ЖЕЛАТИНА
ЖЕЛАТИНА (франц. gelatine, от лат. gelare застывать; син.: животный клей, глутин) — продукт частичного гидролиза коллагена, находящий широкое применение в фармацевтической, кинофотохимической, пищевой, полиграфической, текстильной промышленности, при производстве некоторых сортов пластмасс, в медицинской лабораторной и клин, практике. Получают Ж. из костей, обрезков шкур животных, сухожилий и т. п. Кости предварительно деминерализуют (мацерируют) в разбавленной соляной к-те. Кожевенное сырье (мездра) и деминерализованные кости (оссеин) подвергают обработке щелочью для удаления жира, муцинов и других примесей. Затем после нейтрализации и отмывки сырье нагревают в воде при 60—100°, в результате чего и получается Ж.
Наиболее характерное свойство Ж.— способность застудневать при охлаждении р-ров, т. е. давать гели (см.). Р-ры Ж. фильтруют и концентрируют в вакуум-аппаратах до состояния студнеобразной массы (галерты), к-рую разрезают на куски и окончательно высушивают в токе теплого воздуха. Для консервирования к галерте добавляют нек-рое количество сернистой к-ты.
Ж. имеет вид бесцветных или слабо-желтых прозрачных пластинок без запаха и вкуса, в воздушно-сухом состоянии содержит 8—15% влаги. Уд. вес воздушно-сухой Ж. равен 1,37, показатель преломления — 1,5. По хим. составу Ж. очень близка к коллагену (см.), ее молекула содержит много остатков глицина, пролина, оксипролина, аланина. В холодной воде Ж. не растворяется, но сильно поглощает воду и набухает. Набухшая Ж. превращается в р-р при нагревании выше 30° и снова застудневает при охлаждении. Температура плавления 10-процентного геля Ж.— ок. 25—30°, температура застудневания обычно на 8—10° ниже температуры плавления. Уменьшение концентрации Ж., присутствие к-т, щелочей, солей одноосновных к-т понижают температуры плавления и застудневания, соли двухосновных к-т повышают их. При многократном расплавлении и застудневании, длительном кипячении или непродолжительном автоклавировании при 140°, а также при действии некоторых ферментов и бактерий р-ры Ж. утрачивают способность застудневать. Нагревание сухой Ж. выше 120° уменьшает ее способность набухать и растворяться. Набухший гель Ж. при нагревании растворяется в глицерине, разбавленных к-тах, щелочах, р-рах солей. Концентрированные р-ры некоторых веществ, напр, уксусной и муравьиной к-т, мочевины, тиомочевины, хлористого кальция и др., растворяют Ж. при комнатной температуре. Во многих органических растворителях, в т. ч. этиловом спирте, эфире, ацетоне, хлороформе, бензине и др., Ж. не растворяется. Из раствора Ж. осаждается при добавлении равного объема насыщенного р-ра сульфата аммония. В р-рах Ж. пол и дисперсна, средний мол. вес (масса) ее частиц зависит от предварительной обработки и находится в пределах от нескольких десятков тысяч до двухсот тысяч. В лабораторных условиях при кратковременном нагревании при 37° р-ров про-коллагенов (растворимых коллагенов) получается наиболее высокомолекулярная Ж. В изоэлектрической точке (при pH 4,4—4,7) отмечаются минимумы набухания, осмотического давления, электропроводности, способности понижать поверхностное натяжение и, наоборот, максимумы вязкости, мутности, способности Ж. застудневать и осаждаться спиртом. Застудневание р-ра Ж. при понижении температуры сопровождается увеличением уд. вращения плоскости поляризации света, при повышении температуры уд. вращение уменьшается — явление так наз. мутаротации (см.).
