| 单词 | 作物种子的植酸 |
| 释义 | 【作物种子的植酸】 植酸的化学名称叫做肌环已六醇－6－磷酸脂，是磷和肌醇的主要存在形式。该物质广泛存在于成熟谷物和豆类作物籽粒中，约占籽粒干重的0．14%～3．7%，其中磷含量占籽粒总磷的18%～88%。植酸是一种抗营养物质，但是它在种子萌发和植物生长过程中起着重要的生理作用，主要表现为贮藏磷及大量的矿质元素，在种子萌发过程中，植酸在植酸酶的作用下，分解释放出的无机离子可供种子萌发时利用；植酸还是植物贮存能量和休眠的起始物质。 植酸与单宁、胰蛋白酶抑制素、细胞凝集素、棉酚、芥酸、硫葡萄糖甙、抗维生素等一样，是一种对人体有害的成分，它影响人体对矿质元素和蛋白质的吸收。植酸中的磷虽可达籽粒总磷的80%以上，但它却极难被单胃动物所消化利用。由于植酸的强螯合能力，它可与许多多价金属阳离子(Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+等)形成不溶的复合物，影响人和动物对这些金属离子的吸收利用。实验证明，在H+浓度10－6mol／L近似十二指肠中的pH值)的条件下，不溶性植酸钙、植酸锌、植酸钙锌和植酸铜的生成速率最大，而人体消化道对二价金属离子的最大吸收部位恰恰在十二指肠。植酸可与蛋白质发生反应，生成植酸－蛋白质二元复合物(在低于蛋白质等电点的H+浓度介质条件下)或以金属阳离子为桥生成植酸－金属阳离子－蛋白质三元复合物(在高于蛋白质等电点H+浓度条件下)。这些复合物的的形成不仅会降低蛋白质的生物效价，而且会影响蛋白质的功能特性．蛋白质与植酸络合后，可溶性下降，蛋白质的粘度、胶凝特性、乳化能力、发泡能力、泡沫稳定性以及在水相中的分散程度等性质均会受到不同程度的影响。此外，植酸及其不完全水解产物还可控制蛋白、淀粉水解酶和脂酶等消化酶的活性，影响机体正常代谢。去除和降解植酸的方法主要有内源植酸酶分解、发酵(外源植酸酶分解)、碱性条件下的阴离子沉淀(多用Ba离子)、加热蒸煮、渗析、超滤等。1987年Thompson报道了在制备蛋白分离物过程中采用酰基化作用去除植酸的技术。1989年，Hafer利用微波加热和γ射线处理大豆种子，可促使大豆籽粒中植酸的分解。但迄今为止，在食品加工过程中还没有一个成熟的去除植酸的好方法。植酸虽然具有抗营养物质的性质，在粮食作物籽粒中是一种对人体的有害成分，但在工业上却有广泛的用途。在化学工业上广泛用作抗氧化剂、金属防蚀剂、电镀光剂和涂料添加剂等，在食品工业上广泛用作防腐剂、抗氧化剂，用以提高面粉制品的保存期和蔬菜水果的保鲜期，防止蛋制品变色，是一种良好的食品添加剂。在医药上主要用作扫描成像剂，对于治疗胃炎、十二脂肠溃疡和牙龋齿都有一定效果。国外从19世纪60年代开始认识植酸，进入20世纪后对植酸的认识和研究有了新的发。1900～1905年，Posternak从作物种子中提取并纯化了植酸，对其物理、化学特性进行了研究；1912年，Anderson提出了至今普遍认为的植酸分子结构；1919年，Posternak首次在实验室内合成了植酸；1932年De Turk等人报道了植酸在活体玉米植株内的合成过程；1914年，Heuhner和Stadler首先建立了分析植酸的铁沉淀方法；1921年和1925年，Mellanby报道了植酸对动物营养的影响。此后，对植酸的研究工作有了进一步的发展。中国对植酸的研究较晚，20世纪50年代有人开始对饲料植酸进行研究，以后的研究既不深入又不够广泛。从1978年开始，着重研究了植酸的测定方法和粮食作物籽粒中的植酸含量。通过对植酸各种测定方法的比较和研究，明确了阴离子交换树脂法优于其它方法，并根据实际情况进行了修改和完善，提出了改进的阴离子交换树脂测定植酸的方法，测定了多种粮食作物籽粒中的植酸含量。植酸在禾本科作物籽粒中的含量低于在蓼科和豆科作物。豆科作物大豆的植酸含量最高，蓼科荞麦中的植酸含量高于食用豆(仅包括菜豆、豌豆和绿豆)。在禾谷类作物中，植酸含量由低到高依次为玉米、水稻、高粱、谷子、小麦、大麦。在同一作物中，不同品种间的植酸含量差异很大，如在34个小麦品种中植酸含量，高低约相差一倍。在40个大豆品种中植酸含量高低同样也相差一倍。作物籽粒各部分的植酸含量分布是不同的。大部分禾谷类作物，如小麦、水稻、谷子籽粒中的植酸主要集中在胚和糊粉层内，而玉米主要分布在胚部。在双子叶作物种子中植酸主要分布在子叶各部分，其中豆类作物子叶中的植酸含量高于种皮的植酸含量。应当指出，植酸在作物籽粒中含量并不是一个恒定值，它因品种、气候条件、栽培地点、灌溉条件、土壤类型、生长年份的不同而有所变化。植酸在作物籽粒中的含量是由该作物的品种遗传特性和环境条件所决定的。植酸在中国是一项需要深入研究的重要课题。首先，植酸与营养的关系、植酸与多种营养成分并存时的互作效应，研究得还很不够。其次，降低植酸在作物食用部分含量的途径和去除植酸的方法需要进一步探索。除选育低植酸品种外，还可采用哪些可控制的有效方法，以便降低作物中的植酸含量，需进一步研究。去除和破坏粮食作物籽粒中的植酸，降低或消除植酸的营养特性，从而提高作物籽粒营养价值，仍然是今后研究植酸的一项重要内容。第三，操作过程仍显烦琐，今后需要建立一种既准确可靠而又简便快速的测定方法。但尚未发现植酸与其它物质的特征化学反应及特征吸收波长，这给建立新的测定方法带来很大困难。第四，植酸的开发利用途径还需要进一步拓宽。(中国农业科学院作物品种资源所张玉良研究员、农业部农业司种子处李文星农艺师撰) |
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