ไคติน เป็นสารพอลิแซคคาไรด์ที่เป็นสารพอลิเมอร์ธรรมชาติที่ มีความแตกต่างจากโพลีแซคคาไรด์ชนิด เนื่องจากไคตินมีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ มีลักษณะโครงสร้างคล้ายเซลลูโลส แต่ต่างกันที่คาร์บอนตำแหน่งที่ 2 ของเซลลูโลสจะมีหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) เกาะอยู่ ส่วนของไคตินจะมีหมู่ acetamide (NH-CO-CH3) เกาะอยู่ไคตินพบได้ในสิ่งมีชีวิตทั่วไป โดยพบมากในสิ่งมีชีวิตที่มีเปลือกหรือผนังแข็งหุ้มลำตัว เช่น กุ้ง ปู หอย แมลง รวมถึงผนังเซลล์ของเชื้อรา ยีสต์ และสาหร่่าย สารนี้ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างป้องกัน และสร้างความแข็งแรงให้แก่โครงสร้างร่างกาย
ไคตินในธรรมชาติ แบ่งเป็น 3 ชนิด คือ
1. อัลฟาไคติน มีลักษณะโครงสร้างเป็นเส้นใยเรียงซ้อนกันสลับไปมาหลายชั้นในคนละทิศ และแน่น ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงมากที่สุด เช่น ไคตินในเปลือกกุ้ง ไคตินในกระดองปู เป็นต้น
2. เบต้าไคติน มีลักษณะโครงสร้างเป็นเส้นใยเรียงซ้อนกันในทิศทางเดียวกันหลายชั้น แต่ไม่แน่นมากเหมือนชนิดอัลฟา ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงน้อย เช่น ไคตินในปลาหมึก เป็นต้น
3. แกมมาไคติน เป็นไคตินที่มีลักษณะของไคตินอัลฟา และไคตินเบต้า มีลักษณะโครงสร้างเป็นเส้นใยเรียงซ้อนกันไปมาหลายชั้นแบบไม่มีทิศทาง ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงน้อย เช่น ไคตินในเชื้อรา เป็นต้น
คุณสมบัติการละลายในกรดของไคโตซาน
1. ละลายได้น้อย เช่น กรดฟอร์มิก กรดอะซิติค กรดซาลิซิลิก และกรดโปรไฟโอนิก
2. ละลายปานกลาง เช่น กรดลอริก กรดซิตริก กรดทาร์ทาริก กรดซัลฟูริก และกรดไฮโดรคลอริก
3. ละลายได้ดี เช่น กรดออกซาริก กรดซัคซินิก และกรดเบนโซอิก
2. เบต้าไคติน มีลักษณะโครงสร้างเป็นเส้นใยเรียงซ้อนกันในทิศทางเดียวกันหลายชั้น แต่ไม่แน่นมากเหมือนชนิดอัลฟา ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงน้อย เช่น ไคตินในปลาหมึก เป็นต้น
3. แกมมาไคติน เป็นไคตินที่มีลักษณะของไคตินอัลฟา และไคตินเบต้า มีลักษณะโครงสร้างเป็นเส้นใยเรียงซ้อนกันไปมาหลายชั้นแบบไม่มีทิศทาง ทำให้มีโครงสร้างแข็งแรงน้อย เช่น ไคตินในเชื้อรา เป็นต้น
คุณสมบัติการละลายในกรดของไคโตซาน
1. ละลายได้น้อย เช่น กรดฟอร์มิก กรดอะซิติค กรดซาลิซิลิก และกรดโปรไฟโอนิก
2. ละลายปานกลาง เช่น กรดลอริก กรดซิตริก กรดทาร์ทาริก กรดซัลฟูริก และกรดไฮโดรคลอริก
3. ละลายได้ดี เช่น กรดออกซาริก กรดซัคซินิก และกรดเบนโซอิก
ระโยชน์ไคโตซาน และไคติน
ในปัจจุบันนิยมนำไคโตซาน และไคตินทั้งสองรูปมาใช้ประโยชน์ แต่ส่วนมากจะใช้ประโยชน์ในรูปของไคโตซานมากกว่า
1. ทางการแพทย์
– ไคโตซานเป็นสารที่มีคุณสมบัติที่ดีที่สามารถนำมาใช้ในทางการแพทย์ได้หลายรูปแบบ สามารถเตรียมได้ในรูปแบบเม็ดเจล ,แผ่นฟิล์มฟองน้ำ, เพลเลท, แคปซูล และยาเม็ด เป็นต้น
– ไคโตซาน และอนุพันธ์ใช้ป้องกันฟันผุ เช่น เอซิลีนไกลคอน-ไคติน, คาบอกซีเมทิล-ไคติน, ซัลเฟตเตด ไคโตซาน และฟอสฟอไลเลตเต็ด ไคติน สามารรถยับยั้งการจับ และก่อตัวของแบคทีเรียบนผิวฟันที่เป็นสาเหตุของฟันผุได้ดี
