Пищевая
промышленность

Многофункциональный меланин

Меланин - сложное полимерное вещество, состоящее из окисленных фенолов относится к группе пигментов. Слово «Меланин» переводится с греческого языка как «черный» Меланин встречается в различных таксономических группах от одноклеточных до многоклеточных организмов растений и животных. Пигмент «меланин» растительного, животного и синтетического происхождения обладает свойствами стабильных свободных радикалов, с долгоживущими парамагнитными центрами, количество парамагнитных центров (фактор) g = 2.0030-2.0040 и электрон \ спин составляет 10 в 17(степени) и 10 в 19(степени) не спаренных электронов на один грамм сухого вещества. Парамагнитное состояние определяется d- уровнем распределения электронов в молекуле. Меланин обладает свойствами полупроводника и сверхпроводника. Химическое строение молекулы животного, синтетического и растительного меланина различны. Животные и синтетические меланины имеют индольный тип строения, растительные меланины обладают пирокатехинной типом строения. Природные меланины образуют сложную полимерную структуру полифенолкарбонового комплекса. Химическое строение природных меланинов до сих пор окончательно не установлено вследствие их чрезвычайно сложной полимерной структуры в отличие от синтетических. Меланин в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.007-76 относится к не опасным веществам (4 класс опасности). Противопоказания не выявлены.
В зародыше млекопитающих меланин представлен в слоях, из которых формируется кожа и нервная система. Меланин синтезируется в меланоцитах из аминокислот тирозина, триптофана, фенилаланина на белковой матрице меланопротеинового комплекса и накапливается в меланосомах. Одна меланоцитовая клетка снабжает меланином 36 рядом расположенных клеток. Такое соотношение в человеческой расе постоянно и не зависит от цвета кожи. В нервной системе меланин представлен в нейронах в органоиде «Ниссел» в черном ядре в гипоталамо-гипофизарной системе, в восходящих и нисходящих нервных путях. Меланин хорошо проникает через гематоэнцефалический барьер. Представлен во всех жизненоважных органах и тканях. Меланин обеспечивает стабильность жизненоважных систем, поддерживает гомеостаз клеток. Меланин – это живая молекула. Меланиновые молекулы формируют меланиновую систему. Белковые и Меланиновые молекулы обеспечивают жизнедеятельность клеток, тканей и органов биологических существ. С возрастом меланин в организме синтезируется меньше, уменьшается его концентрация в клетках и тканях. Наибольший интерес представляет растворимый в воде меланин. В биологических системах представлена молекула меланина растворимая в воде. Меланин обладает способностью управлять гидрофильными и гидрофобными концами молекулы, что дает ему возможность обладать свойством пигмента и водорастворимого пигмента.





