开元体育植酸亦称肌醇1,2,3,4,5,6-六磷酸（InsP6），是一种包蕴6个磷酸基团的环状化合物。植酸普通存正在于植物中，是磷酸盐的重要存正在景象，占总磷的60%～90%，对保持植物平常心理行径阐发要紧功用。然而，植酸中因含有带高密度负电荷的磷酸基，拥有极强的螯合才略，正在生物体内能够与卵白质和矿质元素螯合造成坚固、难以降解的复合物，使卵白质和矿质元素的生物诈欺率低重，而大个人磷和矿物质被排出体表也会形成泥土污染和水体富养分裂等境况题目。

　　跟着推敲的深切，人们出现植酸也有很多有益功用。无误测定食物中植酸及其降解产品初级磷酸肌醇的含量，对精确评判其危险尤为要紧。于是， 中国农业科学院农产物加工推敲所的陈佳悦、李春梅*、王凤忠*等人 对植酸及其降解产品的性子、抗养分功用、生物活性以及正在食物中的含量水准实行综述，并对其阐述测定步骤实行钻探，以期为我国展开该范围的闭连推敲供应参考。

　　植酸为淡黄色或褐色糖浆状液体，拥有极强的水溶性，lg P为-8.47，也可溶于甘油和体积分数95%乙醇溶液，微溶于无水乙醇和甲醇，难溶于无水、苯和氯仿等有机溶剂。植酸对光坚固，但受热易瓦解，且跟着植酸浓度低重，其热坚固性会随之低重。植酸组织中有12 个可解离的质子或活性位点，此中6个是强酸性位点，解离常数pKa值为1.5～2.0，两个是弱酸性位点，pKa值为6.0掌握食品，4个是很弱的酸性位点，pKa值为9.0～11.0。

　　植酸正在内源植酸酶的功用下，磷酸基团按依序去磷酸化会出现多种水溶性初级磷酸肌醇，囊括InsP5、InsP4食品、InsP3、InsP2、InsP1。表1列出了植酸及其降解产品的理化性子，跟着磷酸基团数目标省略，降解产品的lg P增大，极性低重。

　　植酸分子组织中的6个磷酸基团拥有极强的电负性和螯合才略，能与二价或三价金属离子如Zn 2＋ 、Cu 2＋ 、Fe 2＋ 、Fe 3＋ 、Ca 2＋ 、Mg 2＋ 、Mn 2＋ 等产生连结反映造成植酸盐，这些植酸盐正在酸性pH值下可溶，但正在心理pH值下难溶，而人类消化道缺乏植酸降解酶，于是植酸难以被胃肠道消化罗致。据报道，正在缺乏植酸的状况下，人体能够从食品中多罗致20%的锌和60%的镁。一项推敲注明，正在含有2、25 mg和250 mg植酸的幼麦卷中，锌的罗致率划分被欺压了18%、64%和82%。植酸重要欺压人体对铁、锌、钙和镁元素的罗致，这对待恒久以谷物和豆类动作主食的发达中国度尤为彰着，矿物质罗致的省略，稀奇是锌和铁罗致的省略，会导致血虚、早产、婴儿大脑发育缓慢、免疫和认知效力消重等。

　　通俗采用植酸与矿质元素的物质的量比评估食物中矿质元素的生物诈欺率，推敲注明，有利于铁、锌和钙元素罗致的植酸与矿质元素物质的量比参考值划分为n（植酸）∶n（铁）＜1、n（植酸）∶n（锌）＜15、n（植酸）∶n（钙）＜0.24。当食物中植酸与矿质元素的物质的量比低于参考值时，以为植酸的含量对矿质元素生物诈欺率没有影响，反之则注明对其罗致有晦气影响。 表2列出了区别国度植酸的逐日 推举最高节造摄入量。

　　因为植酸正在天然界中以离子景象存正在，于是还可与少许带电的卵白质连结造成复合物，境况的pH值会明显影响植酸与卵白质的连结才略，当pH值低于卵白质等电点时，卵白质拥有正电荷，能够直接通过静电连结与植酸造成二元复合物，使卵白质的组织蜕变，从而影响少许酶的活性、卵白质溶化性和消化率。体表推敲注明，卵白质开头、溶化性、伙食中Ca 2＋ 和Mg 2＋ 水准等多种要素会影响植酸与卵白质的连结水准。别的，植酸可螯合卵白酶活性核心的金属离子，欺压胰卵白酶、胰凝乳卵白酶和胃卵白酶等多种卵白酶的活性，使其降解卵白质的效果低重。植酸还可通过氢键直接或通过卵白质间接与淀粉链连结天生植酸-卵白-淀粉复合体，从而低重淀粉的溶化性和可消化性。

