Polisacharydy – czym są i gdzie występują? Rodzaje, zastosowanie

Czym są polisacharydy?

Polisacharydy, czyli cukry złożone, to węglowodany będące naturalnymi polimerami, powszechnie występującymi w przyrodzie. Stanowią jeden z podstawowych materiałów budulcowych w organizmach żywych. Jest to grupa niejednorodnych związków organicznych, które różnią się między sobą nie tylko budową, ale również właściwościami i pełnionymi funkcjami. Powstają w wyniku połączenia co najmniej dwóch cząsteczek monosacharydów za pomocą wiązań glikozydowych. Pod względem właściwości fizykochemicznych są to substancje nierozpuszczalne w wodzie, zdolne do tworzenia roztworów koloidowych, bezzapachowe i pozbawione smaku, optycznie czynne.

Rodzaje polisacharydów

Jak już zostało wspomniane, do polisacharydów zaliczane są związki złożone z minimum dwóch cukrów prostych. Ze względu na ilość cząsteczek w łańcuchu możemy je podzielić na:

• disacharydy;
• trisacharydy;
• wielocukry właściwe.

Oprócz tego polisacharydy możemy podzielić ze względu na to, jak przebiega rozpad wiązań glikozydowych, czyli ich hydroliza. W ramach tego podziału wyróżniamy:

• polisacharydy alfa – łatwo tworzące koloidy;
• polisacharydy beta – posiadające bardzo odporną, nierozpuszczalną strukturę.

Jakie jest zastosowanie polisacharydów?

Zarówno syntetyczne jak i naturalne polisacharydy są tanim i dobrze odnawialnym surowcem o wielokierunkowym działaniu, dzięki czemu powszechnie wykorzystywane są w wielu dziedzinach przemysłu. Największe ich wykorzystanie obserwuje się jednak w branży kosmetycznej, spożywczej oraz farmaceutycznej. Wielocukry, ze względu na swoje właściwości, stanowią składnik zarówno produktów leczniczych, jak i kosmetyków pielęgnacyjnych czy kolorowych.

Najpopularniejsze polisacharydy i ich funkcje

Wielocukry wykorzystywane są w przemyśle zarówno jako substancje pomocnicze jak i składniki czynne, wykazujące istotny wpływ na właściwości lecznicze lub pielęgnacyjne określonego produktu. Wiele z nich występuje naturalnie w organizmie człowieka, dzięki czemu są dobrze przyswajalne i wykazują niski potencjał alergizujący. Poniżej przedstawiamy najpopularniejsze polisacharydy wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu.

Skrobia

Skrobia to powszechnie stosowany polisacharyd, głównie ze względu na fakt, iż z łatwością tworzy układy koloidalne oraz absorbuje wilgoć. W przemyśle gastronomicznym wykorzystywana jest przede wszystkim jako zagęstnik do sosów czy zup. Skrobia jest też powszechnie obecna w mące i produktach z niej wytwarzanych czy ziemniakach, w których stanowi główne źródło energii dla naszego organizmu.

Z kolei w przemyśle kosmetycznym, ze względu na swoje właściwości osuszające, usztywniające i matujące wykorzystywana jest do produkcji pudrów, podkładów, dezodorantów, suchych szamponów, a nawet odżywek do włosów.

Celuloza

Celuloza występuje głównie w organizmach roślinnych, z których pozyskiwana jest między innymi do produkcji papieru. Powszechnie wykorzystywana jest również do produkcji otoczek kapsułek preparatów farmaceutycznych. W kosmetologii wykorzystywana jest zwłaszcza celuloza mikrokrystaliczna, która stanowi popularny składnik past do zębów czy maseczek (ze względu na zdolność do tworzenia gęstej, stabilnej emulsji). Jest także popularnym regulatorem lepkości w produktach kosmetycznych.

Kwas hialuronowy

Kwas hialuronowy to kolejny popularny polisacharyd, wykazujący wyjątkowo dobroczynny wpływ na organizm człowieka. Ze względu na zdolność wiązania wody nawilża i uelastycznia skórę, dlatego stanowi ważny składnik kosmetyków pielęgnacyjnych o działaniu ujędrniającym, nawilżającym i przeciwstarzeniowym. Dodatkowo ma zdolność do przenikania w głębsze warstwy skóry i wygładzania drobnych zmarszczek, dlatego też znalazł zastosowanie również w medycynie estetycznej.

Heparyna

Jednym z najważniejszych polisacharydów wykorzystywanych w medycynie jest natomiast heparyna, która w warunkach naturalnych hamuje krzepnięcie krwi. W przemyśle farmaceutycznym wykorzystywana jest zwłaszcza heparyna drobnocząsteczkowa, podawana dożylnie lub podskórnie między innymi pacjentom po zabiegach chirurgicznych.

Guma arabska

Guma arabska to popularny emulgator i stabilizator, który można spotkać zarówno w produktach spożywczych jak i kosmetykach, m.in. w tuszu do rzęs, w przypadku którego ułatwia ona równomierne rozprowadzenie go na włoskach.

Glikogen

Glikogen to polisacharyd, który stanowi w naszym organizmie przede wszystkim materiał zapasowy wątrobie i w mięśniach szkieletowych, skąd uwalniany jest w trakcie zwiększonego wysiłku fizycznego. Oprócz tego jest on również cenioną substancją nawilżającą, która tworzy na skórze ochronny film i chroni ją przed nadmierną utratą wody. Spotkać go można w różnego rodzaju kosmetykach nawilżających i wygładzających do twarzy i ciała, jak również w produktach do pielęgnacji włosów.

Polisacharydy pozyskiwane z alg

Wpływ wybranych polisacharydów obecnych w algach na nasz organizm jest bardzo różnorodny. Dla przykładu chityna w istotnym stopniu przyspiesza gojenie się ran i minimalizuje ryzyko powstawania blizn. Z kolei karagenina to popularny emulgator, który dodatkowo wykazuje działanie nawilżające i odżywiające skórę.

Popularnym polisacharydem pozyskiwanym z brunatnic jest również alginian sodu , który spotkać można przede wszystkim w kremach przeciwzmarszczkowych i kosmetykach ujędrniających. Wynika to z faktu, iż pobudza on syntezę naturalnego kolagenu, a dodatkowo zapobiega utracie wody i zmniejsza widoczność cellulitu. Alginian sodu wykorzystywany jest również w przemyśle spożywczym jako substancja żelująca, oznaczana symbolem E401.