Analisis organico. Quitina

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Cangrejo azul de tierra (Cardisoma guanhumi)

guanhumi Cardisoma, tambin conocido como el cangrejo azul, es una especie de cangrejo de tierra que se encuentran dentro de estuarios tropicales y subtopical adems de otras reas martimas de la tierra a lo largo de la costa atlntica del continente americano , desde Brasil y Colombia , a travs del Caribe , a Puerto Rico , las Bahamas y al norte hasta Vero Beach, Florida . Las especies varan en color desde el azul oscuro o gris claro marrn, y puede crecer hasta 11 centmetros (4,3 pulgadas) de ancho y pesan ms de 500 gramos (18 onzas).

Clasificacin cientfica

Reino: Filo: Subfilo: Clase: Orden: Infraorden: Familia: Gnero: Especie:

Animalia Artrpodos Crustceos Malacostraca Decapoda Brachyura Gecarcinidae

Cardisoma C. guanhumi

DescripcinEl caparazn del Cardisoma guanhumi puede alcanzar tamaos de hasta unos 11 cm y en general tamaos alcance de hasta 35 cm. Los machos, como todos los cangrejos

poseen dimorfismo, que son sus pinzas. La pinza ms grande puede crecer hasta unos 15 cm (5,9 pulgadas) de longitud, (llegando a ser ms grande que la propia caparazn). Los ojos son acosados y sus gamas de color de un azul intenso a un gris plido, los menores suelen tener un caparazn color marrn con patas de color naranja. Las hembras suelen aparecer de color gris claro o blanco. Los colores adultos suelen estar presentes entre los pesos de 80 g y 180 g. Hay especies que pueden pesar ms de 500 g (18 onzas).

El ciclo de vidaEl ciclo reproductivo est estrechamente vinculado a los patrones climticos estacionales y la fase lunar. Las fuertes lluvias en la primavera inician las migraciones. Cuando esto ocurre, Cardisoma guanhumi comienza a ganar peso, a medida que ms se consumen alimentos y se reunieron en las pocas primeras semanas del perodo migratorio. La fertilizacin es interna , ya lo largo de julio y agosto la mayora de las hembras llevan los huevos al exterior. Despus de aproximadamente dos semanas los huevos eclosionan y debe ser publicada en agua salada para que las larvas puedan sobrevivir. Los huevos eclosionan en larvas que nadan libremente, el tiempo de desarrollo tpico desde el nacimiento hasta la etapa de cangrejos es de 42 das bajo condiciones de laboratorio sin embargo, este tiempo puede ser mucho ms corto de especmenes silvestres. Cardisoma guanhumi es una especie de crecimiento lento en comparacin con la mayora de otros cangrejos. Se requiere ms de 60 mudas aproximadamente tres veces ms que otras especies de cangre jo - para alcanzar su tamao completo. El cangrejo general sellar la salida de su madriguera con barro, 6-10 das antes de que se muda para protegerse de los depredadores.

Especies comunes de cangrejosy

Cangrejo violinista

Nombre comn de unas 65 especies de pequeos crustceos intermareales que viven en las playas y marismas de todas las regiones tropicales y templadas. Miden de 2,5 a 3 cm de largo. El macho tiene una pinza delantera de gran tamao, a menudo de color llamativo, que representa hasta la mitad de su peso corporal; la otra pinza es mucho ms pequea y sirve para cavar, como las dos pinzas de la hembra, ms pequeas y menos llamativas. Los cangrejos violinistas suelen ser gregarios, y se renen

en bancos de cieno durante la marea baja. Cada individuo excava un tnel de unos 30 cm en la arena o e l barro, y en l permanece durante la pleamar.y

cangrejo ermitao

Esta tiene el abdomen desprotegido y debe vivir en conchas abandonadas, por lo general de caracoles marinos. Tienen un nmero reducido de patas locomotoras, y la gran pinza derecha sirve para bloquear la boca de la concha ante la amenaza de un depredador o un rival. (El cangrejo ermitao a menudo tiene que pelear por la posesin de una concha nueva, que debe buscar cada vez que experimenta una muda). Algunos cangrejos ermitaos viven tierra adentro excepto cuando se aparean, y tienen cmaras con branquias que actan como pulmones. Las formas ms primitivas tienen forma de langosta, mientras que los cangrejos de porcelana se parecen mucho a los verdaderos cangrejos.

y

Los cangrejos de arena

Este tienen el cuerpo largo y se entierran en la arena cavando hacia atrs. Filtran las partculas de alimento suspendidas en el agua. Los verdaderos cangrejos son tan numerosos que slo es posible mencionar unas pocas familias importantes. Los cangrejos araa tienen patas largas y cuerpo estrecho; algunos se camuflan decorando sus cuerpos con plantas y animales. Los llamados cangrejos comestibles y de roca tienen el cuerpo ancho y ovalado. Los cangrejos nadadores, como el cangrejo azul, tienen las patas modificadas en forma de remo. Otros cangrejos son pequeos y viven en o sobre animales marinos como las ostras.y Buey de mar