Меланиновая молекула обладает набором сложных функций и свойств.
1. Взаимодействие молекулы меланина с дистиллированной водой.
При кристаллизации растворимого в воде меланина наблюдается формирование колец Лезегана меланиновой молекулой. Молекула меланина обладает функцией самоорганизацией. Эффект Лезегана характерен для живых систем и лиотропных структур. Колцеподобные и переодические структуры характерны для миелиновых нервных волокон.
2. Взаимодействие молекулы меланина с питьевой водой.
Известно, что вода состоит из кластеров, 1 микрон воды содержит 440 000 кластеров. Кластеры образуют структуру лиотропных кристаллов воды. Структура лиотропных кристаллов воды обладает само подобием или фрактальность. Структура лиотропных кристаллов воды важнее химического состояния воды. Водорастворимый растительный меланин хорошо реагирует с водой входит в структуру лиотропных кристаллов воды и этим улучшает структуру лиотропных кристаллов воды. Структура лиотропного кристалла становится лучше, чем она встречается в природе из двухмерных кристаллов они начинают формировать трехмерное образование, в центре которого находится меланин. Структурирование меланином лиотропные кристаллы воды есть мировое открытие.
3. Взаимодействие молекулы меланина с физиологическим раствором 0.9%
Соединение молекул водорастворимого меланина с физиологическим раствором хлорида натрия 0.9% демонстрирует образование структурной упорядоченности лиотропного кристалла в водно-солевого раствора. В контрольном водно-солевом растворе без меланина структура лиотропного кристалла отсутствует.
Установлено американскими исследователями Мичиганского университета, что лиотропные кристаллы представлены в жидкой среде здоровых клетках, в больных клетках, не зависимо от патологии, лиотропные кристаллы разрушены и отсутствуют.
4. Молекула водорастворимого меланина обладает антиоксидантными функциями.
При исследовании антиоксидантных свойств было отмечено, что в культуре клеток подвергшихся разрушительному воздействию перекиси, процесс торможения процессов разрушения клеток при добавлении водорастворимого меланина происходит в течение 20 секунд. В сравнении с токоферолом время исчисляется часами. Подтвердилась способность меланина защищать организм при радиационном поражении. Воздействие радиоактивного излучения на организм схоже с цепной реакцией. Частицы ионизирующей радиации передают атому живого вещества свою избыточную энергию, которая вызывает в них вторичную ионизацию эти ионизированные атомы, в свою очередь передают излишнюю энергию окружающим. Возбужденные добавочной энергией атомы живых клеток вступают в реакцию со свободным молекулярным кислородом. Антиоксидант меланин растворимый в воде блокируют вступление возбужденных атомов клеток в реакцию со свободным молекулярным кислородом.
5. Свободно радикальная теория старения живых систем тесно связана с меланином.
Водорастворимый меланин гасит физико-химическую активность осколки молекул, которые образовались под воздействием радиационного излучения, биохимических и других факторы так называемых свободных радикалов. Свободные радикалы имеют чрезвычайно высокую реакционную активность, разрушают важные структуры клетки, нарушающие на молекулярном уровне биохимические механизмы синтеза и распада, разрушают ДНК. Разрушение молекулы ДНК связаны процессы старения организма. Водорастворимый меланин способствует восстановлению молекулы ДНК, восстанавливает и защищает гуаниновую кислоту азотистого основания молекулы ДНК от радиотоксинов и свободных радикалов, меланин дает возможность сохранять здоровье. Учеными генетиками установлено, что один из механизмов старения обусловлен разрушением молекулы ДНК, а водорастворимый меланин защищает и восстанавливает молекулу ДНК от разрушений, и таким путем предотвращает процессы старения.
6.Меланину характерно радиопрожекторные функции.
После аварии 1986 г на Чернобыльской атомной электростанции, на загрязненной территории радионуклидами сложились условия, при которых население приходится пребывать продолжительное время в радиационных полях низкой интенсивности.. Самый опасный компонент радиации радиотоксинов -это альфа-излучение, которое бомбардируют атомы, превращая их в ионы, а те в свою очередь могут повредить генетический код клеток. Установлено, что альфа излучения представляет для живых существ в 20 раз большую опасность по сравнению с бета-излучение. Поэтому проблема химиопрофилактики организма на основе современных представлений первичных механизмов радиобиологических эффектов является наиболее актуальной. Поиск новых способов (новых веществ) профилактики на основе применения перехватчиков супероксидов и гидроксильных радикалов которые взаимодействуют с ДНК молекулой. Исследования роли меланина показал, что они принимают участие свободно-радикальных процессах. Было показано, что меланинам характерно радиопрожекторное свойство. Обусловлено непосредственным взаимодействием меланина со свободными радикалами. Взаимодействие возникают при облучении биологических объектов. Меланин тормозит содержание гидроксильных радикалов Гидроксильный радикалы из-за своей высокой електрофильности и термохимической реакционности есть основным радикалом кислорода, который активно реагирует с ДНК, активирует её разрушение, и активирует канцерогенез.. Водорастворимый меланин опробован как радиопрожекторное вещество 1% раствор внутрибрюшинное мышам по 0.5-1.0 мл. Выживаемость животных при дозе 800 рентген – выживаемость 95 %.Дезактивация радиоактивного загрязнения от 100 -500 мг/мл β - радиоактивность до ПДК и ниже. Меланин, при меняемый во внутрь, способен защищать живые системы и человека от губительного влияния радиации.