　　与植酸比拟，目前闭于植酸降解产品的推敲相对较少。有推敲注明InsP5与植酸有附近的螯合才略，日常被视为抗养分因子，而跟着磷酸基团数目标省略，其螯合才略大为低重。正在相似要求下，InsP6的卵白集中力是InsP5的（4.6±0.1）倍；固然初级磷酸肌醇InsP1～4对卵白集中力影响较幼，但磷酸化水准低至InsP3的植酸降解产品仍可欺压胃卵白酶活性，且可螯合Fe 3＋ 使其诈欺率低重。

　　植酸除对人体有抗养分功用表，还拥有多种生物活性功用。抗氧化是植酸最明显的特点，植酸肌醇环诸位上的磷酸基团与Fe 3＋ 造成的植酸-Fe 3＋ 螯合物坚固性高，能够有用欺压Fe 3＋ 诱导的羟自正在基出现，从而欺压脂质过氧化。但植酸仅正在体表面现出高抗氧化活性，而对生物体内抗氧化才略没有擢升功用。植酸还拥有广谱的抗癌功用，可有用防治结肠癌、乳腺癌、前线腺癌、肝癌、皮肤癌等。闭连推敲注明，植酸还能低重细胞滋长速率，推动癌细胞向平常表型分裂。别的，植酸可通过络合铁离子以减轻铁诱导的低密度脂卵白胆固醇氧化，低重血浆中总胆固醇含量，从而防守冠心病的发 生。近期推敲还注明植酸可通过调整炎症反映和肠道菌群组织保持血乳屏蔽的完好性。

　　酸降解产品InsP2～5正在细胞信号转导和机体代谢调整中也拥有要紧功用，此中InsP5可特异性地欺压磷酸肌醇3-激酶信号传输通道，使体表培植的癌细胞反抗癌药物的功用特别敏锐，惹起癌细胞凋亡。InsP4对T淋巴细胞的平常分裂拥有要紧功用，且正在中性粒细胞中，InsP4通过阻断InsP3介导的pH组织域卵白质质膜转位从而实行对InsP3信号转导途径的反向调控。InsP3是动作Ca 2＋ 信号转导途径中的第二信使，InsP3/Ca 2＋ 信号转导途径可调控多种细胞代谢过 程。别的，InsP3还拥有降血压、消炎、抗氧化等效率 。

　　植酸普通存正在于谷物、豆类、油籽和坚果等食物中。已有推敲出现幼麦和水稻等票据叶植物中约90%的植酸分散于糊粉层或麸皮层中，约10%存正在于胚芽中；而玉米与其他谷物区别，88%植酸存正在于胚芽中，而胚乳中含量仅占3.2%；正在大豆等双子叶植物中，约99%的植酸分散于全数子叶中。食物中植酸的含量如表3所示，谷类及其成品中含麸皮的谷类植酸含量较高，此中米糠的植酸质料分数最高达8.7%，麦麸中最高达3.9%；豆类中大豆的植酸含量最高，为（1 709.40±4.67）mg/100 g，其成品大豆浓缩卵白的植酸质料分数较高，为1.12%～2.34%；油料类中芝麻的植酸质料分数最高，为1.44%～5.36%，烤熟后其质料分数亦较高，为3.93%～5.72%；与上述3类食物比拟，坚果类的植酸质料分数相对最高，最高值界限为4.47%～9.42%，此中杏仁的植酸质料分数最高，为0.35%～9.42%。

　　近年来，跟着推敲的深切，为了特别确凿评估植酸对养分罗致的欺压水准，推敲职员下手体贴食物中植酸及其降解产品的无误含量。表4汇总了目前已报道食物中植酸降解产品的含量。

　　食物中植酸及其降解产品的常用前惩罚步骤重要囊括酸浸提法、超声提取法、微波提取法、固相萃取法等。

　　酸浸提法是提取植酸及其降解产品较为常用的步骤，盐酸是重要的提取剂，通俗采用0.5 mol/L或0.66 mol/L盐酸常温提取2～4 h，最长提取时候为24 h。Liu Xiaodan等对比了盐酸食品、甲酸、三氟乙酸和乙酸对生物构造及坚果等中植酸及其降解产品的提取成果，出现3.2 mol/L乙酸对InsP1～6拥有最好的提取成果，接受率为64.1%～119.6%。别的，对待脂肪含量较高的食物，脂肪会影响植酸的提取效果，通俗需正在提取进步行脱脂惩罚，使其质料分数低重至5%以下。