Es un crustceo decpodo comestible, que se halla en el mar del Norte, norte del Atlntico y en el mar Mediterrneo.Es un robusto crustceo de color rojo pardizo, con una caparazn oval, puntas de pinzas

negras .[2] Los adultos maduros pueden tener una caparazn de un ancho de 25 cm y pesar 3 kg. Su expectativa de vida natural es cerca de 20 aos, pero muy pocos individuos lo alcanzarn debido a la pesada explotacin comercial. Abunda en el noreste del ocano Atl ntico de Noruega al norte de frica en el sur, en terrenos gruesos mezclados, de marga y arena de sublitoral playo hasta cerca de 100 m. Se lo halla frecuentemente habitando grietas y agujeros en rocas pero ocasionalmente tambin en reas abiertas. Los m s pequeos especmenes pueden encontrarse bajo las rocas en la zona litoraly Cangrejo de los cocos

El cangrejo de los cocoteros (Birgus latro) es un crustceo decpodo de la familia Coenobitidae; es el artrpodo terrestre conocido ms pesado que existe (el cangrejo ms grande por longitud es el cangrejo gigante japons). El cangrejo de los cocoteros es una especie de cangrejo ermitao cuya habilidad caracterstica es abrir cocos con sus fuertes pinzas para alimentarse con el contenido.

y

Cangrejo Fantasma

Se los llama fantasmas debido a su habilidad de desaparecer de la vista instantneamente, escabullndose a velocidades superiores a 20 km/h, mientras hacen veloces cambios direccionales. Tienen dos ojos negros, con visin de 360 que usan para apreciar el vuelo de insectos y posterior captura en el aire. Sin embargo, no puede ver directamente hacia adelante, por lo que es fcil presa de pjaros,por lo que se entierra frecuentemente.Sus tneles tienen hasta 1 m en la tierra, en un ngulo de 45, creando amplios pasadizos de 3 -6 cm de ancho, que motean la playa. Al atardecer, se sumergen en el mar para obtener oxgeno del agua, que lava sus branquias, y en junio, las hembras pondrn sus huevos en el ocano. Hibernan durante el invierno, manteniendo su respiracin por seis semanas, almacenando oxgeno en sacos cerca de las branquias.

Est j l i se encuent n en l s cost s norteas australianas esde la regi n de Ki erley en Western Australia, a New Sout Wales, siendo aqu articularmente comn. ambi n aparece en la regi n Indo Pacfico. as caractersticas del gnero incluyen una pinza ms grande que la otra Cangrej gigante e Japon

y

Es una especie de crustceo decpodo del infraorden Brachyura. Pertenece al grupo de los cangrejos araa, que se caracterizan por su caparazn triangular. Es un animal que i e en las profundidades del cano Pacfico y se caracteriza por ser ciego, tener un odo muy desarrollado y tener unos pelos sensibles a las ondas de sonido submarinas, lo cual le permite captar ondas de sonido an cuando sus propios odos no pueden hacerlo.Es el artrpodo i o ms grande, por longitud, del mundo. Sus patas llegan a medir ms de , metros de largo, cantidad que, sumada al comparati amente pequeo cuerpo, le otorga un dimetro total de cuatro metros. Su peso supera los g y se cree que llegan a i ir ms de aos En la mayora de los casos las patas que contienen las pinzas son ms largas que las dems, adems sus pinzas son ms poderosas que la mandbula de un cocodrilo y pueden inyectar pequeas dosis de un anticoagulante para defenderse de sus predadores. ienen una forma muy curiosa de camuflaje: adhieren restos que encuentran en el mar a sus cuerpos para camuflarse con ellos; cuando cambian de ambiente a menudo cambian tambin de restos adheridos, es por esto por lo que tambin se denominan cangrejos deco rati os o enmascarados.

Composicin Nutricional del CangrejoNutrientes del CangrejoLa siguiente tabla muestra una lista de la cantidad de los principales nutrientes del cangrejo :Nutriente Acido fitco Grasas saturadas Adenina Agua Alcohol Cafena Caloras Carbohidratos Colesterol Fibra insoluble Fibra soluble Fibra Cantidad Nutriente Fosfocolina Grasas monoinsaturadas Grasas poliinsaturadas Guanina Licopeno Grasa Lutena Protenas Purinas Quercetina Teobromina Zeaxantina Cantidad

0 g. 0,69 g. 0 mg. 75,40 g. 0 g. 0 mg. 124 kcal. 0,00 g. 100 mg. 0 g. 0 g. 0 g.

0 mg. 1,13 g. 2,18 g. 0 mg. 0 ug. 5,10 g. 0 ug. 19,50 g. 0 mg. 0 mg. 0 mg. 0 ug.

La cantidad de estos nutrientes corresponde a 100 gramos de cangrejo

Protenas del CangrejoLa cantidad de protenas del cangrejo, es de 19,50 g. por cada 100 gramos. Las protenas de este alimento perteneciente a la categora de de los mariscos y derivados, estn formadas por aminocidos como cido asprtico, cido glutmico, alanina, arginina, cistina, fenilalanina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, tirosina, treonina, triptofano y valina. Estos amincidos se combinan para formar las protenas del cangrejo.

