Фитиновая кислота: свойства и значение¶

Фитиновая кислота (мйо-инозитол-гексафосфат, IP6, C₆H₁₈O₂₄P₆) — органическое соединение, производное шестиатомного спирта мио-инозитола, в котором шесть гидроксильных групп замещены остатками фосфорной кислоты. Является основной формой хранения фосфора в семенах, зёрнах, бобовых и орехах. В организме человека и животных фитаты играют двойственную роль: с одной стороны, связывают минералы и снижают их усвоение, с другой — обладают антиоксидантными и потенциально защитными свойствами.

¶Химические свойства

Фитиновая кислота при комнатной температуре представляет собой белый кристаллический порошок, растворимый в воде. В растворе проявляет свойства слабой кислоты: шесть фосфатных групп могут последовательно отдавать протоны, образуя соли — фитаты. Именно фитат-ион обладает выраженной способностью хелатировать двух- и трёхвалентные катионы — кальций, магний, цинк, железо, медь, марганец. Образующиеся комплексы практически не усваиваются в кишечнике, что и определяет репутацию фитиновой кислоты как «антипитательного» вещества.

При этом связывание фитатами железа может быть полезным: избыток свободного железа в просвете кишечника стимулирует образование активных форм кислорода, а фитаты снижают его прооксидантную активность.

¶Распространённость в продуктах

Основные источники фитиновой кислоты — растительные продукты, где она концентрируется в оболочках семян и отрубях:

В очищенном белом рисе, муке высшего сорта и крахмале фитатов почти нет, поскольку они удаляются вместе с оболочками.

¶Биологическая роль

¶В растениях

В семенах фитиновая кислота служит запасом фосфора и энергии: при прорастании фермент фитаза гидролизует фитат, высвобождая неорганический фосфат и мио-инозитол, необходимые для роста ростка. Одновременно фитат связывает тяжёлые металлы, защищая семя от окислительного повреждения.

¶В организме человека

Фитаты, попавшие в пищеварительный тракт, связывают минералы уже в желудке и тонком кишечнике. Степень влияния на усвоение зависит от рациона: при сбалансированном питании с достаточным поступлением минералов умеренное потребление фитатов не приводит к дефициту. Риск возрастает при однообразном растительном рационе, бедном кальцием и цинком, а также у детей раннего возраста и беременных.

С другой стороны, фитиновая кислота проявляет антиоксидантную активность, способна связывать токсичные тяжёлые металлы (свинец, кадмий) и, по данным ряда исследований, снижает риск развития колоректального рака. В лабораторных и эпидемиологических работах показано, что высокое потребление фитатов ассоциируется с более низким риском остеопороза и некоторых онкозаболеваний, однако причинно-следственные связи до конца не установлены.

¶Способы снижения фитатов

Технологии обработки пищевых продуктов направлены на разрушение фитиновой кислоты ферментом фитазой:

• Замачивание — зерна, бобовые и орехи вымачивают в воде на 8–12 часов; фитаза собственных семян частично гидролизует фитаты.
• Проращивание — активирует эндогенную фитазу, снижение фитатов может достигать 50–70 %.
• Квашение и ферментация — молочнокислое брожение теста (закваска, хлеб на закваске) и овощей разрушает значительную часть фитатов.
• Термообработка — варка умеренно снижает фитаты, но эффективнее в сочетании с замачиванием.
• Добавление фитазы — в промышленности муку ферментируют добавкой фитазы, что повышает доступность фосфора и минералов.

¶Применение

Фитиновая кислота и её соли (фитаты, прежде всего натриевые и кальциевые) используются в пищевой промышленности как антиоксидант (Е391), регулятор кислотности и комплексообразователь, продлевающий срок хранения жиров и консервов. В медицине и биотехнологии соединение применяется для очистки белков, выявления РНК в образцах и как реагент в аналитической химии. Изучается потенциальная роль фитиновой кислоты в профилактике мочекаменной болезни и некоторых онкологических заболеваний.

¶Оценка в диетологии

Современные диетические рекомендации не требуют полного отказа от продуктов, богатых фитатами: цельнозерновые крупы, бобовые и орехи остаются ценными источниками пищевых волокон, белка и витаминов. Оптимальной стратегией считается сочетание традиционных методов обработки (замачивание, ферментация) с разнообразием рациона, что минимизирует негативное влияние фитатов на минеральный обмен.

Источники:

• Шилов В. Н. «Биохимия растений»
• «Руководство по диетологии» / под ред. А. Я. Баранова, В. А. Тутельяна
• «Food Chemistry» / F. O. Udechukwu, S. L. Amberger
• «Journal of Food Science and Technology» — обзоры по фитатам в зерновых
• ГОСТ Р 55480-2013 «Пищевые продукты. Содержание фитиновой кислоты»