7. Роль меланина в деятельности биологически активных точек
Последние 300 лет китайская медицина активно ищет вещества помогающие поддерживать равновесие между веществами стимулирующего и блокирующего действия. Таким веществом является водорастворимый меланин по своим интегрирующим функциям и свойствам характеризуется как живая молекула. Исследование биологически активных точек представленные знаниями китайской медицины по всем известным меридианам на фоне употребления растительного водорастворимого меланина демонстрирует интеллектуальную способность меланина., которое проявляется в способности интегрировать электрические параметры биологически активных точек в «коридоре здоровья». Такими способностями не обладает другие лекарственные средства, так как они стимулируют, или тормозят процессы

Меланин обладает терапевтическими свойствами.
1.Водорастворимый меланин как фенольные соединения обладают свойствами останавливать развитие раковых опухолей и метастазов в организме. Меланин вступают в реакцию с нуклеиновыми кислотами и белками раковых клеток, и препятствует синтезу их ДНК, тормозят развитие раковой опухоли. Водорастворимый меланин разрушают барьер, возведенные раковой клеткой в месте ее нового прикрепления и тем самым дают возможность лимфоцитам т хелперам беспрепятственно уничтожать раковые клетки.. В опытах, для проверки меланина на канцерогенную активность, у животных не было обнаружено никаких изменений.
2. Водорастворимый меланин исследовали на процессы язвообразованию у животных. Опыт, показал, что меланин в дозе 10 мг\кг способствовал активному торможению язвообразованию в желудке
3. Водорастворимый меланин в виде 1% раствора «меланиновый экстракт» положительно действует на иммунную систему человека с глубоким угнетением клеточного и гуморального иммунитета. Положительный эффект водорастворимый растительный меланин показал при лечении инсульта. Меланин восстанавливает сахар в крови и регулирует работу печени и поджелудочной железы. Меланин восстанавливает гормональный статус щитовидной железы. Употребление «меланиновый экстракт» уменьшает дистрофически-деструктивные изменения в печени, гипоталамусе, щитовидной железе и надпочечниках, вызываемые комбинированным действием ионизирующего излучения. Меланин блокирует рецепторы gp120 и gp60 вирусов СПИД, и они не могут проникнуть в клетки крови. Адсорбирует тяжелые металлы и выводит из организма. Один (1 гр.) грамм меланина до 80% меди:60% кадмия 50% ртути и других вредных примесей, попадающих в пищевые продукты. По совокупности положительного действия на организм человека второго подобного вещества в природе нет.



