فیتیک اسید و تحرک فیتین دربذر
اسید فیتیک (میو-اینوزیتول هگزافسفات) منبع ذخیره ای اصلی فسفات در بسیاری از بذرها است و شکل ذخیره ای آن به صورت مخلوط با نمک به همراه عناصری مانند پتاسیم، منیزیم و کلسیم است. در این مقاله با فیتیک اسید و تحرک فیتین دربذر آشنا می شویم.
عملکرد فیتاز
فیتاز، فسفاتاز مخصوصی است که فیتین را برای آزادسازی فسفات، کاتیون های مرتبط با آن و میو اینوزیتول هیدرولیز می کند.
- شکستن فیتین در طی جوانه زنی سریع و انجام می شود.
- استرهای میو-اینوزیتول-فسفات با تعداد کمتر از شش گروه فسفات در درون بذرها تجمع نمی یابند.
- میو-اینوزیتول آزاد شده به عنوان یک پیش ماده شناخته شده واحدهای قندی اورونوزیل و پنتوزیل مرتبط با پکتین و سایر پلی ساکاریدهای دیواره سلولی است.
عملکرد فیتاز
- برای سنتز دیواره سلولی در گیاهچه در حال رشد استفاده شود.
- زمان جدا شدن یون ها از فسفات نامشخص است.
- فسفات از حلقه میو-اینوزیتول جدا شده و سپس یون ها شاید در مبادله با یون H آزاد گردند.
مسیرهای حذف فسفات
دو مسیر برای حذف فسفات ها از فیتین وجود دارد و تفاوت اصلی آنها در این است که در ابتدا فسفات در موقعیت ۴ یا ۳ از حلقه میو-اینوزیتول حذف می شود. در غلاتی مانند چاودار، جو، برنج و یولاف مسیر اولی عمل می کند به گونه ای که فسفات بعدی از موقعیت حذف می شود افزون بر این فیتاز کم فعال شاید از طریق موقعیت ۳ عمل کند. در لگوم ها فیتاز در ابتدا فسفات را از موقعیت ۳ حذف می کند و فسفات بعدی از موقعیت ۴ حذف می شود. دوباره ممکن است فیتاز با فعالیت کم از طریق موقعیت ۴ عمل کند تغییرات کمی در مراحل پس از دی فسفریلاسیون موقعیت ۴ وجود دارد که با فیتاز کم فعال همراه است. بسیاری از فیتازها و فسفاتازها که در بافت های ذخیره ای لگوم ها و غلات وجوددارند نقش متنوعی در تحرک فیتین دارند.
میزان فیتین در غلات
در میان غلات، ذرت به طور غیر معمول بیشترین میزان فیتین ذخیره ای را در قسمت سپرچه و نه در لایه آلورن دارد. اگرچه ممکن است مقادیر کمتری در ریشه چه و کلئوپتیل وجود داشته باشد. دو ژن فیتاز (II و PHYTI) از این گونه استخراج شده است که رونوشت های آن در طی و به دنبال جوانه زنی در موقع تحرک فیتین در بافت های حاوی آن افزایش می یابد. در لایه های آلورن، جو خشک بالغ واکوئل دارای پروتئین های ذخیره ای حاوی گلوبوئیدهای فیتین است و فسفاتاز اسیدی با بالاترین فعالیت فیتاز همراه است که طی چند روز به دنبال آبگیری افزایش می یابد.
- این احتمال وجود دارد که آنها با ورود یون های H به واکوئل حاوی پروتئین های ذخیره ای همانند پروتئازهای ذخیره ای در آن فعال شوند.
- اگرچه فیتاز متفاوتی پس از جوانه زنی سنتز می شود.
- فسفات و یون های آزاد شده از لایه آلورن، توسط سپرچه جذب شده و در گیاهچه در حال رشد پخش می گردند.
میزان فیتین در غلات
در محورها و لپه های دولپه ای ها با افزایش فعالیت فیتازها یا فسفاتازها ذخایر فیتین کاهش می یابد. به طور معمول فعالیت فیتاز در بذرهای خشک کم است و یا وجود ندارد و به دنبال جوانه زنی همزمان با هیدرولیز پروتئین های ذخیره ای افزایش می یابد. فسفاتی که آزاد شد به محور در حال رشد انتقال می یابد و بذر جوانه زده توانایی خود را در سنتز فیتین حفظ می کند. ذخیره موقت فسفر به صورت فیتین ممکن است مسیری برای حفظ این متابولیت های مهم طی استقرار اولیه گیاهچه باشد.