　　与古代酸浸提法比拟，超声提取法诈欺超声波所出现的热效应、空化效应和板滞振动等功用，极大地缩短了提取时候，提取效果更高。Simonet等以2 mol/L盐酸为提取剂，诈欺超声波提取豆类和坚果中植酸及其降解产品，出现5 min内即可告成提取InsP1、InsP2和InsP3，20 min内可全部提取InsP6；当提取时候赶上45 min时，或许因为InsP6产生水解，其接受率低重，而初级磷酸肌醇InsP5、InsP4、InsP3和InsP2的接受率则有所升高，于是，最终选用20 min动作超声时候，InsP1～6的接受率可达94.4%～107.7%。

　　微波提取法也是目前测定食物中植酸常用的提取步骤之一。Liu Tong等观察了微波提取剂浓度、提取时候和温度对核桃中植酸的提取效果，出现0.66 mol/L盐酸和0.52 mol/L硫酸对植酸的提取效果无明显影响；采用0.66 mol/L盐酸动作提取剂时，当微波提取温度从100 ℃升高至125 ℃，或提取时候从10 min拉长至20 min，植酸的提取率无明显差别，但当温度升高至150 ℃时，InsP6产生水解，其提取率低重；与古代盐酸提取比拟，当采用0.66 mol/L盐酸和0.52 mol/L硫酸搀和溶剂（1∶1，V/V）动作提取剂时，植酸的提取率较高，最优微波要求为提取温度100 ℃、提取时候10 min、液料比20∶1；该步骤与古代的酸浸提法（提取时候3 h）比拟明显缩短了提取时候，降低了提取效果。

　　固相萃取法依然普通操纵于食物样品中植酸及其降解产品的净化，硅胶阴离子调换剂SAX、阴离子调换树脂AG1-X8和AG1-X4是目前常用的固相萃取填料。Burbano等对比了AG1-X8和SAX柱对豆类中InsP3～6的提取成果，结果出现两种固相萃取柱的接受率靠近，但SAX柱的变异系数更幼，且SAX柱的上风正在于预惩罚时候更短，可反复性和再现性更强。因为酸提取液的酸度通俗较高，大无数InsPn不行保存正在离子调换柱上，于是，日常正在实行固相萃取净化前采用蒸发或稀释低重酸度。

　　植酸拥有较强的螯合性，能够与其他少许化合物比赛螯合离子。推敲职员诈欺植酸与磺基水杨酸比赛螯合Fe 3＋ 的特征测定植酸含量食品，其道理是磺基水杨酸与Fe 3＋ 反映天生紫血色络合物，正在500 nm波益处吸光度最高，当植酸存正在时能比赛螯合此中的Fe 3＋ ，产生褪色反映，吸光度消重量与植酸的浓度成反比。我国现行有用的GB 5009.153—2016《食物安世界家规范 食物中植酸的测定》便是遵循这个道理而协议的，步骤检出限为0.006 g/kg，定量限为0.02 g/kg。该步骤最大的利益是不需求高贵的仪器，操作简便，但该步骤中Fe 3＋ 同样可与植酸降解产品初级磷酸肌醇产生反映，容易使所测植酸含量结果偏高。

　　离子色谱法是诈欺待测物正在离子调换树脂柱与滚动相间的屡屡调换，使样品中各离子离散，该步骤也许通过阴离子调换色谱柱连结梯度洗脱将植酸及其降解产品有用离散，拥有聪慧度高、重现性好、轻松敏捷等特征。Chen Qingchuan等采用CarboPac PA-100色谱柱（250 mm×4 mm，10 μm）经盐酸梯度洗脱测定了豆类、坚果中的InsP5和InsP6的含量，步骤检出限为1.5～3.4 μmol/L，该步骤将植酸及其降解产品初级磷酸肌醇有用离散，袪除了初级磷酸肌醇的作梗，定量结果更确凿。

