植酸
編輯植酸是肌醇(特別是肌醇異構體)的六倍二氫磷酸酯,也稱為肌醇六磷酸 (IP6) 或肌醇多磷酸。 在生理 pH 值下,磷酸鹽部分電離,產生植酸鹽陰離子。
(myo) 植酸陰離子是一種無色物質,作為許多植物組織(尤其是麩皮和種子)中磷的主要儲存形式,具有重要的營養作用。 它也存在于許多豆類、谷物和谷物中。 植酸和植酸鹽與膳食礦物質鈣、鐵和鋅有很強的結合親和力,抑制它們在小腸中的吸收。
低級肌醇多磷酸酯是具有少于六個磷酸酯的肌醇酯,例如肌醇五-(IP5)、四-(IP4)和三磷酸(IP3)。 這些在自然界中作為植酸的分解代謝物存在。
農業意義
編輯植酸于1903年被發現。
一般來說,植酸鹽形式的磷和肌醇對非反芻動物來說是不可生物利用的,因為這些動物缺乏水解肌醇-磷酸鍵所需的植酸酶。 由于瘤胃微生物產生的植酸酶,反芻動物能夠消化植酸鹽。
在大多數商業化農業中,豬、家禽和魚等非反芻家畜主要以谷物為食,例如玉米、豆類和大豆。 由于這些谷物和豆類中的植酸鹽無法被吸收,因此未被吸收的植酸鹽會通過胃腸道,從而增加糞便中的磷含量。 過量的磷排泄會導致環境問題,例如富營養化。 使用發芽谷物可能會減少飼料中植酸的含量,但不會顯著降低營養價值。
此外,已經在幾種作物品種中開發了可存活的低植酸突變株系,其中種子的植酸水平顯著降低,同時無機磷含量增加。 然而,據報道,到目前為止,發芽問題阻礙了這些品種的使用。 這可能是由于植酸在磷和金屬離子儲存方面的關鍵作用。 植酸鹽變體也有可能用于土壤修復,以固定鈾、鎳和其他無機污染物。
生物學和生理學作用
編輯雖然植酸及其代謝物存在于種子和谷物中,因此對許多動物而言是不可消化的,但植酸及其代謝物對幼苗植物具有多種重要作用。
最值得注意的是,植酸具有磷儲存、能量儲存、陽離子來源和肌醇(細胞壁前體)來源的功能。 植酸是植物種子中磷的主要儲存形式。
在動物細胞中,肌醇多磷酸鹽無處不在,其中植酸(肌醇六磷酸)最為豐富,其在哺乳動物細胞中的濃度范圍為 10 至 100 μM,具體取決于細胞類型和發育階段。
這種化合物不是從動物飲食中獲得的,而是必須在細胞內由磷酸鹽和肌醇合成(而肌醇又由葡萄糖產生,通常在腎臟中產生)。 已經在體外研究了細胞內植酸與特定細胞內蛋白質的相互作用,并且已經發現這些相互作用導致這些蛋白質的生理活性的抑制或增強。 來自這些研究的最佳證據表明植酸作為非同源末端連接修復 DNA 的輔助因子在細胞內的作用。
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