– ไคตินหรือไคโตซานซัลเฟตสามารถยับยั้งการแข็งตัวของเลือด และปลดปล่อย lipoprotein lipase โดยนำมาประยุกต์ใช้ในขั้นตอนการฟอกเลือดเพื่อป้องกันการแข็งตัวของเลือด นอกจากนี้ยังใช้สำหรับรักษาแผล และป้องกันการติดเชื้อของแผลได้ดี
2. การเกษตรด้านการเกษตรนิยมใช้ไคติน ไคโตซานในหลายด้านด้วยกัน อาทิ
– การใช้เคลือบเมล็ดพันธุ์พืช ป้องกันโรค แมลง การเน่าเสียจากจุลินทรีย์ และยืดอายุการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์
– ใช้เร่งการเจริญเติบโตของพืช ทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนกระตุ้นการเกิดราก
– ใช้สำหรับปรุบปรุงดิน เพิ่มธาตุอาหารในดิน ปรับปรุงดินเค็ม ปรับปรุงดินที่เป็นกรดเป็นด่าง
3. ยาไคโตซานที่ใช้เป็นส่วนผสมในยาชนิดต่างๆ จะใช้ทำหน้าที่ป้องกันการย่อยสลายของยาบริเวณกระเพาะอาหาร ซึ่งเป็นสารควบคุมการปล่อยยาหรือเป็นตัวนำส่งยาเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต
4. อุตสาหกรรมอาหาร– ใช้เป็นอาหารเสริมที่สามารถให้พลังงาน และช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลชนิด LDL รวมถึงไขมันจำพวกไตรกลีเซอไรด์ในเลือดได้ดี ด้วยการจับตัวกับกลุ่มไขมันทำให้ลดการดูดซึมบริเวณลำไส้จึงนิยมนำไคโตซานผลิตเป็นอาหารเสริมเพื่อลดน้ำหนัก
– ป้องกันเชื้อจุลินทรีย์ในอาหาร ด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถจับกับเซลล์เมมเบรน ของจุลินทรีย์ ทำให้เกิดการรั่วไหลของโปรตีน และสารอื่นๆออกมานอกเซลล์จนจุลินทรีย์ไม่สามารถเติบโต และลดจำนวนลง
– แผ่นฟิล์มบรรจุอาหาร ด้วยการใช้แผ่นฟิมล์พลาสติกชนิดโพลิเอธิลีนมีข้อเสียทำให้อาหารเน่าเสียเร็ว เนื่องจากกักเก็บความชื้นไว้ภายใน แต่แผ่นฟิมล์จากไคโตซานสามารถยืดอายุอาหารได้ดีกว่า เนื่องจากสามารถถ่ายเทความชื้นจากอาหารสู่ภายนอกได้ดีกว่า
– สารเติมแต่งในน้ำผลไม้ ด้วยการเติมสารไคโตซานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็น fining agent และควบคุมสภาพความเป็นกรดของน้ำผลไม้ได้ดี
5. เครื่องสำอางด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถอุ้มน้ำได้ดี และการเป็นฟิมล์บางๆคลุมผิวหนังป้องกันการเสียความชุ่มชื้นของผิว รวมถึงฤทธิ์ในการต้านเชื้อจุลินทรีย์จึงนิยมนำมาเป็นส่วนผสมของเครื่องสำอางหลายชนิด เช่น แป้งทาหน้า แป้งผัดหน้า สบู่ ยาสีฟัน ยาสระผม ครีมกันแดด ครีมบำรุงผิว ยาย้อมผม ยาเคลือบผม เป็นต้น
6. ทางด้านสิ่งแวดล้อมด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถดูดซับ และจับกับสารอินทรีย์จำพวกไขมัน สี รวมถึงสารจำพวกโลหะหนักได้ดีจึงนิยมนำมาประยุกต์ใช้สำหรับเป็นสารกรองหรือตัวดูดซับสารมลพิษในระบบบำบัดน้ำเสีย
ในปัจจุบันนิยมนำไคโตซาน และไคตินทั้งสองรูปมาใช้ประโยชน์ แต่ส่วนมากจะใช้ประโยชน์ในรูปของไคโตซานมากกว่า
1. ทางการแพทย์
– ไคโตซานเป็นสารที่มีคุณสมบัติที่ดีที่สามารถนำมาใช้ในทางการแพทย์ได้หลายรูปแบบ สามารถเตรียมได้ในรูปแบบเม็ดเจล ,แผ่นฟิล์มฟองน้ำ, เพลเลท, แคปซูล และยาเม็ด เป็นต้น
