Альгиновая кислота и ее соли
Альгиновая кислота и ее соли
1. Происхождение
Альгинаты широко распространены в природе в качестве структурных компонентов бурых морских водорослей. Межклеточный альгинат придает водорослям механическую прочность и гибкость и составляет 40% от сухой массы водоросли. Состав противоионов обеспечен морской водой: Na, Ca, Mg, Ba и стронций.
. Промышленное производство
составляет около 30 000 тонн в год, что не превышает 10% ежегодно синтезируемой биомассы этих водорослей.
Экономически выгодно промышленное культивирование этих водорослей, что и делают в Китае.
Водоросль измельчают, обрабатывают соляной кислотой для получения альгиновой кислоты, фильтруют, промывают от противоионов.
На втором этапе нейтрализуют содой или гидроксидом натрия и получают растворимый альгинат натрия. Примеси удаляют фильтрованием, растворимый альгинат осаждают спиртом, хлоридом кальция или неорганической кислотой (полученную в этом случае кислоту опять переводят в альгинат натрия).
Кроме альгината натрия производят также и другие растворимые альгинаты, такие как соли калия и аммония, а также пропиленгликольалгинат (ПГА), который получают этерификацией альгината окисью пропилена. ПГА используют при производстве пива и соусов для салатов, т.к. он обладает высокой растворимостью при низких значениях рН.
3. Поведение в водных системах
Альгиновая кислота (Е 400) набухает при комнатной температуре, растворяется при нагревании, гели образует при подкислении.
Альгинаты (Е 401 - 404) растворимы в воде комнатной температуры, образуют гели при рН<4 или в присутствии ионов Са2+.
. Применение в пищевых продуктах
Альгиновая кислота и ее соли (альгинаты) используются в качестве загустителей и гелеобразователей в плавленом сыре, твороге, мясо- и рыбопродуктах, майонезах, соусах, мороженом и других десертах в количестве 5 - 10 г./кг. Пропиленгликольальгинат применяется в качестве загустителя и эмульгатора в производстве десертов, начинок, мороженого, сахарных кондитерских изделий, сдобы, соусов, жевательной резинки в количестве нескольких г на 1 кг.
В количестве нескольких десятых грамма на литр напитка пропиленгликольальгинат не только загущает, но и стабилизирует пену. Например, добавление пропиленгликольальгината в пиво за 2 - 3 дня до фильтрации в количестве 50…50 мг/л резко улучшает пенообразующую способность пива.
5. Влияние на иммунитет
Исследования, проведенные в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте вакцин и сывороток, показали, что применение альгинатов повышает эффективность противовирусных вакцин и позволяет снизить дозу антибактериальных препаратов при их совместном использовании. Там же было изучено лечебное действие солей альгиновых кислот при иммунодефицитах, вызванных ожогом и стрессом. Доказано, что применение их способствовало снижению токсемии, усиливало регенерацию ожоговой раны, стимулировало активность В-лимфоцитов и макрофагов. Альгинатные препараты способствуют фагоцитозу, что обеспечивает их антимикробную, противогрибковую и противовирусную активность.
Они притягивают (сорбируют) и делают тем самым неактивными циркулирующие в крови иммунные комплексы, когда их образуется чрезмерное количество и организм не успевает от них очиститься.
Повреждающая роль их доказана при многих заболеваниях. Альгинаты также связывают лишнее количество иммуноглобулинов (Е), повинных в развитии острых аллергических реакций и заболеваний. Они стимулируют синтез антител местной специфической защиты (иммуноглобулинов класса А), что в свою очередь делает кожу и слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта более устойчивыми к патогенному действию микробов.
. Альгинат натрия
способен к избирательному связыванию и выведению из организма ионов тяжелых металлов и радионуклидов.
В основе противорадиационной активности лежит специфическое действие альгината натрия на мембраны клеток крови, слизистые оболочки желудка и кишечника, в результате чего резко возрастает их устойчивость к повреждающим факторам.
Альгинат натрия не токсичен, не обладает аллергизирующим, эмбриотоксическим и мутагенным действием, может использоваться в лечебных и профилактических целях в течение длительного времени.
7. Альгинат кальция
Альгинат кальция является сильным сорбентом радионуклидов и солей тяжелых металлов. При пероральном применении препарат способен связывать радионуклиды стронция, цезия, бария, радия, плутония, а также тяжелые металлы (свинец, кадмий) в желудочно-кишечном тракте и выводить их из организма.
Использование альгиновой кислоты в форме кальциевой соли повышает сорбционные свойства препарата в отношении тяжелых металлов и радиоизотопов и позволяет избежать отрицательного влияния на баланс кальциевых солей в организме.
Альгинат кальция - эффективное средство введения в организм кальция при повышенных потребностях в нем или при нарушениях его обмена (особенно нуждаются в нем беременные и кормящие женщины, растущие дети; при остеопорозе различного генеза, пре- и постменопау-зальной деминерализации костей, сращении переломов и др.). Ионы кальция обладают хорошими гипоаллергеными свойствами.
. Альгинат калия
Альгинат калия обладает высокой сорбционной активностью, что способствует выведению из организма радионуклидов, солей тяжелых металлов, жирных кислот и холестерина. Оказывает гипоаллергенное, регенерирующее, противовоспалительное и гемостатическое действия. Оказывает благоприятное действие на функции сердечнососудистой системы: способствует нормализации нарушений сердечного ритма, благоприятно влияет на течение стенокардии у больных с ишемической болезнью сердца, позволяет оптимизировать процесс лечения миокардиодистрофий различного генеза.
9. Альгинат магния
Препарат обладает высокой сорбционной активностью, способствует выведению радионуклидов, солей тяжелых металлов, жирных кислот, холестерина, циркулирующих иммунных комплексов. Оказывает регенерирующее и противовоспалительное действие.
Магний-альгалан стабилизирует артериальное давление, снимает синдром дискинезии желчевыводящих путей, нормализует моторную функцию кишечника, поддерживает лучший баланс калия, снижает риск развития остеопороза. Усиливает иммунную реактивность за счет активации хемотаксиса, фагоцитоза, клеточных контактов, системы комплимента.
. Кальций-натриевая соль альгиновой кислоты
Канальгат получают из бурых морских водорослей семейства Laminaria, представляет собой кальций-натриевую соль альгиновой кислоты. Препарат обладает кровоостанавливающим и репаративным действием, умеренными антацидными свойствами, подавляет факторы агрессии желудочного сока и дуоденального содержимого, нормализует моторную функцию органов желудочно-кишечного тракта и гепатобилиарной системы, уменьшает процессы брожения, улучшает пристеночное пищеварение (рис.).
Механизм действия связан с влиянием на состояние клеточных мембранных структур: обеспечение их сохранности при радиационном воздействии и активная репарация поврежденных мембран клеток кишечника и костного мозга.
Литература
. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Пищевая химия, Изд. 4-е, испр. и доп. - СПб: ГИОРД, 200 - 640 с.
. Справочник по гидроколлоидам/ Г.О. Филипс. П.А. Вильямс (ред.) Пер. с англ. Под ред А.А. Кочетковой и Л.А. Сарафановой. - СПб. ГИОРД, 2006. - 536 с.