عملکرد انواع مختلف فسفات
سایر شکل های فسفات مانند لیپید، پروتئین و نوکلئیک اسید در مقادیر ناچیز در بذرها وجود دارند. شاید فسفولیپیدها با غشاها و فسفو پروتئین ها با دی فسفریلاسیون طی هیدرولیز آنها در ارتباط باشند. شاید فسفاتاز اسیدی نقش داشته باشد و به میزان زیادی با تخریب سلول، در باز چرخش مواد برای جنین در حال رشد، طی مرگ برنامه ریزی شده سلولی دخالت کند. فسفات آزاد به محور در حال رشد انتقال می یابد، اگرچه پروتئین و لیپید در موقعیت خود کاتابولیز می شوند.
تحرک فیتین دربذر و فیتیک اسید چیست
- فیتیک اسید Phytic acid یا هگزوفسفات اینوزیتول ترکیب آلی است.
- در بسیاری از مواد غذایی گیاهی یافت می‌شود.
- در ذرت، گندم، برنج، عدس، سویا و به مقدار زیاد در غلات و بقولات وجود دارد.
فیتیک اسید چیست
این ترکیب در سال ۱۹۰۳ کشف شد. این ترکیب ذخیرهٔ اصلی فسفر در گیاهان و به ویژه در بذرها و سبوس گندم است. اسید فیتیک یک استر دی هیدروژن فسفات، شش لایه اینوزیتول است که به آن اینوزیتول هگزاکیس‌فسفات (IP6) یا پلی فسفات اینوزیتول گفته می‌شود. در pH فیزیولوژیکی، فسفات‌ها تا حدی یونیزه می‌شوند و در نتیجه آنیون فیتات ایجاد می‌شود.
مزایا و معایب اسید فیتیک و تحرک فیتین
با توجه به اثرات مفید و مضر فیتات در سلامت به کارگیری روش هایی جهت کاهش اثرات مضر و افزایش اثرات مفید ضروری است. افزایش دریافت ویتامین C، آسیاب کردن غلات، به کارگیری روش جوانه زنی در جهت افزایش فعالیت فیتاز گیاهی به ویژه در دماهای بالا، برشته کردن دانه ها، افزایش مصرف غذاهای غنی از آهن، روی، منیزیم و کلسیم، اجتناب از مصرف همزمان غذاهای با فیتات بالا و غذاهای غنی از مواد معدنی و دست یابی به فناوری هایی جهت تولید گونه های غلات با میزان فیتاز بالاتر می تواند نگرانی ها را در خصوص فیتات رژیمی کاهش دهد.
- امروزه از نان‌ها از آرد کامل به خاطر داشتن فیبر، ویتامین و املاح معدنی تهیه می شوند.
- در آرد کامل گندم میزان برخی عوامل نامطلوب، که مهم‌ترین آنها اسید فیتیک است، بالا است.
- اسید فیتیک ترکیبی فسفره است که به شکل نمک پتاسیم-منیزیم در سلول و لایه آلرون غلات وجود دارد.
- اسید فیتیک معم.لا به شکل نمک آلی فیتات است.
مزایا و معایب اسید فیتیک
- میزان اسید فیتیک با توجه به درصد استخراج آرد متفاوت است.
- اسید فیتیک توانایی زیادی برای اتصال به فلزات و املاح معدنی نظیر آهن، کلسیم، روی و غیره دارد.
فیتیک این عناصر را به صورت کمپلکس‌های غیر محلول در می آورد و از دسترس بدن دور می‌سازد. فیتات پروتئین، کربوهیدرات و چربی موجود در رژیم غذایی را به کمپلکس غیر محلول تبدیل می کند و در نتیجه از هضم و جذب آنها جلوگیری کند.
منبع: کتاب فیزیولوژی خواب و جوانه زنی بذر
دیدگاهتان را بنویسید