Ácido fítico
Ácido fético es un ester dihidrogenfosfato seis veces de inositol (específicamente, del myo isómero), también llamado inositol hexaphosphate, inositol hexakisphosphate ()IP6) o polifosfato inositol. En pH fisiológico, los fosfatos se ionizan parcialmente, dando lugar a phytate Anión.
El anión fitato (mio) es una especie incolora que tiene un importante papel nutricional como principal forma de almacenamiento de fósforo en muchos tejidos vegetales, especialmente en el salvado y las semillas. También está presente en muchas legumbres, cereales y granos. El ácido fítico y el fitato tienen una fuerte afinidad de unión con los minerales de la dieta, calcio, hierro y zinc, inhibiendo su absorción en el intestino delgado.
Los polifosfatos con bajo contenido de inositol son ésteres de inositol con menos de seis fosfatos, como el inositol penta- (IP5), tetra- (IP4) y trifosfato (IP3). Estos se encuentran en la naturaleza como catabolitos del ácido fítico.
Importancia en la agricultura
El ácido fítico fue descubierto en 1903.
Generalmente, el fósforo y el inositol en forma de fitato no están biodisponibles para los animales no rumiantes porque estos animales carecen de la enzima fitasa necesaria para hidrolizar los enlaces inositol-fosfato. Los rumiantes son capaces de digerir el fitato gracias a la fitasa producida por los microorganismos del rumen.
En la mayor parte de la agricultura comercial, el ganado no rumiante, como cerdos, aves y peces, se alimenta principalmente con cereales como maíz, legumbres y soja. Debido a que el fitato de estos granos y frijoles no está disponible para su absorción, el fitato no absorbido pasa a través del tracto gastrointestinal, elevando la cantidad de fósforo en el estiércol. La excreción excesiva de fósforo puede provocar problemas medioambientales, como la eutrofización. El uso de granos germinados puede reducir la cantidad de ácidos fíticos en el alimento, sin una reducción significativa del valor nutricional.
Además, se han desarrollado líneas mutantes viables con bajo contenido de ácido fítico en varias especies de cultivos en las que las semillas tienen niveles drásticamente reducidos de ácido fítico y aumentos concomitantes de fósforo inorgánico. Sin embargo, hasta ahora, los problemas de germinación han obstaculizado el uso de estos cultivares. Esto puede deberse al papel crítico del ácido fítico en el almacenamiento de fósforo y de iones metálicos. Las variantes de fitato también tienen el potencial de usarse en la remediación de suelos, para inmovilizar uranio, níquel y otros contaminantes inorgánicos.
Efectos biológicos
Plantas
Aunque no son digeribles para muchos animales, ya que se encuentran en semillas y granos, el ácido fítico y sus metabolitos desempeñan varias funciones importantes para las plántulas.
En particular, el ácido fítico funciona como almacén de fósforo, como almacén de energía, como fuente de cationes y como 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.
In vitro
En las células animales, los polifosfatos de mioinositol son ubicuos y el ácido fítico (hexakisfosfato de mioinositol) es el más abundante, con una concentración que oscila entre 10 y 100 μM en células de mamíferos, según el tipo de célula y la etapa de desarrollo.
El ácido fítico no se obtiene de la dieta animal, sino que 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). Se ha investigado in vitro la interacción del ácido fítico intracelular con proteínas intracelulares específicas y se ha descubierto que estas interacciones dan como resultado la inhibición o potenciación de las actividades de esas proteínas.
El hexafosfato de inositol facilita la formación del haz de seis hélices y el ensamblaje de la red inmadura Gag del VIH-1. IP6 establece contactos iónicos con dos anillos de residuos de lisina en el centro del hexámero Gag. La escisión proteolítica luego desenmascara un sitio de unión alternativo, donde la interacción de IP6 promueve el ensamblaje de la red de la cápsida madura. Estos estudios identifican IP6 como una pequeña molécula natural que promueve tanto el ensamblaje como la maduración del VIH-1.
Odontología
IP6 tiene un uso potencial en endodoncia, odontología adhesiva, preventiva y regenerativa, y en la mejora de las características y el rendimiento de los materiales dentales.
Ciencia de los alimentos
El ácido fítico, principalmente como fitato en forma de fitina, se encuentra dentro de las cáscaras y los granos de las semillas, incluidas las nueces, los cereales y las legumbres.
Las técnicas de preparación de alimentos en el hogar pueden descomponer el ácido fítico en todos estos alimentos. Simplemente cocinar la comida reducirá el ácido fítico hasta cierto punto. Los métodos más eficaces son el remojo en un medio ácido, la germinación y la fermentación con ácido láctico, como en masa madre y encurtido.
No se observó fitato detectable (menos del 0,02 % del peso húmedo) en vegetales como cebolletas y hojas de repollo o en frutas como manzanas, naranjas, plátanos o peras.
Como aditivo alimentario, se utiliza ácido fítico como conservante, E391.
Fuentes de alimentos secos de ácido fítico Alimentos Proporción en peso (g/100 g) Min. Max. Hulled Hemp Seed 4.5 4.5 Semillas de calabaza 4.3 4.3 Linseed 2.15 2.78 Harina de semillas de sésamo 5.36 5.36 semillas de chia 0.96 1.16 Almendras 1.35 3.22 Nueces de Brasil 1.97 6.34 Coco 0.36 0.36 Hazelnut 0.65 0.65 Maní 0.95 1.76 Walnut 0.98 0.98 Maíz (cornios) 0,75 2.22 Carne 0.42 1.16 Comida de carne 0.89 2.40 arroz integral 0.84 0.99 arroz pulido 0.14 0.60 Trigo 0.39 1.35 Harina de trigo 0,25 1.37 germen de trigo 0,08 1.14 Pan integral de trigo 0.43 1.05 frijoles, pinto 2.38 2.38 Trigo 1.00 1.00 Pollo 0,56 0,56 Lentils 0.44 0,50 Soybeans 1.00 2.22 Tofu 1.46 2.90 Bebida de soja 1.24 1.24 Concentración de proteínas de soja 1.24 2.17 Nueva patata 0.18 0.34 Spinach 0.22 NR Fruto aguacate 0.51 0.51 Castañas 0.47 semillas de girasol 1.60
Fuentes de alimentos frescas de ácido fítico Alimentos Proporción por peso (%) Min. Max. Taro 0.143 0.195 Cassava 0.114 0.152
Absorción de minerales en la dieta
El ácido fítico tiene una fuerte afinidad con los oligoelementos de la dieta, calcio, hierro y zinc, inhibiendo su absorción en el intestino delgado. 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.
Debido a que el ácido fítico también puede afectar la absorción de hierro, "la desfitinización debe considerarse como una estrategia importante para mejorar la nutrición con hierro durante el período de destete". La desfitinización mediante 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. Se están realizando investigaciones preliminares sobre el mejoramiento de cultivos para aumentar la densidad mineral (biofortificación) o reducir el contenido de fitato.
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