Содержание
Применение желатины в лечебной и фармацевтической практике
Мед. промышленностью СССР выпускается желатин медицинский (Gelatina medicinalis) и раствор желатина медицинского для инъекций 10% (Solutio Gelatinae medicinalis 10% pro injectionibus), представляющий собой бесцветную или слабо окрашенную студенистую массу, превращающуюся в жидкость при нагревании. Температура его плавления не ниже 23°, pH 6,0—7,2, относительная вязкость не менее 6,0. В клин, практике Ж. применяют для повышения свертываемости крови и остановки желудочных, кишечных и легочных кровотечений (см.), кровотечений при гемофилии (см.), при геморрагических диатезах (см.) и др. Способность Ж. повышать свертываемость крови, видимо, частично обусловлена наличием в ее препаратах солей кальция. В зависимости от показаний Ж. вводят внутривенно (0,1—1 мл 10% р-ра на 1 кг веса тела), подкожно (10—50 мл 10% р-ра) и per os (1 стол. л. 5—10% р-ра через 1 — 2 часа). Специально обработанный препарат Ж., содержащий антисептики, известен как губка желатиновая и применяется местно для остановки капиллярных, паренхиматозных и других кровотечений. В качестве плазмозамещающего препарата применяется желатиноль (Gelatinolum) — коллоидный 8% р-р частично гидролизованной пищевой Ж. в изотоническом р-ре хлорида натрия. В фармацевтической практике Ж. используется также для изготовления капсул, которые заполняются лекарственными средствами с неприятным вкусом или сильно красящими свойствами. Желатиновые капсулы используются также для защиты лекарств от воздействия желудочного сока и т. п. В медицинской практике применяются желатиновые капсулы с крышечкой (Capsulae gelatinosae operculatae), гелодуратовые или глютоидные капсулы (Capsulae geloduratae, s. glutoidales), жемчужины, или перлы (Perlae gelatinosae). Глютоидные капсулы (в результате обработки спиртовым р-ром формалина или парами формальдегида Ж. превращается в глютин, устойчивый к действию соляной к-ты желудочного сока) распадаются в щелочном содержимом кишечника, поэтому они носят название «кишечных» капсул.
Применение желатины в гистологической технике
Желатина в гистол. технике используется для изготовления инъекционных масс, для наклеивания срезов на стекло, для заливки гистол, объектов, состоящих из рыхлых тканей (во избежание их сморщивания и для разрезания блоков на микротоме), а также для заключения срезов в тех случаях, когда необходимо избежать действия на красители спиртов.
При заключении гистол, объектов в Ж. чаще всего используют методы Апати (S. Apathy) и Гаскелла—Граффа (J. F. Gaskell, S. Graff).
Метод Апати применяют при изучении соединительной ткани и других гистол, объектов, на которые не влияет нагревание до 60° и проводка в спирте. Предварительно готовят смесь Ж.: 50 г Ж. в нагретой смеси 175 г дист, воды и 25 г глицерина фильтруют в термостате и уплотняют над CaCl2. Полученную массу режут на кубики и хранят в закрытом сосуде. Гистол, объекты, уплотненные в 96% спирте, проводят несколько раз через смесь глицерина и воды (4 части глицерина и 5 частей воды), к последней порции добавляют равный объем р-ра Ж. (3 части Ж. растворяют в 7 частях воды) и объект выдерживают в этой последней порции 24 часа при 40°, затем переносят в термостат (45— 60°) до испарения половины массы и дают затвердеть при комнатной температуре. Затвердевший блок режут на более мелкие части и проводят через абсолютный спирт в течение 5—6 дней, такое же время выдерживают в терпинеоле, после чего препараты можно резать на микротоме.
Метод Гаскелла — Граффа используется в тех случаях, когда нужно избежать действия на исследуемые объекты спирта и высокой температуры. Готовят два р-ра Ж. — жидкий и густой. Для приготовления последнего берут 1 часть Ж. и растворяют в закрытом сосуде при 37° в 3 частях 1% водного р-ра фенола (карболовой воды). Жидкий р-р Ж. готовят, разбавляя 1 часть густого р-ра Ж. 1 частью карболовой воды. Фиксированные кусочки ткани не толще 3 мм, отмытые от фиксатора, переносят на 6—24 часа в жидкий р-р Ж., а затем на такой же срок в густой р-р Ж. при 37°. Далее объекты помещают в холодильник на 30 мин., после чего их подсушивают при комнатной температуре на воздухе и уплотняют в р-ре формалина (1:4). Полученные блоки промывают водой и режут на замораживающем микротоме.
