El ácido fítico es un éster de dihidrogenofosfato de seis veces de inositol (específicamente, del isómero mio ), también llamado hexakisfosfato de inositol ( IP ) o polifosfato de inositol. A pH fisiológico, los fosfatos están parcialmente ionizados, lo que resulta en el anión fitato.
El anión ( mio ) fitato es una especie incolora que tiene un papel nutricional significativo como la principal forma de almacenamiento de fósforo en muchos tejidos vegetales, especialmente salvado y semillas. También está presente en muchas legumbres, cereales y granos. El ácido fítico y el fitato tienen una fuerte afinidad de unión a los Minerales de la Dieta, Calcio, Hierro y zinc, inhibiendo su absorción.
Los polifosfatos de inositol inferiores son ésteres de inositol con menos de seis fosfatos, como el inositol penta- (IP), tetra- (IP) y trifosfato (IP). Estos ocurren en la naturaleza como catabolitos de ácido fítico.
Importancia en la agricultura
El fósforo y el inositol en forma de fitato no están, en general, biodisponibles para los animales no rumiantes porque estos animales carecen de la enzima digestiva fitasa necesaria para hidrolizar (romper) los enlaces inositol-fosfato. Los rumiantes pueden digerir fácilmente el fitato debido a la fitasa producida por los microorganismos del rumen.
En la mayoría de la agricultura comercial, el ganado no rumiante, como el cerdo, las aves y el pescado, se alimenta principalmente de granos, como el maíz, las legumbres y la soja. Debido a que el fitato de estos granos y frijoles no está disponible para la absorción, el fitato no absorbido pasa a través del tracto gastrointestinal, elevando la cantidad de fósforo en el estiércol.
El exceso de excreción de fósforo puede conducir a problemas ambientales, como la eutrofización.El uso de granos germinados reducirá la cantidad de ácidos fíticos en el alimento, sin una reducción significativa del valor nutricional.
Además, se han desarrollado líneas mutantes viables de ácido fítico bajo en varias especies de cultivos en las que las semillas han reducido drásticamente los niveles de ácido fítico y los aumentos concomitantes de fósforo inorgánico. Sin embargo, los problemas de germinación han impedido el uso de estos cultivares hasta el momento.
Esto puede deberse al papel crítico del ácido fítico en el almacenamiento de iones de fósforo y metal. Las variantes de fitato también tienen el potencial de ser utilizadas en la remediación del suelo, para inmovilizar uranio, níquel y otros contaminantes inorgánicos.
Roles biológicos y fisiológicos
Aunque no es digerible para muchos animales, el ácido fítico y sus metabolitos, tal como se encuentran en las semillas y los granos, tienen varias funciones importantes para la planta de plántulas.
En particular, el ácido fítico funciona como un almacén de fósforo, como un almacén de Energía, como una fuente de cationes y como una fuente de mioinositol (un precursor de la pared celular). El ácido fítico es la principal forma de almacenamiento de fósforo en las semillas de las plantas.
En las células animales, los polifosfatos de mioinositol son ubicuos, y el ácido fítico (hexakisfosfato de mioinositol) es el más abundante, con una concentración de 10 a 100 μM en células de mamíferos, dependiendo del tipo de célula y la etapa de desarrollo.
Este compuesto no se obtiene de la dieta animal, pero debe sintetizarse dentro de la célula a partir de fosfato e inositol (que a su vez se produce a partir de glucosa, generalmente en los riñones). La interacción del ácido fítico intracelular con proteínas intracelulares específicas se ha investigado in vitro, y se ha descubierto que estas interacciones resultan en la inhibición o potenciación de las actividades fisiológicas de esas proteínas.
La mejor evidencia de estos estudios sugiere un papel intracelular para el ácido fítico como cofactor en la reparación del ADN mediante la unión final no homóloga. Otros estudios que usan mutantes de levadura también han sugerido que el ácido fítico intracelular puede estar involucrado en la exportación de ARNm desde el núcleo al citosol.
El hexafosfato de inositol facilita la formación del haz de seis hélices y el ensamblaje de la red inmadura de Gag VIH-. IP hace contactos iónicos con dos anillos de residuos de Lisina en el centro del hexágono Gag. La escisión proteolítica luego desenmascara un sitio de unión alternativo, donde la interacción IP promueve el ensamblaje de la red de cápsida madura.
Estos estudios identifican al IP como una molécula pequeña natural que promueve el ensamblaje y la maduración del VIH-.
Ciencia de los alimentos
El ácido fítico se descubrió en 1903. El ácido fítico, principalmente como fitato en forma de fitina, se encuentra dentro de los cascos de las semillas, incluidos los frutos secos, granos y legumbres. Las técnicas de preparación de alimentos en el hogar pueden descomponer el ácido fítico en todos estos alimentos.
Simplemente cocinar los alimentos reducirá el ácido fítico hasta cierto punto. Los métodos más efectivos son remojar en un medio ácido, germinar y fermentar con ácido láctico, como la masa madre y el decapado.No se observó fitato detectable (menos del 0.02% del peso húmedo) en vegetales como hojas de cebolleta y col o en frutas como manzanas, naranjas, plátanos o peras.
Como aditivo alimentario, el ácido fítico se utiliza como conservante, E391.
Las castañas contienen 47 mg de ácido fítico por 100 g.
Absorción de minerales en la dieta
El ácido fítico tiene una fuerte afinidad de unión a los minerales de la dieta, calcio, hierro y zinc, inhibiendo su absorción. Los Fitoquímicos como los polifenoles y los taninos también influyen en la unión. Cuando el hierro y el zinc se unen al ácido fítico, forman precipitados insolubles y son mucho menos absorbibles en los intestinos.
Por lo tanto, este proceso puede contribuir a las deficiencias de hierro y zinc en personas cuyas dietas dependen de estos alimentos para su Ingesta de minerales, como las de los países en desarrollo y los vegetarianos.
nutrición humana
Debido a que el ácido fítico puede afectar la absorción de hierro, «la desphytinización debe considerarse como una estrategia importante para mejorar la nutrición del hierro durante el período de destete». La destintinización por fitasa exógena a alimentos que contienen fitato es un enfoque que se está investigando para mejorar la salud nutricional en poblaciones que son vulnerables a la deficiencia de minerales debido a su dependencia de alimentos básicos cargados de fitato.
El mejoramiento de cultivos para aumentar la densidad Mineral ( biofortificación ) o la reducción del contenido de fitato se encuentran en investigación preliminar.