Nuestro cuerpo usa las protenas del cangrejo para construir los tejidos que forman nuestros msculos. Estas protenas tambin son tiles y necesarias para mantener nuestros msculos ya que sin un aporte adecuado de protenas, como las que proporciona el cangrejo, nuestra masa muscular se debilitara y reducira paulatinamente.

Minerales del cangrejoA coninuacin, se muestran la cantidad de minerales del cangrejo , uno de los alimentos pertenecientes a la categora de de los mariscos y derivados:Nutriente Aluminio Azufre Bromo Calcio Zinc Cloro Cobalto Cobre Cromo Flor Cantidad Nutriente Fsforo Hierro Yodo Magnesio Manganeso Nquel Potasio Selenio Sodio Cantidad

0 ug. 0 mg. 0 ug. 30 mg. 3,80 mg. 0 mg. 0 ug. 0,66 mg. 0 ug. 0 ug.

160 mg. 1,30 mg. 40 mg. 48 mg. 0,15 mg. 0 ug. 270 mg. 37,40 ug. 370 mg.

La cantidad de estos nutrientes corresponde a 100 gramos de cangrejo.

Caloras del cangrejoLa cantidad de caloras del cangrejo, es de 124 kcal. por cada 100 gramos. El aporte energtico de 100 gramos de cangrejo es aproximadamente un 4% de la cantidad diaria recomendada de caloras que necesita un adulto de mediana edad y de estatura media que realice una actividad fsica moderada. Las caloras de este alimento, que pertenece a la categora de de los mariscos y derivados, proporcionan a nuestro organismo la energa que necesita para realizar las actividades diarias.

Nuestro cuerpo usa las caloras del cangrejo como fuente de energa para realizar cualquier actividad fsica como correr o hacer deporte. Sin caloras como las que proporciona el cangrejo, no tendramos energa pero es importante tener en cuenta que un exceso de caloras puede producir sobrepeso.

Aminocidos del cangrejoA continuacin, se muestran la cantidad de aminocidos del cangrejo, uno de los alimentos pertenecientes a la categora de de los mariscos y derivados:Nutriente cido asprtico cido glutmico Alanina Arginina Cistina Fenilalanina Glicina Hidroxiprolina Histidina Isoleucina Cantidad Nutriente Leucina Lisina Metionina Prolina Serina Tirosina Treonina Triptofano Valina Cantidad

1679 mg. 3323 mg. 1103 mg. 1701 mg. 217 mg. 823 mg. 1175 mg. 0 mg. 395 mg. 944 mg.

1546 mg. 1696 mg. 548 mg. 642 mg. 767 mg. 648 mg. 788 mg. 270 mg. 916 mg.

Estos amincidos se combinan para formar protenas. Las protenas del cangrejo son usadas por nuestro organismo para formar nuestros msculos y tambin son necesarias para mantener nuestra masa muscular. La cantidad de aminocidos que muestra la tabla anterior, corresponde a 100 gramos de cangrejo.

Carbohidratos del cangrejoA continuacin, se muestran una serie de tablas con la cantidad de carbohidratos del cangrejo, uno de los alimentos pertenecientes a la categora de de los mariscos y derivados:

La siguiente tabla muestra una lista de la cantidad de hidratos de carbono simples del cangrejo:Nutriente Azcar Fructosa Galactosa Glucosa Cantidad Nutriente Lactosa Maltosa Oligosacaridos Sacarosa Cantidad

0,00 g. 0 g. 0 g. 0 g.

0 g. 0 g. 0 g. 0 g.

En la tabla siguiente, se muestra una lista de la cantidad de cidos orgnicos del cangrejo:Nutriente cido acetico cido citrico cido lactico Cantidad Nutriente Cantidad

0 g.

cido oxalico

0 g.

0 g. 0 g.

cido tartarico cidos organicos disponibles

0 g. 0 g.

cido malico

0 g.

A continuacin, se muestra la lista de fitosteroles del cangrejo:Nutriente Avenaesterol d5 Avenaesterol d7 Beta sitosterol Brasicaesterol Cantidad Nutriente Cantidad

0 mg. 0 mg. 0 mg. 0 mg.

Estigmasterol Estigmasterol d7 Fitosterol Otros fitosteroles

0 mg. 0 mg. 0 mg. 0 mg.

Campesterol

0 mg.

La tabla siguiente contiene los hidratos de carbono no disponibles del cangrejo :Nutriente Almidn Almidon resistente Celulosa Cantidad Nutriente Cantidad

0 g. 0 g.

Lignina Polisacridos no celulsicos insolubles Polisacridos no celulsicos solubles

0 g. 0 g.

0 g.

0 g.

La cantidad de estos nutrientes corresponde a 100 gramos de cangrejo.

Vitaminas del Cangrejo

A coninuacin, se muestran las vitaminas del cangrejo, uno de los alimentos pertenecientes a la categora de de los mariscos y derivados:Nutriente cido flico aadido Alfa caroteno Alfatocoferol Beta caroteno Beta criptoxantina Betacaroteno Betatocoferol Cantidad Nutriente Vitamina A Vitamina B1 Vitamina B12 Vitamina B2 Vitamina B3 Vitamina B5 Vitamina B6 Cantidad

0 ug. 0 ug. 0 mg. 0 ug. 0 ug. 0 ug. 0 mg.