Для заключения срезов используют также смесь глицерин — желатина, приготовленную следующим образом: 7 г Ж. растворяют в 42 мл воды, добавляют к р-ру 50 г глицерина и 0,5 г фенола (карболовой к-ты), нагревают на водяной бане и фильтруют через стеклянную вату. На гистол, препарат наносят одну каплю подогретой среды и накрывают покровным стеклом.
Желатина как питательная среда в микробиологии
Ж. в микробиологии используется для изготовления плотных питательных сред (см.); в бактериол, практику она введена Р. Кохом. Обычно среды с Ж. используются лишь для определенных специальных целей, т. к. желатиновый гель плавится при 25—30°, что ниже оптимальной температуры инкубации патогенных микроорганизмов (37°). Кроме того, Ж. расщепляется бактериальными протеазами. Это ее свойство используется для установления у микроорганизмов протеолитической активности, что является определенным показателем при идентификации микробов (см.).
Для приготовления питательной среды с Ж. к мясо-пептонному бульону добавляют 10—15% р-р Ж., растворяют, нагревая при помешивании до 40— 50°, доводят pH до 7,0—7,1; на 0,5 л среды добавляют один яичный белок, взбалтывают и прогревают текучим паром в течение 1 часа; среду фильтруют через бумажный фильтр, разливают по пробиркам и стерилизуют текучим паром 3 раза по 20 мин. в течение 4 дней. После стерилизации среду охлаждают погружением в холодную воду. Микробы засевают уколом в столбик и инкубируют при 20—22°.
Микроорганизмы, обладающие протеолитической активностью, разжижают столбик Ж. в месте засева. Среды с Ж. используют также для отделения подвижных микроорганизмов. К 0,4% мясо-пептонному агару добавляют 10% р-р Ж. После стерилизации среду остужают до 60 градусов, разливают по чашкам и инкубируют после посева при 37°. Посев проводят на одну сторону чашки. В мягкой расплавленной Ж. становится возможным распространение подвижных микроорганизмов от места засева. После снижения температуры до 20° желатина затвердевает, движение микроорганизмов прекращается и их подвижные варианты фиксируются на тех местах, до которых они успели продвинуться. Ж. входит также в состав специальных питательных сред, используемых при высушивании микроорганизмов. Добавление Ж. в количестве 0,01% в солевые р-ры, применяемые для разведения бактерий и вирусов, предупреждает их инактивацию при встряхивании.
Желатина в питании
По своему аминокислотному составу Ж. относится к неполноценным белкам, т. к. состоит преимущественно из заменимых аминокислот, содержит много глицина, пролина, оксипролина, аланина и мало триптофана, который является незаменимой аминокислотой (всего 6 мг%).
Свойство Ж. набухать в воде, растворяться при нагревании выше 30° и застывать в студнеобразную массу при охлаждении используется для приготовления желеобразных и студнеобразных блюд. Способность Ж. стимулировать свертывание крови служит причиной включения таких блюд в рацион больных с желудочными, кишечными, легочными и другими кровотечениями. Свойство Ж. повышать свертываемость крови является противопоказанием к частому употреблению таких блюд людьми, страдающими сердечно-сосудистыми заболеваниями, сопровождающимися повышенной свертываемостью крови.
Ж. является оксалогеном и не рекомендуется при оксалурических диатезах.
Выпускаемая промышленностью Ж. (листовая и измельченная) не имеет вкуса и запаха, бесцветна или слабо-желтого цвета, с влажностью 8—15% и уд. весом 1,37.
При санитарной экспертизе образцов пищевой Ж. определяются органолептические свойства, физ.-хим. и бактериальные показатели (общая обсемененность, количество желатиноразжижающих бактерий и т. д.). Наличие патогенной микрофлоры не допускается.
