Axit phytic

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Axit phytic
Phytic acid molecule ball.png
Phytic acid molecule spacefill.png
Phytic acid.svg
Structural formula of phytic acid
Danh pháp IUPAC(1R,2S,3r,4R,5S,6s)-cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexayl hexakis[dihydrogen (phosphate)]
Nhận dạng
Số CAS83-86-3
PubChem890
ChEBI17401
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Có  kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Axit phytic là một ester dihydrogenphosphate sáu lần của inositol (cụ thể là của đồng phân myo), còn được gọi là inositol hexakisphosphate (IP6) hoặc inositol polyphosphate. Ở pH sinh lý, các photphat bị ion hóa một phần, dẫn đến anion phytate.

Anion phytate (myo) là một loài không màu, có vai trò dinh dưỡng quan trọng như là dạng dự trữ chính của phốt pho trong nhiều thực vật, đặc biệt là cámhạt.[1] Nó cũng có mặt trong nhiều loại đậu, ngũ cốc và ngũ cốc.[1] Axit phytic và phytate có ái lực liên kết mạnh với các khoáng chất, canxi, sắtkẽm, ức chế sự hấp thụ của chúng.[1]

Các polyphosphate inositol thấp hơn là các este inositol có ít hơn sáu photphat, chẳng hạn như inositol penta- (IP5), tetra- (IP4) và triphosphate (IP3). Chúng xảy ra trong tự nhiên dưới dạng dị hóa của axit phytic.

Ý nghĩa trong nông nghiệp[sửa | sửa mã nguồn]

Các anion phytate hexavalent.

Phospho và inositol ở dạng phytate, nói chung, không có khả năng sinh học đối với động vật không nhai lại vì những động vật này thiếu enzyme tiêu hóa phytase cần thiết để thủy phân (phá vỡ) các liên kết inositol-phosphate. Động vật nhai lại có thể dễ dàng tiêu hóa phytate vì phytase được sản xuất bởi các vi sinh vật dạ cỏ.[2]

Trong hầu hết nông nghiệp thương mại, vật nuôi không nhai lại, chẳng hạn như lợn, gia cầm,[3] được cho ăn chủ yếu là các loại ngũ cốc, chẳng hạn như ngô, các loại đậuđậu nành. Vì phytate từ các loại ngũ cốc và đậu này không có khả năng hấp thụ, phytate không được hấp thụ đi qua đường tiêu hóa, làm tăng lượng phốt pho trong phân.[2] Sự bài tiết phốt pho quá mức có thể dẫn đến các vấn đề môi trường, chẳng hạn như phú dưỡng.[4] Việc sử dụng các loại ngũ cốc nảy mầm sẽ làm giảm lượng axit phytic trong thức ăn, không làm giảm đáng kể giá trị dinh dưỡng.[5]

Ngoài ra, các dòng đột biến axit phytic thấp khả thi đã được phát triển ở một số loài cây trồng trong đó hạt giống đã làm giảm đáng kể nồng độ axit phytic và đồng thời tăng phốt pho vô cơ.[6] Tuy nhiên, cho đến nay, các vấn đề nảy mầm đã cản trở việc sử dụng các giống cây này. Điều này có thể là do vai trò quan trọng của axit phytic trong việc lưu trữ ion phốt pho và kim loại. Các biến thể phytate cũng có tiềm năng được sử dụng trong xử lý đất, để cố định uranium, niken và các chất gây ô nhiễm vô cơ khác.[7]

Vai trò sinh học và sinh lý[sửa | sửa mã nguồn]

Mặc dù khó tiêu đối với nhiều động vật, axit phytic và các chất chuyển hóa của nó khi chúng xuất hiện trong hạt và ngũ cốc có một số vai trò quan trọng đối với cây giống.

Đáng chú ý nhất, axit phytic hoạt động như một cửa hàng phốt pho, như một kho dự trữ năng lượng, như một nguồn cation và là nguồn của myoinositol (tiền chất của thành tế bào). Axit phytic là hình thức lưu trữ chính của phốt pho trong hạt giống cây trồng.[8]

Trong các tế bào động vật, myoinositol polyphosphate có mặt khắp nơi và axit phytic (myoinositol hexakisphosphate) là phổ biến nhất, với nồng độ từ 10 đến 100 µM trong các tế bào động vật có vú, tùy thuộc vào loại tế bào và giai đoạn phát triển.[9][10]