– ไคโตซาน และอนุพันธ์ใช้ป้องกันฟันผุ เช่น เอซิลีนไกลคอน-ไคติน, คาบอกซีเมทิล-ไคติน, ซัลเฟตเตด ไคโตซาน และฟอสฟอไลเลตเต็ด ไคติน สามารรถยับยั้งการจับ และก่อตัวของแบคทีเรียบนผิวฟันที่เป็นสาเหตุของฟันผุได้ดี
– ไคตินหรือไคโตซานซัลเฟตสามารถยับยั้งการแข็งตัวของเลือด และปลดปล่อย lipoprotein lipase โดยนำมาประยุกต์ใช้ในขั้นตอนการฟอกเลือดเพื่อป้องกันการแข็งตัวของเลือด นอกจากนี้ยังใช้สำหรับรักษาแผล และป้องกันการติดเชื้อของแผลได้ดี
2. การเกษตรด้านการเกษตรนิยมใช้ไคติน ไคโตซานในหลายด้านด้วยกัน อาทิ
– การใช้เคลือบเมล็ดพันธุ์พืช ป้องกันโรค แมลง การเน่าเสียจากจุลินทรีย์ และยืดอายุการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์
– ใช้เร่งการเจริญเติบโตของพืช ทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนกระตุ้นการเกิดราก
– ใช้สำหรับปรุบปรุงดิน เพิ่มธาตุอาหารในดิน ปรับปรุงดินเค็ม ปรับปรุงดินที่เป็นกรดเป็นด่าง
3. ยาไคโตซานที่ใช้เป็นส่วนผสมในยาชนิดต่างๆ จะใช้ทำหน้าที่ป้องกันการย่อยสลายของยาบริเวณกระเพาะอาหาร ซึ่งเป็นสารควบคุมการปล่อยยาหรือเป็นตัวนำส่งยาเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต
4. อุตสาหกรรมอาหาร– ใช้เป็นอาหารเสริมที่สามารถให้พลังงาน และช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลชนิด LDL รวมถึงไขมันจำพวกไตรกลีเซอไรด์ในเลือดได้ดี ด้วยการจับตัวกับกลุ่มไขมันทำให้ลดการดูดซึมบริเวณลำไส้จึงนิยมนำไคโตซานผลิตเป็นอาหารเสริมเพื่อลดน้ำหนัก
– ป้องกันเชื้อจุลินทรีย์ในอาหาร ด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถจับกับเซลล์เมมเบรน ของจุลินทรีย์ ทำให้เกิดการรั่วไหลของโปรตีน และสารอื่นๆออกมานอกเซลล์จนจุลินทรีย์ไม่สามารถเติบโต และลดจำนวนลง
– แผ่นฟิล์มบรรจุอาหาร ด้วยการใช้แผ่นฟิมล์พลาสติกชนิดโพลิเอธิลีนมีข้อเสียทำให้อาหารเน่าเสียเร็ว เนื่องจากกักเก็บความชื้นไว้ภายใน แต่แผ่นฟิมล์จากไคโตซานสามารถยืดอายุอาหารได้ดีกว่า เนื่องจากสามารถถ่ายเทความชื้นจากอาหารสู่ภายนอกได้ดีกว่า
– สารเติมแต่งในน้ำผลไม้ ด้วยการเติมสารไคโตซานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเป็น fining agent และควบคุมสภาพความเป็นกรดของน้ำผลไม้ได้ดี
5. เครื่องสำอางด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถอุ้มน้ำได้ดี และการเป็นฟิมล์บางๆคลุมผิวหนังป้องกันการเสียความชุ่มชื้นของผิว รวมถึงฤทธิ์ในการต้านเชื้อจุลินทรีย์จึงนิยมนำมาเป็นส่วนผสมของเครื่องสำอางหลายชนิด เช่น แป้งทาหน้า แป้งผัดหน้า สบู่ ยาสีฟัน ยาสระผม ครีมกันแดด ครีมบำรุงผิว ยาย้อมผม ยาเคลือบผม เป็นต้น
6. ทางด้านสิ่งแวดล้อมด้วยคุณสมบัติของไคติน และไคโตซานที่สามารถดูดซับ และจับกับสารอินทรีย์จำพวกไขมัน สี รวมถึงสารจำพวกโลหะหนักได้ดีจึงนิยมนำมาประยุกต์ใช้สำหรับเป็นสารกรองหรือตัวดูดซับสารมลพิษในระบบบำบัดน้ำเสีย
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น