Библиография: Вейс А. Макромолекулярная химия желатина, пер. с англ., М. 1971; Козлов Ю. А. Питательные среды в медицинской микробиологии, М., 1950, библиогр.; Мейнелл Дж. и Мейнелл Э. Экспериментальная микробиология, пер. с англ., М., 1967, библиогр.; Пирс Э. Гистохимия, пер. с англ., М., 1962.
В. О. Шпикитер; С. С. Белокрысенко (микробиол.), Ю. К. Елецкий (гист.), В. А. Кудашева (пит.), В. В. Парин (фарм.).
Источник
Желатин: состав, польза, вред и правила употребления
Желатин – суперпродукт для набора мышц, похудения и здоровья суставов
Желатин обладает множеством полезных свойств. Его применяют бодибилдеры, чтобы быстрее наращивать мускулатуру, на его основе создают диеты для похудения. Также этот продукт рекомендуется употреблять при болезнях костей и суставов. Действительно ли он так полезен, как его правильно употреблять и что говорят по этому поводу врачи? Об этом вы узнаете, прочитав статью.
Что такое желатин?
Этот продукт – вытяжка из животных костей. Он представляет собой белок практически в чистом виде, богат аминокислотами и коллагеном. Также в желатине содержатся:
— углеводы.
— жиры и жирные кислоты.
— микро- и макроэлементы – железо и кальций, магний и натрий, фосфор и калий.
— витамин РР.
— наполнители (вода, крахмал, зола).
Полезные свойства
Жирные аминокислоты, содержащиеся в желатине, всасываются в кровоток и хорошо усваиваются. В результате достигается положительное воздействие на организм:
— укрепление костей и суставов;
— ускорение и усиление роста волос;
— улучшение состояния кожи;
— восстановление поврежденных связок;
— нормализация веса;
— ускоренное восстановление после тренировок.
Необходимый продукт для спортсменов
Штангисты десятилетиями принимают желатин, потому что он положительно сказывается на состоянии суставов. Этот продукт содержит большое количество коллагена. Под его действием уменьшается воспаление после повышенных нагрузок на опорно-двигательный аппарат. Результаты исследований показывают, что спортсмены, употребляющие гидролизованный коллаген, меньше страдают от суставных болей. В результате тренировки становятся более продуктивными.При смешивании желатина с медом концентрация белков в продукте повышается. Такую смесь употребляют некоторые культуристы вместо дорогостоящих пищевых добавок. Это позволяет ускорить набор мышечной массы. Остается только обогащать рацион некоторыми аминокислотами, которых нет в желатине.
Лечение и профилактика заболеваний суставов
Употреблять пищевой желатин полезно больным артритом и остеопорозом. Продукт помогает снять воспаление и заодно способствует укреплению хрящей и костей. Это действие обусловлено высоким содержанием коллагена – основного компонента хрящевой ткани.
Организм способен вырабатывать это вещество самостоятельно. Если же по каким-то причинам его синтез нарушается, хрящевая ткань истончается. Суставы постепенно теряют эластичность и начинают тереться друг о друга. В результате кость деформируется, из-за чего возникают серьезные заболевания опорно-двигательного аппарата. Регулярное употребление желатина приводит к тому, что в организме устраняется дефицит коллагена. Хрящевая ткань восстанавливает свою упругость и эластичность.
Польза для любителей мяса
Людям, которые едят много мясных блюд, следует включать в свой ежедневный рацион пищевой желатин. В продуктах животного происхождения содержится большое количество метионина и аминокислот, которые провоцируют повышение уровня гомоцистеина в крови. Она окисляется, поэтому возникает повышенный риск возникновения заболевания сердца, остеопороза и депрессий. В таких условиях организму требуется больше веществ, которые нейтрализуют действие гомоцистеина. К ним относятся витамины В6 и В12, фолиевая кислота, холин. Желатин устраняет вред, который наносит кислотная среда.