Hợp chất này không thu được từ chế độ ăn của động vật, nhưng phải được tổng hợp bên trong tế bào từ phốt phát và inositol (do đó được sản xuất từ glucose, thường là ở thận). Sự tương tác của axit phytic nội bào với các protein nội bào cụ thể đã được nghiên cứu trong ống nghiệm, và những tương tác này đã được tìm thấy dẫn đến sự ức chế hoặc tăng cường hoạt động sinh lý của các protein đó.[11][12] Bằng chứng tốt nhất từ các nghiên cứu này cho thấy vai trò nội bào của axit phytic là một đồng yếu tố trong sửa chữa DNA bằng cách kết thúc không phổ biến.[11] Các nghiên cứu khác sử dụng đột biến nấm men cũng cho thấy axit phytic nội bào có thể liên quan đến xuất khẩu mRNA từ nhân sang cytosol.[13][14]

Inositol hexaphosphate tạo điều kiện cho sự hình thành bó sáu chuỗi xoắn và lắp ráp mạng lưới Gag HIV-1 chưa trưởng thành. IP6 tạo ra các tiếp xúc ion với hai vòng dư lượng lysine ở trung tâm của hexamer Gag. Sự phân cắt proteolytic sau đó vạch mặt một vị trí liên kết thay thế, trong đó tương tác IP6 thúc đẩy sự lắp ráp của mạng capsid trưởng thành. Những nghiên cứu này xác định IP6 là một phân tử nhỏ xuất hiện tự nhiên, thúc đẩy cả sự lắp ráp và trưởng thành của HIV-1.[15]

Khoa học thực phẩm[sửa | sửa mã nguồn]

Axit phytic được phát hiện vào năm 1903.[16] Axit phytic, chủ yếu là phytate ở dạng phytin, được tìm thấy trong vỏ hạt, bao gồm các loại hạt, hạt và xung.[1] Kỹ thuật chế biến thực phẩm tại nhà có thể phá vỡ axit phytic trong tất cả các loại thực phẩm này. Đơn giản chỉ cần nấu thức ăn sẽ làm giảm axit phytic ở một mức độ nào đó. Các phương pháp hiệu quả hơn là ngâm trong môi trường axit, nảy mầmlên men axit lactic như trong bột chuangâm.[17] Không quan sát thấy phytate (dưới 0,02% trọng lượng ướt) trong các loại rau như hành lá và lá bắp cải hoặc trong các loại trái cây như táo, cam, chuối hoặc lê.[18]

Là một chất phụ gia thực phẩm, axit phytic được sử dụng làm chất bảo quản, E391.

Nguồn thực phẩm của axit phytic (g / 100g) [18][19][20][21][22][23][24][25]
Món ăn [% khô tối thiểu] [% khô tối đa]
Hạt bí 4.3 4.3
Hạt lanh 2,15 2,78
Bột hạt mè 5,36 5,36
Hạt chia 0,96 1,16
quả hạnh 1,35 3.22
Quả hạch brazil 1,97 6,34
Dừa 0,36 0,36
Hạt dẻ 0,65 0,65
Đậu phụng 0,95 1,76
Quả óc chó 0,98 0,98
Ngô (Ngô) 0,75 2,22
Yến mạch 0,42 1,16
Cháo bột yến mạch 0,89 2,40
gạo lức 0,84 0,99
Gạo đánh bóng 0,14 0,60
Lúa mì 0,39 1,35
Bột mì 0,25 1,37
Mầm lúa mì 0,08 1,14
Bánh mì nguyên hạt 0,43 1,05
Đậu, pinto 2,38 2,38
Kiều mạch 1,00 1,00
Đậu xanh 0,56 0,56
Đậu lăng 0,44 0,50
Đậu nành 1,00 2,22
Đậu hũ 1,46 2,90
Nước giải khát đậu nành 1,24 1,24
Protein đậu nành cô đặc 1,24 2,17
Khoai tây mới 0,18 0,34
Rau bina 0,22 Khu bảo tồn
Quả bơ 0,51 0,51
Nguồn thực phẩm của axit phytic (trọng lượng tươi) [21]
Món ăn [% trọng lượng tươi tối thiểu] [% trọng lượng tươi tối đa]
Khoai môn 0,143 0,195
Sắn 0,14 0,125

Hạt dẻ chứa 47   mg axit phytic cho 100g.[26]

Hấp thụ khoáng chất[sửa | sửa mã nguồn]

Axit phytic có ái lực liên kết mạnh với các khoáng chất, canxi, sắtkẽm, ức chế sự hấp thụ của chúng.[1][27] chất hóa học như polyphenol và tannin cũng ảnh hưởng đến liên kết.[28] Khi sắt và kẽm liên kết với axit phytic, chúng tạo thành các kết tủa không hòa tan và ít hấp thu hơn trong ruột. Do đó, quá trình này có thể góp phần vào sự thiếu hụt sắt và kẽm ở những người có chế độ ăn kiêng dựa vào những thực phẩm này cho lượng khoáng chất của họ, chẳng hạn như những người ở các nước đang phát triển [29][30] và người ăn chay.[31]

Dinh dưỡng của con người[sửa | sửa mã nguồn]