0,00 ug. 0,10 mg. 0,00 ug. 0,15 mg. 6,30 mg. 0,35 ug. 0,30 mg.

Caroteno Deltatocoferol Folatos alimentarios Gammatocoferol Niacina preformada Retinol Tocoferoles totales

0 ug. 0 mg. 20 ug. 0 mg. 1,80 mg. 0,00 ug. 0 mg.

Vitamina B7 Vitamina B9 Vitamina C Vitamina D Vitamina E Vitamina K

0 ug. 20 ug. 0 mg. 0,00 ug. 2,30 mg. 0,04 ug.

La cantidad de vitaminas que muestra esta tabla corresponde a 100 gramos de cangrejo. TODOS LOS NUTRIENTES AQU MENSIONADO SON UNICAMENTE DE LA PARTE COMESTIBLE DEL CANGREJO

Exoesqueleto del CangrejoUna de las principales caractersticas de los artrpodos es la presencia de un exoesqueleto quitinoso o cutcula que cubre externamente el cuerpo del animal. Este exoesqueleto se encuentra dividido en placas separadas cuya articulacin permite el movimiento, en las formas ms primitivas cada placa estaba limitada por un segmento, estando conectada a las adyacentes mediante membranas internas, mi entras que en las mas evolucionadas frecuentem ente la fusin de las placas de varios segmentos para formar regiones corporales o tagmas de la cabeza, el trax y el abdomen. La cutcula de cada segmento est formado por cuatro polacas principales: Un tejido dorsal, un esternito ventral y dos pleeuritos laterales. El exoesqueleto de los aprendices se ha transformado en estructuras tabulares articuladas entre s llamadas artejos, conectados tambin por membranas y en los que se desarrollan cndilos y alveolos para las inserciones musculares; dentro del cuerpo, estas zonas de insercin se llaman apodemas que son pliegues del exoesqueleto al interior. EL exoesqueleto est formado por dos capas segregadas por la epidermis, la epicutcula y la procutcula. La primera est formada por protenas y ceras que evitan la perdida de agua . La segunda es mucho ms gruesa, se puede dividir en un exocutcula y una endocutcula, ambas formadas por protenas y quitina y en algunas especies marinas, como los crustceos, se pueden producir acumulos de carbonatos y fosfatos. En la capa mas externa de la procutcula, la exocutcula, se produce la acumulacin de fenoles que la refuerzan y confieren resistencia, por lo que suelen faltar en las zonas donde es necesaria

una cierta flexibilidad como ocurren las membranas que conectan los artejos de las extremidades y en las lneas de sutura por donde posteriormente se romper el esqueleto durante la muda. Al exoesqueleto en la industria se le llama exoesqueleto quitinoso, debido a que una gran cantidad de quitina se encuentra en su estructura. La quitina disponible en el mercado, se produce a partir de exoesqueletos quitinosos, que son desechos de caparachos de crustceos, fundamentalmente cangrejo y camarn, por lo tanto su produccin se encuentra asociada a la industria alimentaria. Sin embargo su uso farmacutico es indispensable un estricto control del proceso extractivo de la calidad del producto final. La composicin quimia del exoesqueleto varia con las especie biolog a y la poca del ao en rasgos muy amplios para los distintos constituyentes.

Composicin crustceos

qumica

del

exoesqueleto

de

los

Proteinas Carbonatos y fosfatos de calcio Lipidos Quitina Humedad

13-58 % 20-72% 0.8-72% 14-35% 50-80%

QuitinaLa quitina es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrpodos (arcnidos, crustceos, insectos) y algunos otros animales (quetas de anlidos, perisarco de cnidarios). La primera persona que consigui describir correctamente su estructura qumica fue Albert Hofmann. La quitina es un polisacrido compuesto de unidades de N-acetilglucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucos-2-amina). stas estn unidas entre s con enlaces -1,4, de la misma forma que las unidades de glucosa componen la celulosa. As, puede pensarse en la quitina como en celulosa con el grupo hidroxilo de cada monmero reemplazado por un grupo de acetilamina. Esto permite un incremento de los enlaces de hidrgeno con los polmeros adyacentes, dndole al material una mayor resistencia.

Es el segundo polmero natural ms abundante despus de la celulosa. Es usada como agente floculante para tratamiento de agua, como agente para curar heridas, como espesante y estabilizador en alimentos y medicamentos, como resina de intercambio inico . Es altamente insoluble en agua y en solventes orgnicos deb ido a los enlaces de hidrgeno que presenta la molcula. La quitina se vuelve soluble en cidos inorgnicos diluidos cuando pierde el acetilo del grupo acetilamino, convirtindose en quitosana. Contrario a lo que generalmente se piensa, la quitina no forma parte de las conchas de los moluscos gasterpodos. stas estn formadas por una combinacin de ncar, conquiolina, aragonito y carbonato de calcio. El trmino quitina deriva de la palabra griega chiton haciendo referencia a su dureza. , que significa tnica,

PropiedadesLas propiedades de la quitina y la quitosana dependen principalmente de la fuente de obtencin y el mtodo de preparacin y estos polmeros difieren entre s por su distribucin, masa molecular y grado de acetilacin.y Grado de acetilacin.