　　高效液相色谱法（HPLC）是目前运用较为普通的植酸及其降解产品定量检测步骤，该步骤选拔性和聪慧度更高。C 18 柱是最常用的色谱离散柱食品，但因为植酸为离子型化合物，极性较大，正在反相键合相色谱柱上的保存时候相对较短，难以与液相色谱柱死时候实行辨别，于是，通俗采用正在滚动相中增添离子对试剂以填补溶质与非极性固定相的功用，革新离散成果。目前，已报道用于植酸及其降解产品阐述的离子对试剂囊括四丁基氢氧化铵溶液、正戊胺、乙酸二己基铵。通俗采用三甲基硅烷基重氮甲烷对植酸磷酸根甲酯化，以降低磷酸根的疏水性和坚固性，低重其酸性和金属螯合才略。

　　因为植酸及其降解产品没有发色和荧光基团，于是无法直接诈欺紫表或荧光检测器测定植酸及其降解产品，需经由必定的预惩罚进程或与少许特定的检测器联用。Dost等诈欺植酸对硫氰酸铁有色络合物的置换反映，采用十八烷基硅烷键合硅胶填料（ODS）色谱柱离散并检测硫氰酸铁浓度的低重量，征战了诈欺高效液相色谱-紫表检测法（HPLC-UV）测定幼麦及其成品中植酸含量的步骤，步骤检出限为0.5 μg/mL。蒸发光散射检测器（ELSD）和示差折光检测器（RID）不依赖于物质的官能团或光学特点，是一种通用型质料检测器，可用于食物中植酸含量的测定，但HPLCRID步骤对滚动相请求对比高，无法实行梯度洗脱，从而使待测组分与作梗因素离散坚苦，故聪慧度相对较低。

　　近年来，液相色谱-串联质谱步骤（LC-MS/MS）正在食物中植酸及其降解产品的检测中取得普通操纵（表6）。与上述HPLC步骤比拟，其拥有聪慧度更高、选拔性更好等特征。Yu Saisai等征战了幼麦中植酸的LC-MS/MS连结柱前衍生阐述步骤，样品经超纯水和强酸性阳离子调换树脂搅拌提取2 h，三甲基硅烷基重氮甲烷衍生，C 18 色谱柱离散，以大气压化学电离（APCI）正离子、多反映监测（MRM）形式实行植酸的定性阐述，步骤检出限为0.07 ng/mL，定量限为0.25 ng/mL。

　　基于植酸的抗养分功用以及正在食物中的浓度水准，美国、英国、芬兰等兴旺国度均已协议了植酸逐日推举摄入量，而我国却缺乏相应的推举伙食摄入量规矩。与海表比拟，我国正在植酸方面的推敲处事还欠亨盘，该当加快展开食物中植酸推举摄入量的协议。别的，目前仍缺乏特意针对植酸及其降解产品初级磷酸肌醇的阐述步骤。固然我国目前也协议了食物中植酸检测步骤的国度规范，但仅限于植酸的测定，且缺乏辨别植酸及其降解产品的特异性步骤，所测植酸含量为包蕴降解产品正在内的总植酸含量，容易使结果偏高。于是，应尽速展开闭连的根基推敲，确凿评估我国食物中植酸及其降解产品的存正在形态、含量水准及对养分罗致的欺压水准，协议切合我国国情的伙食推举摄入量和检测步骤。

　　本文《食物中植酸及其降解产品的推敲发展》开头于《食物科学》2023年44卷19期299-307页. 作家：陈佳悦，范蓓，刘贵巧，李春梅，王凤忠. DOI:10.7506/spkx1102-012. 点击下方 阅读原文 即可查看著作闭连音讯。

　　练习编纂：李雄；仔肩编纂：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片开头于著作原文及摄图网

　　为进一步推动另日食物科学的发达，通盘践行“大食品观”的指点思念，继续擢升食物科技立异和政策太平。由北京食物科学推敲院、中国肉类食物归纳推敲核心及中国食物杂志社《食物科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，北京工商大学食物与健壮学院、北京共同大学生物化学工程学院、河北农业大学食物科技学院、西华大学食物与生物工程学院、大连民族大学人命科学学院、齐齐哈尔大学食物与生物工程学院、河北科技大学食物与生物学院合伙主办，北京盈盛恒泰科技有限仔肩公司、古井集团等企业赞帮的“第一届大食品观·另日食物科技立异国际研讨会”即将于 2024年5月16-17日 正在 中国北京 召开。食物科学：中国农业科食品学院王凤忠磋议员李春梅副磋议员等：食物中植酸及其降解产品的磋议开展