キチンキトサンとは?
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「キチン・キトサン」は?
「キチン・キトサン」は、とても特別な物質の様に思われていますが、β型キトサンの原料であるイカはもちろん、α型キトサンの原料のエビやカニ、貝などの軟体動物の器官、キノコなどの菌類の細胞壁、昆虫の外皮等、多くの生物が持っている、自然界にはごくありふれた「生体高分子(多糖類)」の天然素材です。

「キチン・キトサン」とよく言います耳にしますが、実は「キチン」と「キトサン」は、原料が同じ近縁の物質で、分子構造が違う別の物質です。


では、何故違う物質を「キチン・キトサン」と1つの物質のような言い方をするのか?

それは、「キチン」と「キトサン」を精製する工程が原因です。
「キチン」は、『N-アセチル-D-グルコサミン』がβ(1-4)結合した直鎖型の多糖類です。

「キチン」は、原料であるイカの軟骨や、カニやエビの甲羅に含まれる「キチン質」と出発原料として、炭酸カルシウム、タンパク質、色素などを除いて精製されて出来ます。

その後、精製された「キチン」からアセチル基を外して、抽出精製したものが「キトサン」です。
「キチン」と「キトサン」の分子構造式


簡単に考えるなら、
 
 1、イカの軟骨等から「キチン」の前物質である「キチン質」を抽出
   ↓ 
 2、「キチン質」から余分な成分を除去
   ↓ 
 3、「キチン」が精製される
   ↓
 4、アルカリ処理して、アセチル基を外す
   ↓
 5、「キトサン」の完成

になります。


つまり、「キチン」を原料として「キトサン」を精製する際に、「キチン」が残る事があり、「キチン」と「キトサン」が混じった状態になるので、「キチン・キトサン」とふたつの物質名を重ねて呼んでいます。

キチンとキトサンの違い
「キチン」を分子式で見ますと、六角形の部分が何千、何万と連なった高分子物質です。
キチンの分子構造式
「キチン」には官能基(化学的に接触・接着・化合する部分の事)として『アセチル基』という部分があるのに対して、「キトサン」の官能基は『アセチル基』ではなく、『アミノ基』があります。
キトサンの分子構造式


化学的に見ると、「キトサン」は『アミノ基』という分子を持つ極めて珍しいプラスイオンを帯びた物質です。
プラスイオンは性質としてマイナスイオンと、とても結合しやすい性質を持っています。細菌やウイルス、バクテリア等は、「カルボキシル基」と言うマイナスイオンの分子を持っているため、プラスイオンである「キトサン」の『アミノ基』と簡単に結合してしまいます。

プラスイオンである『アミノ基』と結合した細菌等は、凝集作用等によりタンパク質となり、対外に排出されます。


また、「キチン」は水にも酸にも溶けず、「キチン」の官能基である『アセチル基』は、物質的に安定しています。

「キトサン」は水には溶けないですが、酢などの弱酸に溶け、「キトサン」の官能基である『アミノ基』は物質的に非常に活性が高いと言われています。

キトサンの脱アセチル化度
脱アセチル化度とは、「キチン」から「キトサン」に精製する際の精製度のことです。

例えば脱アセチル化度80%(DAC●%と表記の際もあります)というと、「キトサン」が80%で残り20%が「キチン」の状態のことを指しています。

100%に近いほど純粋なキトサンと言えます。

純粋な「キトサン」(脱アセチル化処理のパーセンテージが高い)になればなるほど、色調もほぼ白、限りなく無味無臭といった性質を持っています。

「キチン・キトサン」の歴史
「キチン・キトサン」は、19世紀にフランスの科学者オジールに発見され「キチン」と名づけられました。

その後「キチン・キトサン」の研究は行われていましたが、実際の研究結果が得られるようになり注目されてきたのは、近年です。

1823年 ギリシャ語で「封筒」を意味する「キチン」はフランスの科学者オジールにより命名される。
1859年 ユーゲにより「キトサン」が発見される。
1977年 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る。
1982年 日本では農水省の「未利用生物資源・バイオマス」開発10カ年計画でキチン・キトサンの研究がスタート。
1982年 第2回キチン・キトサン国際会議が札幌市で開催。
1982年 日本のキチン・キトサンの研究組織である「日本キチン・キトサン研究会」が誕生。
その後年1回キチン・キトサンの学術集会を開き、多くの研究結果が報告されている。
1985年 文部省が約60億円を投じ、全国13の大学でキチン・キトサンの基礎・応用研究を奨励。
1986年 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 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。
1992年 チェルノブイリ原発爆発による放射能後遺症に対する臨床研究を開始。
1993年 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。
1996年 「日本キチン・キトサン研究会」が学術学会として認められ、名称を「日本キチン・キトサン学会」に変更。