Qumicamente, la quitina y la quitosana son poliglucosaminas que son distinguidas solamente por el grado de la acetilacin de los grupos amino. Las quitinas tpicas tienen generalmente grado de acetilacin entre 70 -95% que corresponde a un contenido de acetilo de un 15 -20.7% mientras que las quitosanas tienen comnmente un grado de acetilacin entre 15 -25% que corresponde 3.2 - 5.3 % del contenido de acetilo. El grado de acetilacin es probablemente el parmetro ms importante de estos polisacrid os y determina grandemente sus caractersticas funcionales y fisiolgicas. Los factores que afectan el grado del desacetilacin incluyen: concentracin del lcali, tratamiento previo, tamao de partcula, y la densidad de la quitina. Los ltimos dos factores afectan el ndice de penetracin del lcali en la regin amorfa y en cierto grado tambin en las regiones cristalinas del polmero, necesitadas para que la hidrlisis ocurra. En la pr ctica, el nivel mximo de

desacetilacin que se puede alcanzar en un solo tratamiento alcalino es cerca de 75-85%. El grado de acetilacin es muy importante para obtener un producto soluble, aunque tambin influye la distribucin de los grupos acetilo.y Peso molecular y viscosidad.

Otros parmetros importantes son el peso molecular y la viscosidad asociada. Como la quitosana es obtenida de la quitina por desacetilacin alcalina, el peso molecular tiene un promedio ms bajo al extenderse generalmente entre 1x105- 3x105 Da. La quitosana exhibe una amplia gama de viscosidades en los medios cidos diluidos que dependen principalmente de su peso molecular. La viscosidad relativa de las quitosanas de alta viscosidad es comparable con la viscosidad de las gomas guar o del tragacanto. La quitosana es un producto altamente viscoso similar a las gomas naturales. La viscosidad puede variar de 10 a 5000cp. En solucin, debido a su comportamiento polielectroltico, en dependencia de la fuerza inica del medio, se comporta de manera diferente, lo cual influye notablemente en la viscosidad de la disolucin. Debido a la alta viscosidad de la quitosana en sistemas de pH < 5.5 puede emplearse como espesante, estabilizante o ag ente de dispersin. La quitina microcristalina producida por hidrlisis controlada de cido puede ser conveniente para el uso como estabilizante y espesante en alimentos. La viscosidad y la estabilidad de la emulsin de la quitina microcristalina es de 10 a 20 veces mayor que la de la celulosa cristalina lo que lo hace conveniente para los usos en mayonesa, mantequilla de cacahuete y otros alimentos tipo emulsin.y Solubilidad.

Como en la quitina, el grado de cristalinidad y la estructura molecular son los factores dominantes de la solubilidad subyacente, la fuerza mecnica, y otras caractersticas funcionales de la quitosana. La solubilidad y la viscosidad de la quitosana dependen del grado de desacetilacin y degradacin del polmero, pero tambin puede verse incrementada por la adicin de formaldehdo, cloruros de acilo, anhdridos de cidos o sales de metales alcalinos. Esto es debido al entrecruzamiento de cadenas que da lugar a un polmero de mayor peso molecular; estas

soluciones acuosas resultantes no pueden ser dispersadas ni disueltas por adicin de agua. Mientras que la quitina es insoluble en los solventes comunes, la quitosana es soluble en cidos minerales y orgnicos diluidos. La quitosana no es soluble a pH>6.0 y funciona solamente en sistemas cidos, sie ndo una propiedad relevante para su aplicacin en alimentos. Debido a la alta densidad de cargas positivas la quitosana se comporta en soluciones cidas acuosas como una molcula policatinica. Este comportamiento no es tpico para la quitina debido a su alto grado de acetilacin. La quitosana es insoluble en H2S04 y de solubilidad limitada en H3P04. Adems es soluble en mezclas de alcohol y agua.y Biodegradabilidad.

Como un polmero de inters en sistemas alimenticios, la biodegradacin de la quitina y la quitosana es una propiedad importante para ser considerada porque muchas de las aplicaciones en alimentos se relacionan directa o indirectamente con la capacidad de las enzimas para despolimerizarse. Entre las enzimas (o complejo enzimtico) que han sido reportados para ejercer actividad hidroltica en la quitina y la quitosana se encuentran: quitinasa, quitosanasa, lisozima, celilasa, hemicelulasa, pectinasa, lipasa, dextranasa e guales proteasas tales como pancreatina, pepsina y papaina. Solamente la biodegradabilidad no es una caracterstica relevante de estos biopolmeros, tambin la no toxicidad de la degradacin de los productos, es lo ms significante para las aplicaciones biomdicas y alimenticias. La quitosana es bioabsorbible y biodegradable, y se ha demostrado que es lentamente degradada principalmente por las enzimas quitosinasas y lisozimas; con las primeras, la biodegradacin sucede hasta en un 75%, y hasta en un 35% con lisozimas.y Propiedades funcionales.

