Chityna: co to jest, gdzie występuje i czy szkodzi?

Chityna to naturalny wielocukier, z którego zbudowane są pancerzyki owadów, skorupy krabów i krewetek oraz ściany komórkowe grzybów. Po celulozie jest jednym z najpowszechniejszych biopolimerów na Ziemi. W tym przewodniku wyjaśniamy, czym dokładnie jest, gdzie ją znajdziesz, jak trawi ją człowiek i czy jest powód do obaw, gdy jesz owady.

Chityna: co to jest?

Chemicznie chityna to polisacharyd, czyli długi łańcuch połączonych ze sobą cząsteczek cukru. Jej podstawową jednostką jest N-acetyloglukozamina, pochodna glukozy, w której jedna grupa hydroksylowa została zastąpiona grupą acetyloaminową. Kolejne jednostki łączą się wiązaniami β-1,4-glikozydowymi.

Ta budowa bardzo przypomina celulozę. Różnica polega na grupie zawierającej azot, dzięki której łańcuchy chityny tworzą między sobą wiele wiązań wodorowych. Efekt: materiał jest twardy, sztywny, nierozpuszczalny w wodzie i odporny na większość rozpuszczalników.

W skrócie:

• rodzaj związku: wielocukier (polisacharyd) zawierający azot,
• jednostka budulcowa: N-acetyloglukozamina,
• właściwości: wytrzymała, elastyczna w cienkich warstwach, nierozpuszczalna w wodzie,
• pokrewny związek: chitozan, powstający z chityny po usunięciu części grup acetylowych.

Skąd nazwa „chityna”?

Związek opisał po raz pierwszy francuski chemik Henri Braconnot w 1811 r., który wyodrębnił go z grzybów. Nazwę „chityna” zaproponował w 1823 r. Auguste Odier, badający pancerze owadów. Pochodzi ona od greckiego słowa „chiton”, oznaczającego tunikę lub okrycie, co dobrze oddaje funkcję tego materiału.

Gdzie występuje chityna?

Chityna to materiał budulcowy wielu organizmów. Najważniejsze źródła to:

Stawonogi

Do stawonogów należą owady, skorupiaki, pajęczaki i wije. Ich szkielet zewnętrzny, czyli oskórek (kutykula), składa się z chityny połączonej z białkami. U skorupiaków, takich jak kraby, krewetki czy homary, pancerz dodatkowo wzmacnia węglan wapnia, dlatego jest tak twardy.

Grzyby

Chityna buduje ściany komórkowe grzybów, w tym pieczarek, boczniaków czy drożdży. Oznacza to, że jedząc grzyby, regularnie spożywasz chitynę, choć mało kto o tym myśli.

Inne organizmy

Chitynę znaleziono też u niektórych mięczaków (np. w strukturach muszli i w tarce u ślimaków), u części glonów oraz w szczecinkach pierścienic. Nie wytwarzają jej natomiast kręgowce, w tym człowiek, ani rośliny.

Rola chityny u owadów

U owadów chityna pełni kilka funkcji jednocześnie:

• szkielet zewnętrzny: zastępuje kości, chroni narządy wewnętrzne i jest miejscem przyczepu mięśni,
• ochrona: ogranicza utratę wody i chroni przed urazami i drobnoustrojami,
• ruch: elastyczne fragmenty oskórka w stawach umożliwiają ruch odnóży, a skrzydła są zbudowane z cienkich płatów chitynowych,
• narządy wewnętrzne: chityna wyściela też przednią i tylną część przewodu pokarmowego oraz tchawki.

Pancerz z chityny nie rośnie razem z owadem. Dlatego owady przechodzą linienie: zrzucają stary oskórek i wytwarzają nowy, większy. Świerszcz zanim osiągnie dorosłość, linieje kilka razy.

Chityna w codziennej diecie

Chityna nie jest więc składnikiem zarezerwowanym dla miłośników owadów. Na talerzu spotykasz ją częściej, niż myślisz:

• grzyby: pieczarki, boczniaki, kurki i borowiki mają chitynę w ścianach komórkowych, dlatego bywają ciężkostrawne dla części osób,
• owoce morza: krewetki jedzone w całości, np. smażone z pancerzykiem, czy drobne skorupiaki dostarczają chityny z pancerza,
• owady jadalne: całe suszone owady i proszki z owadów zawierają chitynę z oskórka,
• drożdże: zawierają niewielkie ilości chityny w ścianach komórkowych.

Różnica polega głównie na ilości i formie. W grzybach chityna jest związana z innymi wielocukrami, w owadach i skorupiakach z białkami i, u skorupiaków, z węglanem wapnia.

Chityna a chitozan

Chitozan powstaje z chityny w procesie deacetylacji, czyli usunięcia części grup acetylowych, zwykle w roztworze zasadowym. W przeciwieństwie do chityny chitozan rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach, co bardzo ułatwia jego przemysłowe wykorzystanie.

Surowcem do produkcji chityny i chitozanu są głównie odpady z przetwórstwa skorupiaków, czyli pancerze krewetek i krabów. Coraz częściej bada się też chitynę z hodowli owadów i z grzybów.

Przykładowe zastosowania:

Dziedzina	Przykłady zastosowań
Medycyna	opatrunki, materiały do inżynierii tkankowej, nici chirurgiczne
Oczyszczanie wody	flokulant wiążący zawiesiny i niektóre metale
Kosmetyki	składnik kremów, odżywek do włosów i preparatów nawilżających
Rolnictwo	preparaty do zaprawiania nasion i ochrony roślin
Przemysł spożywczy	jadalne powłoki i folie opakowaniowe

Chitozan występuje też w suplementach diety. Nie oceniamy tu ich działania: zanim po nie sięgniesz, porozmawiaj z lekarzem lub farmaceutą, zwłaszcza jeśli masz alergię na skorupiaki lub przyjmujesz leki.

