植酸知识讲解
14页1、士 at 厶植酸11!燕山大学生物化工技术进展论文植酸学院(系):环境与化学工程学院年级 专业: 生物卓工姓 名:指导 教师:植酸一、植酸的简介植酸(phytic acid)是维生素B的一种,学名为环己六醇-六磷酸酯,又名肌醇 六磷酸酯,于 1872 年首先由 Pfeffer 发现,至今已有 100 多年的历史,是自然 界中普遍存在的较为重要的天然物质。广泛存在于豆类、谷类、干果、蔬菜和 水果等植物中,尤其在种子中含量最高,主要以磷酸盐和肌醇的形式贮存,几 乎不以游离形式贮存。通常与二价或三价阳离子如Ca2+、Mg2+、Mn2+等离子 先形成盐,然后再与蛋白质形成具有单层的泡状小球,这些泡状小球进一步聚 集为更大体积的球状体,这些球状体是植酸在生物体中主要的沉积形式。表1常见食酚中植酸的含蚤7atlc . 1 be amount of phytic acid in foods口命含量Ong / g)品名含量(mg / g)品名含量(mg/ B)黄U13.74绿4832富强麹腐竹20.78亦L7,87釉米2J6T张10.57白芝麻17,00梗米1.646.69黑芝酥1 1.24惴米0.9
2、8豆腐3.42花生11.24內李立1.77青豆14.27L米10.770.28毛豆4.92小狀9.56夢卜C.09a匸12.40小麦10.10洋SC.09鲜蚕豆1.02标准粉6.060.05腕a12.29建设粉4.21黄随芽(H5鲜豌匂L82二、植酸的结构及理化性质植酸是一种淡黄色或褐色浆状液体,分子式C6H18O24P6,分子量660.08植酸的分子式如图1。图 2 植酸的结构1912 年 Anderson 就提出了植酸为对肌醇正六磷酸酯结构的理论,此理论 直到 1969 年才被 Jonson 和 Tale 研究证实。光谱分析其分子构象为六碳环,具 有不对称性,其分子结构中含有六个磷酸酯、十二个羟基,其中有 4 个弱酸性 基、2 个中酸性基、6 个强酸性基,具有很强的螯合能力, 1g 植酸分子大约可 以螯合 500mg 铁离子。植酸具有的理化特性: 植酸易溶于乙醇和水,难溶于无水乙醚、氯仿和苯。植酸为淡黄色或褐色 糖浆状液体。水溶液为强酸性, 1.3%溶液的 pH 值为 0.40,0.7%时为 1.70, 0.13%时为 2.26,0.013%时为 3.20,具有调节 pH 值及缓冲
3、作用。植酸受热会分 解,但120C。以下短时间内受热是稳定的。植酸对光也很稳定,但对微生物不稳定,植酸酶可将其分解成肌醇和磷 酸,对酵母很敏感,易被其发酵破坏。植酸与乙二胺四乙酸一样具有较强的螯 合能力,但与乙二胺四乙酸比较其特点是,在很宽的 pH 值范围内都具有螯合 能力,其螯合作用的强弱,与螯合的金属离子类型有关。通常在酸性、中性条 件下其螯合作用较强。植酸的半致死剂量为LD50=4.2g/kg,与食盐的4.0g/kg比,安全性较高可 以作为食品添加剂使用。人类每天从食物中摄取植酸的金属盐(菲汀),在体 内被水解成肌醇的单至三磷酸酯,作为磷脂质的重要构成部分在重要脏器,如 肝、肾、脑、目、生殖器里大量存在,起着重要的生理作用。三、植酸在生物体内的生理功能1、植酸在植物体内的生理功能在植物的生长发育过程中植酸有着重要作用。在植物体内与Mg、Ca、Mn、Fe、Ba、Zn 等离子结合形成植酸盐,在种子的发育和成熟过程中逐渐积 累,为植物生长提供能量,促进种子萌发。在种子萌发时,体内的植酸酶将植 酸盐解离,结合的金属离子被释放,以满足种子在萌发过程中各项代谢活动的 需要以及种子中无机磷的水
4、平。关于植酸参与了细胞内的 ATP 合成、信号转 导、DNA损伤修复及RNA转运等过程也有相关报道。近来研究表明,植酸在 物质的运输过程中可起媒介作用。植酸的不完全水解产物如肌醇三磷酸在动植 物细胞内信号转导的作用以及在细胞内可作为次级信使传送已成为当今热门的 研究课题之一。2、植酸在动物体内的生理功能大量实验发现植酸可抑制脲酸的氧化与红细胞膜脂的过氧化作用,二者均 为叔丁基过氧化氢(TBHP)所催化和诱导。植酸与体内Fe2+形成螯合物,减少了Fe2+媒介氧,从而抑制了羟基自由基的产生,导致羟基自由基诱导的脱氧核糖 的降解被抑制。应用阻抗技术对血液进行体外实验,研究植酸对 ATP 释放和血 小板聚集的影响,结果表明,植酸可大大降低血小板的聚集,且剂量对其有一 定的影响。植酸通过调节细胞信号转导抑制细胞增殖和分化,还会引起恶性细 胞向正常表型逆转。植酸通过调整 CDKI-CDK-cyclin 这一复合体从而干预细胞 周期的机制。CDK-cyclin中激酶的活性被抑制,导致Rb蛋白低磷酸化,进而 增加了转录因子E2E的非活化状态,抑制S期相关的基因的转录,从而使细胞 周期停滞于 G 期,促
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