Биологически активные вещества пчелиного подмора, по- лучение апизана и его свойства

В исходном сухом пчелином подморе учеными установлены различные биологически активные вещества: белки (50–80 %), хитин (10–12%), глюкозамин, меланины (20–30 %), гепарин, жир насекомых, апитоксин, уксусная кислота, гистамин, 18аминокислот, различные пептиды, витамины и 27основных минеральных веществ (2–4 %). Имеются и частицы пыльцы (перги), мёда, маточного молочка, воска, прополиса, а также пищевые волокна, что значительно увеличивает ценность П.П.

Основные элементы пчелиного подмора: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Ca, Cr, Cu, Fe, Ga, Ka, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Si, Su, Sr, Ti, U, V, Zn и Zr.

Хитин– широко распространённый в природе биополимер, азо- тосодержащий ценный полисахарид (аминополисахарид), занимающий второе место после самого распространённого в мире аналогичного биополимера растений– целлюлозы (структурный полисахарид). В природе хитин разлагается без остатка ферментами микробного проис- хождения –хитиназами и хитобиазами, не накапливаясь и не загрязняя окружающую среду. Он выполняет и барьерную роль – сохраняет вла- гу внутри организмов ракообразных и насекомых, обеззараживая их снаружи. Хитин– опорный и защитный компонент клеточной ткани многих грибов, диатомовых водорослей и органов некоторых моллюс- ков, панцирей крабов, омаров и креветок, экзоскелета и крыльев чле- нистоногих(насекомые–жуки,мухи,тутовыйшелкопряд,пчёлы идр.). Встречается и у других беспозвоночных – брахиопод (морские плеченогие), кольчатых и круглых червей, простейших и пр.

Из пчелиного подмора как хитинового сырья сначала получают высокомолекулярный хитозан-меланиновый комплекс. Из него путём химическогоилиферментативногогидролизавырабатываетсянизкомо- лекулярныйхитозан,называемыйапизаномилипчелозаном(свободный от минеральных солей, белков, липидов и пигментов). Апизан– гидро- фильныйкатионныйбиологическиактивныйаморфно-кристаллический биополимер,представляющийсобойкомплекснуюсубстанцию,облада- ющуюрядомбиологическихсвойств,характерныхдляхитинаимелани- на животного происхождения (www.tentorium-shep.ru/). Он обладает раз- личными полезными свойствами: сорбционными, полиэлекролитиче- скими,водоудерживающими,защитнымидляорганизмаотиссушающе- го действия внешней среды, бактерицидными, антивирусными, противо- грибковыми свойствами, связывающими большое количество органиче- ских,неорганическихиводорастворимыхвеществ(токсичныхинеток- сичных) и др. свойствами, указанными ниже.

В целом, хитин и хитозан имеют уникальные физиологические и экологические свойства: биосовместимость, биодеструкция (полное разложение под действием природных микроорганизмов), физиологи- ческая активность при отсутствии токсичности, способность к селек- тивному связыванию тяжёлых металлов и органических соединений, способность к волокно- и плёнкообразованию и пр.

В России хитин и хитозан делят на технический, промышлен- ный,пищевойимедицинский,которыеподаннымсайтакомпании

«Хитинихитозан»применяютсявследующихнаправлениях:

атомная промышленность– локализация радиоактивности и концентрации радиоактивных отходов;

медицина– в качестве шовных материалов, рано – и ожогоза- живляющих повязок, мазей, различных лечебных препаратов и энтеро- сорбента;

сельскоехозяйство–производствоудобрений,защитасеменного материала и сельскохозяйственных культур; текстильная промышлен- ность– шлихтовка, противоусадочная или водоотталкивающая обра- ботка тканей;

бумажная и фотографическая промышленность– производство высококачественных и специальных сортов бумаги, улучшениесвойств фотоматериалов;

пищевая промышленность– в качестве консерванта, пищевой добавки, осветителя соков и вин, диетического волокна, эмульгатора и энтеросорбента;

в парфюмерии и косметике– входит в состав увлажняющих кре- мов, лосьонов, гелей, лаков для волос и шампуней;

приочисткеводыкаксорбентифлокулянт.

Эффективность и стоимость добычи хитозана в значительной степени зависит от количества минеральных веществ в хитиносодер- жащемсырьеразличныхорганизмов.Например,в%насухоевещество минеральных элементов в хитиносодержащем сырье приходится: пан- цирь баренцевоморской углохвостой сухой креветки – 26–29 %, пан- цирь криля сушёный– 20–22%, панцырь крабовый сушёный (крупка)– 35–40%, рачок гаммарус сушёный – 15–18 %, гладиус кальмара (ске- летная пластинка) сухой – 0,5–2 5 %, сухой подмор пчёл – 2–3 %, мука из личинок комнатных мух – 0 %.

Значительное преимущество в получении хитина и хитозана из перечисленного сырья имеют два вида пчелиного подмора: 1. сухой подмор– чёрно-коричневая масса специфического запаха, состоящий из рабочих пчёл и трутней; 2. сухой подмор из аналогичных каст пче- линых семей после его СО2 – экстракции, тёмно-коричневого цвета.

Минимальное содержание в кутикуле пчелиного подмора мине- ральных элементов исключает его дорогую и сложную процедуру де- минерализации. В кутикуле пчёл хитин тесно и прочно связан с мела- нинами. В связи с этим, в процессе щелочного депретеирования неко- торая часть меланинов удаляется вместе с белком. Поэтому получен- ный продукт и называется хитин-меланиновым комплексом. Деацети- лирование хитина до кислотосодержащего хитозана не позволяет уда- лить остаточное количество меланина. И для придания высокомолеку- лярному хитозану растворимости в воде, его подвергают гидролизу химическим путём или комплексом хитинолитических ферментов.

В итоге, образуется низкомолекулярный хитозан (апизан или пчелозан), который растворяется в некоторых органических кислотах (уксусная, лимонная, щавелевая, янтарная) и воде. Именно низкая мо- лекулярность апизана, его очистка от меланина делает пчелозан водо- растворимым и более усвояемым. Апизан после лиофильной сушки имеет вид тонкого порошка светло-коричневого цвета. И технология получения апизана делает его доступным в цене. На окончательном этапе получения выход апизана их хитина (степень деацетилирования) возрастает до 80–85 %. Суммарно получаемая хитиносодержащая би- масса в РФ составляет до 10 тысяч тонн в год.

Апизан хороший сорбент– в кишечнике его раствор впитывает токсины, выделяемыепищей и бактериями.Он склонен к полиэлектри- ческомуразбуханию,чтоприводитквсасываниютоксиновишлаковиз ворсиноккишечника,очищаяегоиулучшаяперистальтику.Апизанспо- собенэвакуироватьтяжёлыеметаллыирадионуклиды.Приегодобавке в корм животным получается экологически чистое молоко и мясо.