示しています。

つまり、酵素受容性はカニよりイカが高く、活性が優れていると考えられます。

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2008年08月25日

β型キチン・キトサンの特徴1

β型キチン・キトサン(イカキトサン)の血液タンパク質の吸着量

1990年に開催されました「第4回キチン・キトサン・シンポジウム」で、イカ軟骨由来β型キチンの血液タンパク質の吸着量を示したデータを、日本水産・中研の群山剛氏、佐竹幹雄氏、藤田孝夫氏及び北大理学部の戸倉清一氏らが発表しました。
アルブミン、フィブリノゲン、γ-グロブリンのいずれもよく吸着しましたが、フィブリノゲンに最も高い吸着量を示しました。

キチン・キトサンは、天然物質としては、まれに存在する陽イオン性物質で、生体内に摂取されたときには周囲の様々な陰イオン性物質とイオン結合します。タンパク質などとの結合もその一面と考えられます。

生体表面の外皮の損傷(内蔵表面の潰瘍などの損傷も含みます)に対して早期治癒促進を図る場合、その部分の細胞回復力を促進する必要があり、この際、血液タンパク質との親和性が関与すると考えられます。

人工皮膚や吸収性縫合糸としてキチンが利用されているのは、次のようなキチンの特性が生体に適合しているからと思われます。

1)生体細胞との親和性が高く、拒絶反応がありません。
2)損傷を受けた部分の肉芽形成を促進するため、傷の回復を促進します。
3)血清成分をよく透過します。
4)体内リゾチーム等のキチン分解酵素等により、最終的には分解されます。
5)発ガン因子などの変異性がありません。

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2008年08月21日

α型とβ型の違い

これまでに、カニやエビ由来のα型キチン・キトサンと、イカ由来のβ型キチン・キトサンには、いくつかの違いがあることが報告されています。

1)カニ・エビ由来のα型キチン分子は斜方晶系で、イカ由来のβ型キチン分子は単斜晶系です。
これは、分子構造の違いで、α型キチンはN−グルコサミン残基がそれぞれ180°倒錯した体型で結合しているのに対し、β型キチンは同一方向に一直線になっています。

2)カニ・エビ由来のα型キチンは、N−グルコサミン2残基に分子内水素結合をもつため、安定化されて水に浸しても膨潤しません。
一方、イカ由来のβ型キチンにはこの水素結合がなく、分子としては不安定で、水に浸すと水素結合のないシートの間に水分子が入り膨潤を起こしやすくなっています。

3)1と2の理由から、カニ・エビ由来のα型キチンは、通常の溶媒で溶解できないのに対し、イカ由来のβ型キチンは蟻酸で溶解できます。
これは、キチンのまま利用する場合、好都合で有意義でもあります。

4)β型キチンは塩酸などの強酸で熱処理するとα型キチンに変わりますが、その逆は起こりません。

5)α型キチンはいかなる酸にも溶解しませんが、β型キチンは蟻酸に溶解して、中和再沈殿させるとα型キチンに変わり、その後は蟻酸に溶解しません。α型キチンからβ型キチンへの逆移行は起きません。

以上のことから、キチンの最も安定な分子構造はカニ・エビ由来のα型キチンであると言えますが、反面では他の物質との反応性が低いと言えます。一方、イカ由来のβ型キチンは、反応性に富み、活性度が高いと言えるでしょう。

なお、キチンから誘導されるキトサンも、α型とβ型では同じような違いがあります。

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2008年08月19日

キチン・キトサンの種類

イカキトサンの原料となるキチンには、分子の違いからα(アルファ)・β(ベータ)・γ(ガンマ)型の3種類があり、そのキチンから作られるキトサンにも違いがあります。

α型キトサン:カニやエビなどに含まれるキチンはα型で、自然界に最も多く存在します。
β型キトサン:β型キトサンは、イカの軟骨などに存在するだけで、その量は少量です
γ型キトサン:γ型キトサンは、α・βの混合型で、これもイカの胃の中に存在する程度です。