La quitosana puede formar espumas, emulsiones, geles con polianiones, y retener humedad por la presencia de los grupos amino libres que al disolverse en solucin acuosa acidificada adquieren carga positiva. En relacin a la capacidad de la quitosana para formar espuma se ha demostrado que la quitosana realza la capacidad de formacin de espuma y la estabilidad de la espuma formada por el huevo, debido a su carga positiva que interacta con la carga negativa de las protenas del huevo. Adems se ha

documentado que la quitosana de bajo peso molecular promueve eficazmente la formacin de espuma. En un estudio realizado en mezclas de aislado de suero y quitosana se mostr un mejoramiento de las propiedades de la e spuma con quitosanas entre 0.4 y 0.6% y dentro de un estrecho rango de pH (5.5 -6.0). Una mezcla de quitosana y lecitina fue utilizada para formar emulsiones y evaluar sus propiedades, obtenindose una emulsin estable, de pequeos glbulos grasos con grandes cargas positivas, debido a la adsorcin de quitosana a la superficie de las gotas de grasa. Esto demostr la capacidad de la quitosana para formar emulsiones La estabilidad de la emulsin depende de la concentracin de la solucin de quitosana. En un estudio realizado cuando la concentracin de la solucin de quitosana fue de 0.2%, se produjo una separacin de fases para todos los valores del rango de desacetilacin (75-95%) estudiado. La estabilidad de la emulsin se increment en un 10% al adicionar 0.1% de quitosana en estudios realizados para demostrar su efecto sobre la capacidad emulsionante de la yema de huevo; adems increment la viscosidad de la mayonesa sin variar las propiedades sensoriales de la misma. Se ha demostrado que la quitosana es capaz de formar geles en solucin con excelentes propiedades. La presencia de quitosana disminuye la sinresis del gel debido a su capacidad de retencin de agua, varian do sus propiedades mecnicas. La prdida de agua es menor mientras mayor sea el tamao de la molcula. La quitosana adsorbe de 230 -440% de agua, superando el almidn de papa y a la carboximetilcelulosa (CMC). Otras propiedades descritas han sido baja toxicidad, afinidad hidrfila, estabilidad frente a la putrefaccin, moldeable y modelable.Propiedades antimicrobianas.

Se ha reportado que la quitosana controla el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras y ha sido aplicada para suprimir estos organismos en tejidos de plantas y alimentos. La quitosana, al tener un ion positivo con una base amino (NH2) atrae molculas cargadas negativamente; su actividad antibacteriana ha sido explicada por el entrecruzamiento entre una quit osana policatinica y los aniones presentes en la superficie bacteriana, provocando alteraciones en la permeabilidad de la pared celular.

Esta propiedad de la quitosana se evidenci en un estudio realizado en mayonesa pues disminuy perceptiblemente el conteo de clulas viables de microorganismos deteriorantes como el Lactobacillus fructivorans y Zygosaccharomyces baili durante el almacenamiento a 25C. Estos resultados sugieren que la quitosana puede ser utilizada como preservante de alimentos para inhibir el crecimiento de dich os microorganismos. Se ha demostrado la susceptibilidad de la Salmonella typhimurum en glutamato y lactato de quitosana en bufer de fosfato (pH=5.8) a 32 C. Adems acta sobre la Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Yersnia enterocoltica, Listeria monocytogenes y Sacharomyces cerevisiae. Tambin se ha utilizado quitosana en salchichas, como sustituto del nitrito, para inhibir bacterias; observndose que cuando se utiliz 0.2% de quitosana (con peso molecular de 120 KDa) y 50% de niveles normales de nitrito en salchichas, el efecto preservante fue similar a aquellas salchichas que contenan todo el nitrito. El mayor crecimiento bacteriano fue inhibido al 80% por 0.01-0.2% de quitosana. Los efectos de la quitosana en levaduras y hongos filamentosos asociados con el deterioro del jugo de manzana han sido estudiados. La quitosana redujo la velocidad de crecimiento de varios microorganismos pero el efecto fue determinado por su concentracin. Por ejemplo 1g/L de quitosana redujo la velocidad de crecimiento del Mucor racemosus y sin embargo, 5g/L fueron requeridos para completar la inhibicin del crecimiento de Byssochiamys spp. La levadura ms sensible fue Zygosaccharomyces balii y no creci en presencia de 0.1 g/L de quitosana durante el almacenamiento por 32 das a 25C. Un estudio reciente demostr que la quitosana produce un incremento en la sntesis de compuestos fenlicos preformados en semillas de man maduro, lo que produjo una inhibicin del crecimiento del Aspergillus flavus y posterior produccin de aflatoxihas por induccin de tejidos susceptibles. El efecto de la quitosana en el desarrollo del deterioro de empanadas de picadillo de carne de vaca almacenadas a 30C por 2 das y a 4C por 10 das fue investigado, mostrando una reduccin de 1 a 2 ciclos logartmicos de pseudomonas, estafilococos, coliformes, bacterias gram-negativas y micrococos en presencia de 1% de quitosana. Sin embargo, el nmero de organismos viables presentes en la carne antes de comenzar el experimento fue generalmente mayor (>107 UFC/g) y es posible que la adicin de quitosana habra podido ser ms eficaz teniendo poblaciones iniciales ms bajas.