Исследование физических свойств и функций в прикладной физике

1. Водорастворимый меланин является органическим полупроводником. В первые в мире на основе водорастворимого меланина была получена меланиновая полупроводниковая пленка. Изготовление меланиновой полупроводниковой пленки становится реальным в промышленном производстве генераторов преобразующих энергии солнечного света в электричество (солнечные батареи). Параметры органических полупроводников не исследованы, поэтому меланиновую полупроводниковую пленку сравнивали с неорганическими полупроводниками. Меланиновая полупроводниковая пленка генерирует электрические характеристики при прохождении света похожие на Cd2O4 и CdO2 от 2.1 электрона вольта при создании многослойной системы прохождения света «бутербродной» выше 4 электрона вольта. Такую «бутербродную» конструкцию нельзя изготовить для кремневых полупроводников. На основе водорастворимого меланина реально создание электроники нового поколения органических полевых транзисторов. На монокристаллические пластинки кремния (156х156 -250 мкм) наложили меланиновую пленку полученная микронная меланиновая пленка, обладающая кристаллической структурой. Исследованы гетероструктуры кремний-монокристалл меланиновая плёнка и спектр контактных групп кремний металл, меланин диэлектрик меланин металл. Полученные электрофизические характеристики контактных переходов кремний меланин, а также фотоэлектрические параметры плёнок растворимого меланина гетероструктуры меланин-монокристалл кремния. Образцы гетероструктуры меланин монокристалл кремния изготовлены в виде пластин кремния (156х156-250 мкм) и в виде меланиновый пленок на диэлектрических подложках. Измерены токи фотоэмиссии образцов. Экспериментально исследованы возможные механизмы квантовых коллективных состояний в меланиновых плёнках. Экспериментально исследован туннельный эффект на потенциальном барьере меланиновая плёнка на поверхности монокристалла кремния. Оценённый коэффициент преобразования энергии фотона в видимом спектре Кэфф -30% при расчётном максимуме-37%. Реальный средний Кэфф для всех систем фотовольтаической генерации на использованных при создании гетероструктуры монокристаллических пластинах кремния составляет 16% (Silicon-2010). . Исследована сверхпроводимость меланина при комнатной температуре.
Водорастворимый меланин - это единственный и неповторимый, жидкий, органический полупроводник живой природы.
2. Меланин является парамагнетиком, известно, что ферромагнетики и парамагнетики обладают магнитным моментом (амперовые токи одинаково направлены как в парамагнетиках, так и ферромагнетиках). Парамагнитные вещества увеличивают магнитный поток катушки. Это увеличение потока при заполнении катушки парамагнитным веществом указывает на то, что парамагнитных веществах под действием внешнего магнитного поля элементарные токи ориентируются, так что направление их совпадает с направлением тока обмотки. Известно, что ферримагнитные сердечники используются для хранения информации, впервые описанные Джеймс Форестером. Поэтому меланин может использоваться для хранения информации.

Квантовая составляющая в молекуле меланина
Парамагнетизм меланина свойство, которое отсутствует в неорганических полупроводниках. Меланин – это парамагнитная молекула с большим количеством неспаренных электронов. Свободные электроны в таком виде отличается от механизмов возникновения электронов у неорганических полупроводниках. В меланине при отсутствии внешнего постоянного магнитного поля неспаренных электроны обладают одинаковой энергией. При наложении магнитного поля высокой однородности благодаря эффекту пространственного квантования неспаренных электроны оказываются распределенными на двух различных энергетических уровнях. На нижнем энергетическом уровне спины электронов ориентированы параллельно направлению магнитного поля, а на верхнем - антипаралельно. Если на меланин подать электромагнитное излучение, квант энергии будет равен разности между этими энергетическими уровнями (резонансная частота), произойдет поглощение энергии излучения электронами, расположенными на нижнем уровне, и переход их на верхний энергетический уровень с одновременным изменением спина. При этом часть электронов, излучающая квант электромагнитной энергии, переходит на нижний уровень (индуцированная эмиссия). В обычных условиях на этом уровне всегда находится несколько больше неспаренных электронов, чем на верхнем и поэтому поглощение, как правило, повышает индуцированную эмиссию. Поэтому электрон в меланине легко переходит из высшей заполненной зоны в низшую свободную. Создание «элемента логики» где электрон в самой молекуле меняет место
расположения с одной орбиты на другую представляет модель одноэлектронного транзистора на основе молекулы. Исследование парамагнитных центров молекулы меланина ЭПР (электронно-парамагнитным резонансом) и ЯМР (ядерным магнитным резонансом) лежит в основе работы квантового компьютера. Работа квантового компьютера на основе электронных спинах (ЭПР) имеет преимущество перед ядерными спинами (ЯМР) так как работа с электронными спинами удовлетворяет требованиям тонкого спинового перехода между электронами и ядром для ввода и считывания квантовых данных. Каждый парамагнитный центр имеет свою частоту резонанса в данном магнитном поле. При воздействии импульсом на резонансной частоте одного из парамагнитных центров он начинает реагировать на импульс остальные парамагнитные центры «молчат» для того чтобы заставить реагировать на импульс другой парамагнитный центр надо взять другую частоту и дать импульс на ней. В магнитном поле частота ЭПР равна 56ГГц и из-за высокой Зеемановской энергии электронные спины позволяют работать вплоть до частот в гигагерцовом диапазоне, в то время как ядерные спины (ЯМР) позволяют работать только до 75 кГц. Процесс вычислений управляется импульсом переменного магнитного поля. Необходимо написать алгоритм (математическую модель) поставленной задачи. Например, 1000 в степени 3 (то есть миллиард) операций в алгоритме Шора для 1000-разрядного числа – это миллиард воздействий на отдельные спины и на их пары. В молекуле меланина есть прямая связь между спинами, которые являются заготовкой, основой, базой для квантового компьютера и самим спектрометром ЯМР или ЭПР готовым «процессором» для этого квантового компьютера. В настоящее время удаётся работать с системами с общим числом спинов не более пяти-семи, в то время как для решение задачи по созданию квантового компьютера их необходимо порядка 1000. Меланин обладает стабильными парамагнитными центрами 5.4× 1017 и 1019 на 1 грамм чистого меланина такого количества центров достаточно для создания необходимого 1000 спинов. Преимущество квантового компьютера состоит в том, что квантовый компьютер оперирует при вычислении квантовым состоянием. Выполняется параллельная обработка сразу всех комплексных импульсов, тогда как для классического компьютера подобная операция потребовала определенное количество отдельных элементарных шагов. Создание элемента логики» на основе меланина позволит создать квантовое устройство для квантового компьютера. Поведение сверхпроводника (в теории Гинзбурга-Ландау) описывает микроскопической фазой, которая и по происхождению и по свойствам близка к фазе волновой функции микрочастицы. Использование сверхпроводимости становится перспективным направлением в создании квантового компьютера и тогда проблема совмещения свойств микрообъектов и макрообъекта становится менее острым. Сверхпроводимость меланина уникальное открытие использование, которого позволит увеличить на несколько порядков возможность функционирования «элемента логики».
Ядерная составляющая в молекуле меланина
Исследование под руководством Екатерины Дадачовой (Ekaterina Dadachova) из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (Нью-Йорк) началось 5 лет назад под впечатлением от информации о том, что запущенный внутрь разрушенного реактора Чернобыльской электростанции робот доставил образцы богатых меланином грибков черного цвета, обитающих на стенах реактора в условиях высокого уровня ионизирующего излучения.