Bởi vì axit phytic có thể ảnh hưởng đến sự hấp thu sắt, người ta đã đề xuất rằng "khử hóa chất nên được coi là một chiến lược chính để cải thiện dinh dưỡng sắt trong giai đoạn cai sữa".[32]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă â b c Schlemmer, U.; Frølich, W.; Prieto, R. M.; Grases, F. (2009). “Phytate in foods and significance for humans: Food sources, intake, processing, bioavailability, protective role and analysis” (PDF). Molecular Nutrition & Food Research. 53 Suppl 2: S330–75. PMID 19774556. doi:10.1002/mnfr.200900099. 
  2. ^ a ă Klopfenstein, Terry J.; Angel, Rosalina; Cromwell, Gary; Erickson, Galen E.; Fox, Danny G.; Parsons, Carl; Satter, Larry D.; Sutton, Alan L.; Baker, David H. (tháng 7 năm 2002). “Animal Diet Modification to Decrease the Potential for Nitrogen and Phosphorus Pollution”. Council for Agricultural Science and Technology 21. 
  3. ^ Romarheim OH, Zhang C, Penn M, Liu YJ, Tian LX, Skrede A, Krogdahl Å, Storebakken T (2008). “Growth and intestinal morphology in cobia (Rachycentron canadum) fed extruded diets with two types of soybean meal partly replacing fish meal”. Aquaculture Nutrition 14 (2): 174–180. doi:10.1111/j.1365-2095.2007.00517.x. 
  4. ^ Mallin MA (2003). “Industrialized Animal Production—A Major Source of Nutrient and Microbial Pollution to Aquatic Ecosystems”. Population and Environment 24 (5): 369–385. JSTOR 27503850. doi:10.1023/A:1023690824045. 
  5. ^ Malleshi, N. G.; Desikachar, H. S. R. (1986). “Nutritive value of malted millet flours”. Plant Foods for Human Nutrition 36 (3): 191–6. doi:10.1007/BF01092036. 
  6. ^ Guttieri MJ, Peterson KM, Souza EJ (2006). “Milling and Baking Quality of Low Phytic Acid Wheat”. Crop Science 46 (6): 2403–8. doi:10.2135/cropsci2006.03.0137. 
  7. ^ Seaman JC, Hutchison JM, Jackson BP, Vulava VM (2003). “In situ treatment of metals in contaminated soils with phytate”. Journal of Environmental Quality 32 (1): 153–61. PMID 12549554. doi:10.2134/jeq2003.0153. {
  8. ^ Reddy NR, Sathe SK, Salunkhe DK (1982). Phytates in legumes and cereals. Advances in Food Research 28. tr. 1–92. ISBN 9780120164288. PMID 6299067. doi:10.1016/s0065-2628(08)60110-x. 
  9. ^ Szwergold BS, Graham RA, Brown TR (tháng 12 năm 1987). “Observation of inositol pentakis- and hexakis-phosphates in mammalian tissues by 31P NMR”. Biochemical and Biophysical Research Communications 149 (3): 874–81. PMID 3426614. doi:10.1016/0006-291X(87)90489-X. 
  10. ^ Sasakawa N, Sharif M, Hanley MR (tháng 7 năm 1995). “Metabolism and biological activities of inositol pentakisphosphate and inositol hexakisphosphate”. Biochemical Pharmacology 50 (2): 137–46. PMID 7543266. doi:10.1016/0006-2952(95)00059-9. 
  11. ^ a ă Hanakahi LA, Bartlet-Jones M, Chappell C, Pappin D, West SC (tháng 9 năm 2000). “Binding of inositol phosphate to DNA-PK and stimulation of double-strand break repair”. Cell 102 (6): 721–9. PMID 11030616. doi:10.1016/S0092-8674(00)00061-1. 
  12. ^ Norris FA, Ungewickell E, Majerus PW (tháng 1 năm 1995). “Inositol hexakisphosphate binds to clathrin assembly protein 3 (AP-3/AP180) and inhibits clathrin cage assembly in vitro”. The Journal of Biological Chemistry 270 (1): 214–7. PMID 7814377. doi:10.1074/jbc.270.1.214. 
  13. ^ York JD, Odom AR, Murphy R, Ives EB, Wente SR (tháng 7 năm 1999). “A phospholipase C-dependent inositol polyphosphate kinase pathway required for efficient messenger RNA export”. Science 285 (5424): 96–100. PMID 10390371. doi:10.1126/science.285.5424.96. 
  14. ^ Shears SB (tháng 3 năm 2001). “Assessing the omnipotence of inositol hexakisphosphate”. Cellular Signalling (Submitted manuscript) 13 (3): 151–8. PMID 11282453. doi:10.1016/S0898-6568(01)00129-2. 