Las inmersiones en quitosana han sido investigadas como un posible medio para extender la vida de anaquel post cosecha de frutas frescas y vegetales. Por ejemplo, en fresas frescas y pimientas campana sumergidas en soluciones cidas de quitosana, inoculadas con Botrytis cinrea o Rhizopus stolonifer, ha sido reportada una resistencia al deterioro a 13C igual que las frutas tratadas con un fungicida qumico convencional. La quitosana es usada como un preservante de alimentos en alimentos en Japn, en productos tales como tallarines, salsa de soja, col china y sardinas.Propiedades biolgicas. Efectos dietticos y metablicos.

Se ha establecido que la quitosana no puede ser digerida por los seres humanos as que est considerada como una fibra diettica con un contenido calrico cero. Un estudio en ratas de mostr que la quitosana reduce la absorcin de cidos biliares y disminuye los niveles de colesterol en sangre. La absorcin del colesterol en ratas alimentadas con una dieta con quitosana fue ms baja que las dietas que contenan goma guar o celulosa. Un pequeo estudio en humanos mostr que la ingesta de 3 -6gde quitosana por da durante 2 semanas reduce los indicadores de putrefaccin en los intestinos, un cambio que puede ayudar a prevenir enfermedades como el cncer de colon. La quitosana de bajo peso molecular, al ser absorbida, ti ene otros efectos beneficiosos en el organismo como la regeneracin del tejido conectivo, ayuda a la formacin de los huesos, evita la aparicin de tumores, estimula el sistema inmunolgico, entre otros. Los posibles efectos nocivos de un producto con exceso de quitosana (sobre el 5%) incluyen el deterioro de nutrientes esenciales tales como vitaminas liposolubles, cidos grasos esenciales, y minerales. Tambin se ha observado que el exceso de quitosana da lugar a trastornos fsicos del tracto intestinal, como abrasin mecnica.

AplicacionesLas aplicaciones de la quitina y quitosano son muy amplias, existiendo sectores en los que su utilizacin es habitual y conocida, y otros en los que constituye actualmente una interesante va de investigacin:y Tratamiento de aguas

Quitina-Quitosano y sus derivados actan como quelantes de metales de transicin y contaminantes ambientales (PCBs), como removedores de iones metlicos (Hg, Cd, Pb, Ag y Ni), como floculantes coagulantes y precipitantes de protenas, aminocidos, tintes, colorantes, algas, aceites, metales radioactivos (U y Co), partculas en suspensin y pesticidas. Por ello se emplean en el tratamiento de piscinas y estanques, efluentes de industrias de alimentacin y residuos alimenticios (reduciendo la DQO hasta en un 80%), aguas residuales (refineras de petrleo, plantas procesadora s de pescado, cerveceras, mataderos, etc.) y en el tratamiento de agua de bebida.y Industria alimentaria

Como aditivos en los alimentos: Por sus propiedades como espesantes, gelificantes y emulsificantes se utilizan como mejoradores de la textura, ya que fijan agua y grasa (ej. Quitina cristalina). Tambin se emplean como estabilizantes del color, como agente que previene la precipitacin en el vinagre, como aditivos con caractersticas nutricionales (fibra diettica, ingrediente funcional), en galletas y p an (previene la disminucin del volumen de la masa), como aditivo para alimentacin animal (hasta el 10% en alimento para pollos) aumenta el crecimiento, el vigor y el incremento de bifidobacterias en el estomago que bloquean el desarrollo de otros microor ganismos y generan lactasa. Tambin son utilizadas en harinas de marisco (shellfish), que contienen protena quitina y astaxantina y que se usan en alimentacin del salmn. Envoltura y recubrimiento protector de alimentos: Los films con quitosano son resistentes, duraderos y flexibles con propiedades mecnicas similares a polmeros comerciales de fuerzas medias. Su uso en films comestibles puede favorecer la proteccin de la vida salvaje, ya que aunque sean ingeridos por algunos animales (el 30% de los peces marinos tienen plsticos en su estmago) pueden ser fcilmente degradados por enzimas existentes en el estmago de algunos de estos. Tambin se emplean junto con otros elementos en recubrimientos para frutas (N,O-carboximetilquitina) retrasando el envejecimiento, disminuyendo la oxidacin, las perdidas por transpiracin y protegiendo frente al ataque de hongos. Su accin como protector de alimentos frente a microorganismos (concentraciones =/>del 0,02% protegen frente a E. Coli) como bacterias, levaduras y hongos. Es interesante para la obtencin de alimentos mnimamente procesados y para retrasar la aparicin del off -flavor en la carne. En concreto, la accin antimicrobiana la realizan privando a los microorganismos de iones vitales (Cu), bloqueando o de struyendo la membrana, filtrando constituyentes intracelulares, y formando complejos polielectrolticos con polmeros cidos y clulas de superficie. En procesos industriales: En la recuperacin de protena de desechos de ovoproductos para alimentacin animal, como agente purificador del azcar, clarificador en industrias de bebida (agua, vino, zumo de manzana y zanahoria) sin afectar el color (0,7g/l), como finalizador en zumos (quitosano cido soluble y soluble en agua), coagulacin del queso (2 -2,5% pH6, remueve el 90% de los

slidos), retardador del pardeamiento enzimtico de jugos de manzana y pera.Medicina.