Оптимальное решение – есть мясо вместе с кожицей, сухожилиями и студенистыми кусками, которые большинство людей выбрасывает. Также полезно включать в свое меню холодцы и домашнюю колбасу. Это позволяет повысить потребление желатина, обогатить организм коллагеном и аминокислотами, которые в нем содержатся.
Улучшение пищеварения
Еще одно полезное свойство пищевого желатина заключается в его способности нормализовать пищеварение. Этот продукт улучшает выработку желудочного сока и восстанавливает слизистую желудка.
Желатин – необходимый продукт питания для людей, у которых понижен уровень кислотности и нарушен кишечный барьер. Это главные факторы, под действием которых развиваются проблемы с пищеварением. Желатин их успешно устраняет.
Белок, которым богат этот продукт, хорошо впитывает воду, сохраняя жидкость внутри пищеварительного тракта. В результате восстанавливается нормальная дефекация и предотвращается появление болезненных запоров.
Оздоровление кожи и волос
С возрастом выработка коллагена в организме уменьшается. Именно по этой причине появляются морщины. Добавление в ежедневный рацион желатина позволяет подпитать кожу коллагеном изнутри. Такой метод оказывается даже более эффективным, чем использование кремов с лифтинг-эффектом.
В желатине есть глицин и пролин. Они представляют собой аминокислоты, которые используют для производства коллагена, а это главный структурный элемент кожи. Получая строительные блоки, тело омолаживается и получает защиту от вредного воздействия ультрафиолета.
При регулярном употреблении желатина издырявливается не только кожа, но и волосы. Они перестают выпадать, становятся более густыми, возвращается их естественный блеск. Одновременно укрепляются ногти.
Суперпродукт для похудения
Употребляя желатин, можно похудеть. Этот эффект достигается за счет того, что продукт обманывает желудок, подавляя голод. Поскольку предотвращается переедание, человек сбрасывает лишний вес, не испытывая серьезного дискомфорта.
Желатин – достаточно калорийный продукт. В 100 г содержится 355 Ккал, но здесь также много белков. Чтобы усвоить их, организм несет значительные энергозатраты. Поэтому запускается механизм ускоренного сжигания жировой ткани.
При соблюдении диеты человеческое тело активно расходует гликоген, скопившийся в мышечных тканях, что чревато их разрушением. Употребление желатина позволяет не допустить этого побочного эффекта. Во время диеты следует отказаться от шоколадок и печений, которые приводят к появлению жировых отложений. Сладкоежки легко могут заменить их желатиновым желе с добавлением несладкого фруктового сока. Калорий в нем гораздо меньше, а пользы – больше. Поэтому вес начнет снижаться, причем человек будет ощущать себя сытым.
Природное успокоительное и снотворное
В составе желатина есть глицин. Этот нейромедиатор снимает возбуждение нервной системы и уменьшает беспокойство. Он противодействует норадреналину, выделяющемуся в состоянии паники. В результате человек успокаивается, у него нормализуется сон без использования снотворных препаратов, которые вызывают побочные эффекты.
Мнение врачей
Некоторые медики указывают на то, что регулярное употребление желатина не оказывает существенного эффекта на здоровье их пациентов. Они объясняют, что состояние больных ревматоидным артритом и подобными недугами облегчается незначительно. Однако нет доказательств того, что желатин вредит организму.
Все врачи сходятся во мнении о том, что желатин способствует обновлению тканей – костной, хрящевой и суставной. Причина, по которой продукт оказывается малоэффективным при лечении артрита, кроется в его недостаточном употреблении. Суточная доза должна составлять 80 г., а это достаточно много.
Вывод медиков следующий: желатин сам по себе не обладает обезболивающим и противовоспалительным действием, не заменяет собой лекарств от болезней суставов. Это вспомогательный продукт, добавляя который в рацион, можно устранить дефицит коллагена в организме. Он не заменит основной терапии при проблемах с суставами, но польза от него будет ощутима при регулярном приеме даже в небольших количествах.
Источник