Авторы предположили, что эти грибки используют радиационное излучение как источник необходимой для поддержания жизнедеятельности энергии. Для проверки гипотезы ученые протестировали реакцию трех различных видов синтезирующих меланин низших грибов на воздействие испускаемого цезием-137 бета-излучения, примерно в 500 раз превышающего допустимый фоновый уровень. Цезий-137 является продуктом атомного распада урана и плутония, используемых в качестве атомного топлива.

Рост грибков всех трех видов усиливался в присутствии радиоактивного изотопа. В то же время, не синтезирующие меланин грибки никак не реагировали на излучение. Физико-химический анализ показал, что воздействие радиации изменяет электронную структуру молекулы меланина, что позволяет ему улавливать ионизирующее излучение и трансформировать его в другие формы энергии.

Исследовательская группа отдела «Циклотрон У-120» института ядерных исследований Национальной академии наук Украины на предоставленных материалах и образцах водорастворимого меланина получили следующие результаты.
Испытания водного 1% раствора меланина на пушке «Циклотрон У-120» отметили способность меланинового раствора при облучении генерировать α-10⁸ мега електроно-вольт. Коэффициент полезного действия Атомной электростанции составляет 5-7%. При промывании твелов водным 1% раствором меланина коэффициент полезного действия составит 50% (возрастание 5-6 раз). Использование кремния как неорганического полупроводника для генерации электричества из ионизирующих веществ не дал результата, так как радиация разрушает кремний до мелких частиц. Водный раствор 1% меланина показал особое поведение воды в растворе 1% меланина и высокую стабильность под влияния радиации.


Обратим Ваше внимание, что купить меланин или получить консультацию по продукту Вы можете в разделе " заказать меланин" где указаны контактные данные.