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El quitosano y sus formas derivadas son empleados con xito en diversos mbitos de la medicina y en otros su aplicacin est en f ase de estudio y desarrollo. Por sus propiedades antimicrobianas (activa quitanasa y b -gluconasa): Su histocompatibilidad y su capacidad de retencin de humedad y de liberacin controlada de sustancias as como por sus propiedades mecnicas (elasticidad), las molculas de quitosano forman parte de vendajes, lentes de contacto, gotas oftalmolgicas, cremas y recubrimientos para quemaduras, heridas y lceras, suturas quirrgicas reabsorbibles, implantes y cultivos de tejido (eliminando la contaminacin por microorganismos ). Control del colesterol sanguneo: En los ltimos aos algunos estudios han demostrado la capacidad del quitosano para reducir de forma efectiva la absorcin de grasa de la dieta, reducir la presin sangunea y disminuir los niveles de colesterol srico. Todo ello gracias a un mecanismo de formacin de enlaces inicos con los que se fija a diferentes tipos de aniones, tales como cidos biliares y cidos grasos libres, y a su capacidad de formar micelas con el colesterol, con lo que disminuye la absorcin de cido clico y su aporte al hgado. Otros campos y acciones: Como la distribucin controlada de medicamentos en el organismo (como diluyente de medicamentos y tabletas), transporte de clulas, accin antitumoral de los oligmeros de quitosano, material es para ortopedia, estomatologa (enfermedad periodontal, antiplaca aumentando el pH), anticido (previene la gastritis), aumento de la biodisponibilidad del calcio y de la produccin de bifidobacterias en el digestivo, estimulante inmunitario, en problemas de intolerancia a la lactosa, secuestrante de sales biliares, protector frente a la diarrea y la constipacin y en membranas renales artificiales.Biotecnologa.

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El quitosano acta en la inmovilizacin de enzimas como la glucosa isomerasa, emplendose en lechos para biorreactores, en la separacin de protenas, en biosensores (monitorizando la oxidacin de los lpidos en msculo de pescado y crustceos), en recubrimientos celulares, cromatografa, inmovilizacin celular, reaccin con aldehidos, captacin de clulas y enzimas y en la produccin de protenas de nica clula.y Agricultura.

En recubrimientos de semillas, como fertilizante y spray foliar, en la conservacin de las frutas, como nematocida e insecticida, en la proteccin

frente a plagas y ataque de hongos (induciendo la accin de las quitinasas frente a hongos), como virucida y estimulante del crecimiento (transporte de nutrientes).y Cosmtica.

Son varias sus aplicaciones por sus propiedades humectantes (cremas de manos, lociones de bao), abrasivas (limpieza de la piel), su polaridad positiva (fijacin de los productos a piel y pelo) y no alergenicidad. Se emplea con xito como matriz apropiada para otros ingredientes, en el cuidado bucal (p asta de dientes y colutorios bucales) y en el tratamiento para la celulitis (patentado).y Industria papelera.

Empleo en la elaboracin del papel, aumento del rendimiento de la pulpa y de la capacidad de retencin de agua (pauelo de papel), como adhesivo, tratamiento de superficie en el papel (mayor resistencia y mejor fijacin de la tinta), papel fotogrfico, separacin de productos y r ecuperacin de componentes.y Tecnologas de membrana.

Para la separacin de componentes (filtros moleculares), en columnas cromatogrficas, como absorbentes de encapsulacin, para el control de permeabilidad, en osmosis inversa, electrodilisis, quitina magntica y aislamiento de lisozima.y Alimentos Nutraceticos.

En alimentos funcionales (bebidas, barras comestibles, etc.) por sus caractersticas de solubilidad y la posibilidad de obtencin de mltip les compuestos derivados.y Industria textil.

El quitosano se utiliza como agente para evitar el encogimiento de los tejidos y como fijador del color.y Perspectivas

A pesar del gran nmero de aplicaciones potenciales existentes y el considerable progreso realizado en la investigacin de quitina y quitosano, es necesario potenciar su utilizacin en diversos sectores industriales que, con excepcin del campo de la salud humana, se han mostrado hasta ahora reticentes. Ello ha sido debido por un lado a la falta de confianza en la capacidad de las industrias proveedoras para suministrar materia prima, y por el otro al papel negativo que jugaron las patentes ralentizando el desarrollo del mercado. En la actualidad la tendencia del mercado de los productos de quitina

y quitosano se dirige a su aplicacin diettica y biomdica, pero en un futuro prximo se debera considerar la posibilidad de su utilizacin para el empaquetado de alimentos y otros productos, a fin de reducir de esta manera el volumen de desechos procedentes de envoltorios y favoreciendo la proteccin de la vida salvaje. Asi mismo, dentro de la dinmica actual de reutilizacin y minimizacin de residuos, la obtencin de compuestos de alto valor como la quitina y quitosano a partir de desechos de crustceos, representa una interesante oportunidad para la industria

Pgina: Cardisoma guanhumi Autor: colaboradores de ikipedia Editor: Wikipedia, La enciclopedia libre. ltima revisin: June 19, 2007. Fecha de consulta: May 31, 2011 URL permanente: http://en.wikipedia.org/wiki/Cardisoma_guanhumi Enlaces externos:y y

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