これまでキチン・キトサンの実用化例は、カニやエビの甲殻由来の安定的な結晶構造を持つα型がほとんどでした。これはカニやエビの殻が豊富に入手できたためですが、最近、イカに含まれるβ型の結晶構造を持つキチン・キトサンが、カニやエビのα型とは異なる特性を持つことが解明されました。

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2008年07月30日

脱アセチル化とは

キチン・キトサンの製品でよくみるのが「脱アセチル化度」です。

脱アセチル化度とは、キチンからキトサンに加工する際の精製度を表します。
例えば、脱アセチル化度80%では、キトサンが80%で、残り20%がキチンの状態になります。脱アセチル化度が100%に近いほど純粋なキトサンと言えます。

また、キチン・キトサンの分析表では、「DAC ○%」のような表記がありますが、これが脱アセチル化度示す数値になります。
脱アセチル化度は、ポリビニル硫酸カリウム水溶液(PVSK)を用いて、コロイド滴定で調べる方法があります。

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2008年07月24日

日本での取り組み

イカキトサンに代表されるキチン・キトサンは、日本では1982年に農水省の「未利用生物資源・バイオマス」開発10ヵ年計画で、キチン・キトサンの研究がスタートしました。

また、1985年には文部省(現在の文部科学省)が約60億円を投じ、全国13の大学でキチン・キトサンの基礎・応用研究が奨励されました。

以降、キチン・キトサンの研究は急速に進展し、1986年には鳥取大の平野教授が、動物実験で血中コレステロール及び中性脂肪値の減少効果を確認、1992年には水産庁の依頼により、愛媛大学の奥田教授らが食塩摂取による血圧上昇抑制効果を発表しました。

同年、チェルノブイリ原発事故による放射能後遺症に対する臨床研究も開始されました。

1993年には、国立健康・栄養研究所が、人体でのコレステロール低下作用を確認するなど、生活習慣病対策に欠かせない機能性素材として認知されています。

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2008年07月23日

キチン・キトサンの歴史

イカキトサンに代表されるキチン・キトサンの歴史をご紹介します。

キチンは、1811年にフランスのブラコノーによってキノコから単離され、ファンジンと命名されていましたが、その後、オヂールによって、ギリシャ語の「封筒」を意味する『キチン』と命名されて現在に至ります。

その後、1859年にユーゲによりキトサンが発見され、1894年にホッペ・ライザーに『キトサン』と命名されました。そして、1977年には第1回キチン・キトサン会議が米国で開催され、世界的に注目を浴びるようになりました。

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2008年07月04日

キチン・キトサンとは

イカキトサンで知られるキチン・キトサンは、キチンとキトサンの混合物です。

キチン・キトサンの成分をみると、キチンは、N−アセチルグルコサミンが5,000以上結合した分子量100万以上の多糖です。
キチンのN−アセチルグルコサミンのアセチル基がはずれてグルコサミンになったものがキトサンになります。

キチンは、カニ・エビなどの甲殻類、イカの軟骨、カブトムシなどの昆虫類、菌類の細胞壁などに存在しています。これらの物質を脱灰、脱たんぱくすることでキチンが作られ、さらに脱アルカリ化するとキトサンが得られます。

このように調整されたキトサンも100%の純度ではなく、通常10〜20%のキチンを含んでいます。そのためにキチン・キトサンと呼ばれることが多くなっています。

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2008年06月27日

キチン・キトサンのその他の効果(3)

(3)腸内有効菌n(ビフィズス菌や乳酸菌)の増殖

九州大学菅野教授は、キチン・キトサンが以下の例で有効であることを発表しました。

1)乳幼児の消化不良(ラクトース不耐症)
2)牛乳を飲み下痢をする人
3)老齢者の低下した消化機能の改善

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