  15. ^ Dick RA, Zadrozny KK, Xu C, Schur FK, Lyddon TD, Ricana CL, Wagner JM, Perilla JR, Ganser-Pornillos BK, Johnson MC, Pornillos O, Vogt VM (tháng 8 năm 2018). “Inositol phosphates are assembly co-factors for HIV-1”. Nature 560 (7719): 509–512. PMC 6242333 Kiểm tra giá trị |pmc= (trợ giúp). PMID 30069050 Kiểm tra giá trị |pmid= (trợ giúp). doi:10.1038/s41586-018-0396-4. 
  16. ^ Mullaney, Edward J.; Ullah, Abul H.J. “Phytases: attributes, catalytic mechanisms, and applications” (PDF). United States Department of Agriculture–Agricultural Research Service. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 7 tháng 11 năm 2012. Truy cập ngày 18 tháng 5 năm 2012. 
  17. ^ "Phytates in cereals and legumes". fao.org.
  18. ^ a ă Phillippy BQ, Wyatt CJ (tháng 5 năm 2001). “Degradation of phytate in foods by phytases in fruit and vegetable extracts.”. Journal of Food Science 66 (4): 53–59. 
  19. ^ Dephytinisation with Intrinsic Wheat Phytase and Iron Fortification Significantly Increase Iron Absorption from Fonio (Digitaria exilis) Meals in West African Women (2013)
  20. ^ Reddy NR, Sathe SK (2001). Food Phytates. Boca Raton: CRC. ISBN 978-1-56676-867-2. [cần số trang]
  21. ^ a ă Phillippy BQ, Bland JM, Evens TJ (tháng 1 năm 2003). “Ion chromatography of phytate in roots and tubers”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 51 (2): 350–3. PMID 12517094. doi:10.1021/jf025827m. 
  22. ^ Macfarlane BJ, Bezwoda WR, Bothwell TH, Baynes RD, Bothwell JE, MacPhail AP, Lamparelli RD, Mayet F (tháng 2 năm 1988). “Inhibitory effect of nuts on iron absorption”. The American Journal of Clinical Nutrition 47 (2): 270–4. PMID 3341259. doi:10.1093/ajcn/47.2.270. 
  23. ^ Gordon DT, Chao LS (tháng 3 năm 1984). “Relationship of components in wheat bran and spinach to iron bioavailability in the anemic rat”. The Journal of Nutrition 114 (3): 526–35. PMID 6321704. doi:10.1093/jn/114.3.526. 
  24. ^ Arendt EK, Zannini E (ngày 9 tháng 4 năm 2013). “Chapter 11: Buckwheat”. Cereal grains for the food and beverage industries. Woodhead Publishing. tr. 388. ISBN 978-0-85709-892-4. 
  25. ^ (Luận văn).  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  26. ^ Scuhlz, Markus. “Paleo Diet Guide: With Recipes in 30 Minutes or Less: Diabetes Heart Disease: Paleo Diet Friendly: Dairy Gluten Nut Soy Free Cookbook”. PWPH Publications – qua Google Books. 
  27. ^ Gupta, R. K.; Gangoliya, S. S.; Singh, N. K. (2013). “Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains”. Journal of Food Science and Technology 52 (2): 676–684. PMC 4325021. PMID 25694676. doi:10.1007/s13197-013-0978-y. 
  28. ^ Prom-u-thai C, Huang L, Glahn RP, Welch RM, Fukai S, Rerkasem B (2006). “Iron (Fe) bioavailability and the distribution of anti-Fe nutrition biochemicals in the unpolished, polished grain and bran fraction of five rice genotypes”. Journal of the Science of Food and Agriculture 86 (8): 1209–15. doi:10.1002/jsfa.2471. 
  29. ^ Hurrell RF (tháng 9 năm 2003). “Influence of vegetable protein sources on trace element and mineral bioavailability”. The Journal of Nutrition 133 (9): 2973S–7S. PMID 12949395. doi:10.1093/jn/133.9.2973S. 
  30. ^ Committee on Food Protection; Food and Nutrition Board; National Research Council (1973). “Phytates”. Toxicants Occurring Naturally in Foods. National Academy of Sciences. tr. 363–371. ISBN 978-0-309-02117-3. 
  31. ^ “Position of the American Dietetic Association and Dietitians of Canada: Vegetarian diets”. Journal of the American Dietetic Association 103 (6): 748–65. Tháng 6 năm 2003. PMID 12778049. doi:10.1053/jada.2003.50142. 
  32. ^ Hurrell RF, Reddy MB, Juillerat MA, Cook JD (tháng 5 năm 2003). “Degradation of phytic acid in cereal porridges improves iron absorption by human subjects”. The American Journal of Clinical Nutrition 77 (5): 1213–9. PMID 12716674. doi:10.1093/ajcn/77.5.1213.  Đã bỏ qua tham số không rõ |citeseerx= (trợ giúp)