3種類のキトサン
α(アルファ)型キトサンの原料は、エビやカニの甲羅
α(アルファ)型
α(アルファ)型の原料は、エビやカニの甲羅が原料となっています。

また、α(アルファ)型は、自然界で最も多く存在しています。

α(アルファ)型は、安定した構造をしている為に、通常の溶媒では溶解できません。

また、カニやエビアレルギーの方は、当然の事ながらα(アルファ)型の摂取は、控えた方が良いでしょう。

β(ベータ)型キトサンの原料は、イカの軟骨
β(ベータ)型

β(ベータ)型の原料は、イカの軟骨です。

β(ベータ)型は、イカの軟骨に存在するだけで、自然界にはごく少量しか存在しません。したがって、希少価値が高いと言えるでしょう。

β(ベータ)型は、酸によって溶解する事が出来ます。
 
これは、β(ベータ)型は、非常に反応性、活性度が高い事を意味しています。

また、β(ベータ)型は、α(アルファ)型よりも、吸収性・親和性に優れています。


γ(ガンマ)型キトサンの原料は、タコやイカの胃の中から検出
γ(ガンマ)型
γ(ガンマ)型の原料は、タコやイカの胃の中から検出されます。

γ(ガンマ)型も、β(ベータ)型同様に自然界にはごく少量しか存在しません。

γ(ガンマ)型は、α(アルファ)型とβ(ベータ)型が混合したものです。

キチン・キトサンのよくある質問
「キチン」と「キトサン」は同じ物質ですか?
  「キチン」と「キトサン」は、違う物質です。
イカの軟骨やカニやエビの甲羅から、抽出した『キチン質』から、炭酸カルシウム・タンパク質・色素などを除去した物質が「キチン」です。
さらに、「キチン」を脱アセチル化処理(「キチン」の官能基の『アセチル基』を外す処理)を行い精製した物質が、「キトサン」です。


イカ由来の「キチン」と、カニ・エビ由来の「キチン」は、同じものですか?
  イカ由来の「キチン」と、カニ・エビ由来の「キチン」は、種類が違います。

真イカやスルメイカなどのごく限られたイカの軟骨部分に含まれる「キチン」は、「β(ベータ)型キチン」と言い、カニ・エビや昆虫の甲殻部分や菌類に含まれている「キチン」は、「α(アルファ)型キチン」と言います。

「β(ベータ)型キチン」、「α(アルファ)型キチン」の他に、タコやイカの胃等に含まれている「β(ベータ)型キチン」と「α(アルファ)型キチン」の混ざった「γ(ガンマ)型キチン」があり、「キチン」は全部で3種類あります。


「α(アルファ)型キチン」と「β(ベータ)型キチン」の違いは何ですか?
  少し専門的な話になりますが、「キチン」は、分子式で表すと、六角形の亀甲形をした「N−アセチルグルコサミン」という基本分子が、数万個も連結(重合)して構成されています。

この連結(重合)の仕方によって、「α(アルファ)型キチン」と「β(ベータ)型キチン」に分けられます。

「α(アルファ)型キチン」は、隣り合った「N−アセチルグルコサミン」と180度倒錯した形で結合(斜方晶系)しています。
「α(アルファ)型キチン」の分子同士の結合は、しっかりと水素分子によって結合しているので、水に「α(アルファ)型キチン」を浸しても、水分子が入り込めず、膨潤しません。
これにより、「α(アルファ)型キチン」は、非常に安定した物質であると言えます。しかし、反面「α(アルファ)型キチン」は他物質との反応性、活性度、親和性が低い事になります。

「β(ベータ)型キチン」は、隣り合った「N−アセチルグルコサミン」が同じ向きに一直線上に整列して結合(単斜方系)しています。
「β(ベータ)型キチン」の分子同士の結合は、結合する「N−アセチルグルコサミン」のある軸に沿ってのみ水素結合がされています。 したがって、「β(ベータ)型キチン」を水に浸すと、水素結合の無い箇所に、水分子が入り込み膨潤します。

この事からわかる様に、「β(ベータ)型キチン」は、分子としては不安定ですが、不安定な事により、は他物質との反応性、活性度、親和性が高いと考えられます。


高分子「キチンキトサン」と低分子「キチンキトサン」では、どちらが良いですか?
 

高分子とは、一般的に分子量が1万以上の物質の事を言います。

反対に、低分子とは分子量が1万以下の物質の事を言います。

低分子にするには、人工的に分子同士の結合(重合部分)を離さなくてはなりません。
人工的に結合を離すので、「高分子キチンキトサン」が持っている何らかの働きが、「低分子キトサン」にした際に損なわれてしまう事も考えられます。

「キチンキトサン」は、「高分子キチンキトサン」であっても体内にある「キチン質分解酵素」で分解され、体内に吸収されるので、必ずしも「低分子」がである必要はありません。



「キトサン」は体に吸収されますか?
 

「キトサン」は分子量が何十万から百万以上の高分子多糖類であり、水には溶けず、酢などの弱酸で溶ける物質です。

つまり、お召し上がりになる事によって、胃酸で溶け、体内に吸収されると考えられています。

また、人体が僅かに持っている「キチナーゼ」や「リゾチーム」のような「キチン質分解酵素」や、食事から摂取する植物に含まれている酵素「キチナーゼ」が「キチン」をオリゴ糖に、「キトサナーゼ」が「キトサン」を「グルコサミン」に分解し、体内に吸収されると考えられています。



脱アセチル化とは何ですか?
  脱アセチル化とは、ある物質の官能基である『アセチル基』を取り除く処理法の事です。

「キトサン」の精製の際に行われる脱アセチル化処理は、「キチン」の官能基の『アセチル基』を取り除く処理の事を言います。

この処理を行った度合いを「脱アセチル化度」と言い、この処理のパーセンテージが高いほど、純粋な「キトサン」と言えます。

純粋な「キトサン」(脱アセチル化処理のパーセンテージが高い)になればなるほど、色調もほぼ白、限りなく無味無臭といった性質を持っています。



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