Chityna w świerszczach i innych owadach

Jeśli jesz owady, jesz także chitynę. Jej zawartość w suchej masie owadów jadalnych wynosi orientacyjnie 5–10%, choć wartości w badaniach się różnią. Zależą od:

• gatunku: owady z twardszym pancerzem, np. szarańcza, mają zwykle więcej chityny niż miękkie larwy,
• stadium rozwoju: larwy mają cieńszy oskórek niż dorosłe osobniki,
• sposobu przetworzenia: przy produkcji proszku część chityny może zostać oddzielona, a odtłuszczanie zmienia proporcje składników,
• metody pomiaru: chityna bywa wliczana do błonnika, a różne laboratoria stosują różne metody.

Przykładowo, w porcji 10 g suszonych świerszczy znajdziesz orientacyjnie 0,5–1 g chityny. To porównywalne z ilością błonnika w łyżce otrąb czy kilku łyżkach gotowanych grzybów, czyli niewiele w skali całego dnia.

Chityna wpływa także na teksturę. To ona sprawia, że prażone świerszcze są chrupiące, a nóżki i skrzydełka szarańczy bywają twarde. Dlatego przy większych owadach usuwa się czasem odnóża i skrzydła przed podaniem, a proszki są mielone bardzo drobno.

W tabelach wartości odżywczych chitynę często znajdziesz w pozycji „błonnik”. To dlatego produkty z owadów mają zazwyczaj kilka gramów błonnika na 100 g, choć owady nie są roślinami.

Chityna ma też wpływ na sposób liczenia białka. Zawiera azot, a standardowa metoda oznaczania białka liczy cały azot. Część „białka” w tabelach może więc pochodzić z chityny, przez co zawartość białka w owadach bywa nieco zawyżona. Badacze proponują dla owadów niższy przelicznik azotu na białko niż standardowe 6,25.

Jeśli chcesz zobaczyć, jak chityna wpływa na wartość całego produktu, zajrzyj do przewodnika suszone świerszcze oraz do artykułu owady w diecie.

Chityna a trawienie: czy człowiek ją trawi?

Przez lata zakładano, że człowiek w ogóle nie trawi chityny. Dziś wiadomo, że to uproszczenie. Ludzki organizm wytwarza enzymy z grupy chitynaz:

• kwaśna chitynaza ssaków (AMCase): obecna m.in. w żołądku, aktywna w kwaśnym środowisku,
• chitotriozydaza (CHIT1): wytwarzana głównie przez komórki układu odpornościowego.

Aktywność tych enzymów jest jednak ograniczona i różni się między ludźmi. Badania sugerują, że u części populacji występują warianty genów, które zmniejszają aktywność chitynaz. W praktyce oznacza to, że chityna z pożywienia jest trawiona tylko częściowo, a reszta przechodzi przez przewód pokarmowy.

Zwykła obróbka kuchenna, czyli gotowanie, prażenie czy smażenie, w niewielkim stopniu zmienia samą chitynę. Wpływa raczej na teksturę owadów, sprawiając, że pancerzyk staje się kruchy. Drobne zmielenie na proszek nie usuwa chityny, ale rozbija ją na mniejsze cząstki, które łatwiej przechodzą przez przewód pokarmowy.

Chityna jako błonnik

Niestrawiona chityna zachowuje się w jelitach podobnie do nierozpuszczalnego błonnika: zwiększa objętość treści pokarmowej. Część chityny może być fermentowana przez bakterie jelitowe. Prowadzone są badania nad jej wpływem na mikrobiotę, ale na razie za wcześnie na konkretne wnioski zdrowotne.

Możliwy dyskomfort

Przy pierwszym kontakcie z owadami lub przy dużej porcji niektóre osoby mogą odczuwać wzdęcia, podobnie jak po nagłym zwiększeniu ilości błonnika w diecie. Rozwiązanie jest proste: zacznij od niewielkiej ilości i pij odpowiednio dużo wody. Praktyczne wskazówki opisaliśmy w tekście czy mąka ze świerszczy jest zdrowa.

Czy chityna szkodzi? Uwaga dla alergików

Chityna sama w sobie nie jest typowym alergenem pokarmowym. Za reakcje alergiczne na owady odpowiadają przede wszystkim białka, m.in. tropomiozyna i kinaza argininowa. Są one podobne do białek skorupiaków, mięczaków i roztoczy kurzu domowego.

Osoby uczulone na skorupiaki, mięczaki lub roztocza mogą zareagować na owady jadalne. Dlatego w UE produkty z owadami muszą mieć ostrzeżenie na etykiecie. Jeśli masz taką alergię, przed spróbowaniem owadów skonsultuj się z lekarzem alergologiem.

Warto też wiedzieć, że chityna może wpływać na odpowiedź układu odpornościowego, a jej rola w alergiach i astmie jest przedmiotem badań. To jednak zagadnienia naukowe, a nie powód do obaw przy normalnym spożyciu grzybów czy owadów przez zdrowe osoby.

Najważniejsze informacje o chitynie

• Chityna to wielocukier z N-acetyloglukozaminy, budową podobny do celulozy.
• Występuje w szkieletach owadów i skorupiaków oraz w ścianach komórkowych grzybów.
• Z chityny produkuje się chitozan, stosowany m.in. w medycynie, oczyszczaniu wody, kosmetyce i rolnictwie.
• Owady jadalne zawierają orientacyjnie 5–10% chityny w suchej masie.
• Człowiek trawi chitynę częściowo dzięki chitynazom, a reszta działa jak błonnik.
• Główne ryzyko przy jedzeniu owadów to alergia na białka, nie sama chityna.