Kertailen ja pohdin M.Türkin antamia tietoja fytiinistä

 Annedalsklinikan krijastossa nin tämän kirjan  ensimmäisen kirjan. ja vuonna 2005  poimin muutamia asioita esiin ja nyt kertailen ja kommentoin 11.3. 2023

Lähde Türk (Larsen) Maria. Cereal- and Microbial Phytases. Phytate Degradation. Mineral binding and Absorption(1999 GU, Chalmers University of technology. Department of Food Science)

Oma alkulause:

Fytiini on pääasiallinen fosfaatin lähde kehoon. Se on myös merkittävä tekijä essentiellien mineraalien lähteenä. Fytiinin rakenteen ytimenä on myo-inositoli ja se on tärkeä  lipositoliryhmän  fosfolipidien muodostukselle:  PI (PtdIns, Fosfatidyyli-inositoli), PIP3, PIP2, IP3) nimisiä molekyylejä sisältävässä aineenvaihdunnan ja signaloinnin modulissa. Tähän moduliin kuuluu ainakin 35 eri jäsentä, sekä rasvaliukoisia että vesiliukoisia. Inositoli itse on vesiliukoinen. Inositolijohdannaiset osallistuvat laajaan solun sisäiseen fosfaattiaineenvaihduntaan ja myös tuman ja genomin asioihin. Tämän takia valitsin suomentaa kappaleita tästä molekyylistä INOSITOLI, joka tulee kasvikunnan fytiinistä. Fytiini-nimensä se sai aluksi sen takia, ettei oikein tiedetty kuuluuko se kasviskuituihin vai ei, vaikka nyt tiedetään, että se on myös osa kiertokulkua animaalisen kudoksen metabolisissa reiteissä, vaikkakaan sitä ei riittävästi syntetisoidukaan kehossa ,sen sijaan sen perusrengasta kierrättyy aikansa. Luonto kyllä tarjoaa runsaasti fytiiniä varsinkin viljassa, jyvissä, pähkinössä ja siemenissä.

Väitöskirja keskittyy kehon ulkopuoliseen tapahtumaan, ravintofytiinin entsymaattiseen pilkkoutumiseen fytaaseilla, mutta poimin väitöskirjsta varsinaisesta fytiinimolekyylistä eräitä olennaisia ja ainutlaatuisia seikkoja tähän suomennokseen. Joku onkin sanonut että fytiini on kehon vahvin antioksidantti. Mene ja tiedä.

Abstraktin ja taustan suomennosta eräin osin

“ Viljaruoat sisältävät suuret määrät fytiiniä (myo-inositoliheksafosfaattia; IP6), joka on kasvin pääasiallinen fosforin varastomuoto. Fytiinillä on suuri kyky kelatoida divalentteja mineraaleja kuten Fe(2+), Zn (2+), Mg(2+) ja Ca(2+). Asialla on ravitsemuksellista merkitystä, koska sillä on negatiivista (?) vaikutusta ruoan välttämättömien elementtien biologiseen saatavuuteen, ( niin sanotaan, vaikka mielestäni asia voi olla mitä tärkeintä säätelevää ja modifioivaa sekä todella tasapainottavaa vaikutusta ottaen huomioon millä tavalla nykyajan ihminen syö erilaisia absorboituvia mineraaleja ravinnossaan Tämä on oma mielipiteeni). Ruoan valmistuksen kuluessa voi IP6 osittain tai kokonaan hajota pienemmiksi fosfaateiksi. Sen takia prosessoidut ruoat sisältävät seoksen erilaisia inositolifosfaatteja, fosfaattiryhmiä on kuudesta alaspäin IP6, IP5, IP4, IP3, IP2, IP. Pelkkä fosfaattien kantoydin on polyalkoholi myo-inositoli Se on syklinen polyalkoholi, rengasrakenteinen. (Siis syklitolirenkaassa on kuudessa hiilessä kuusi alkoholiryhmää (OH).

Tämä väitöskirja käsittää kuvauksen IP6-molekyylistä ja sen hajoamisesta kohotetusta taikinasta tehtyä leipää valmistettaessa, sen hajomistuotteiden mineraaleja sitovista ominaisuuksista ja viljaperäisten ja mikrobiperäisten fytaasien vaikutuksesta IP6-hydrolyysissä ja ravinnon raudan imeytymisestä ihmisellä.

Fytaasientsyymi

Fytaasi on fytiinille spesifinen entsyymi. Kun tässä puhutaan IP6 -molekyylin entsymaattisesta hajoittamisesta, tarkoitetaan sivuketjujen, eri fosfaattiryhmien purkamisesta.

( ja samalla fosfaattien kiinnittämien mineraalien irtoamisesta eri PH miljöössä, fosfaattiryhmien pilkkoutumisestä irti syklitolista, joka itse ei tässä hajoa,  vaan sitten taas sopivassa tilanteessa kuten  ruoansulatuksen alavirrassa- kon ihminen on syönyt fytaasilla pilkkoutunutta  fytiiniä leivässään- kerää takaisin kudos- ja soluspesifisesti fosfaattia ja niihin mineraaleja riippuen uudesta fosfaattiryhmäkonformaatiosta.  Tutkimustyö  kohdistui  erilaisten pH-miljöiden merkitykseen tässä asiassa)

( Tässä käännän vain osia itse fytiinistä)

 

” Metallijonien Cu (2+), Zn (2+) ja Cd (2+) sitoutuminen inositolifosfaattien (IP6-IP3) eristettyihin fraktioihin tutkittiin pH 3-7 miljöössä. Kaikilla tutkituilla inositolifosfaattifraktioilla oli huomattavaa sitomiskykyä pH 5-7 miljöössä. Tämä osoittaa, että mineraalikompleksin muodostuminen uudestaan alemmissa polyfosfaateissa (IP4 ja IP3) saattaa tapahtua duodenumin alueella, mikä on ravitsemukselliselta kannalta tärkeää tietää, jos kerran nämä kompleksit saattavat estää mineraalien absorboitumista."

"Fytaasit ovat fosfataaseja.

Fytaasit, jotka pystyvät hydrolysoimaan IP6 molekyyliä, jolloin syntyy alempiasteisesti fosforyloituja inositolifosfaatteja. Tutkittiin sitä vaikutusta inositoliheksafosfaatin hydrolysaatioon, mikä viljan ( vehnän) ja mikrobien ( Aspergillus niger ja Saccharomyces cerevisiae) fytaaseilla vehnässä on.

Kun tehtiin endogeeninen vehnäfytaasin aktivaatio, Bakerin hiivan ( S.cerevisiae) lisäys ja erityisesti A.niger-peräisen fytaasin lisäys, aleni fytiinin (IP6) pitoisuus leivottaessa."

"Fytaasiaktiivisuuden mittaus

Tutkija kehitteli erityisen metodin, jolla voitiin määrätä fytaasin aktiviteetti

mittaamalla IP3 muodostusta. Koska eri fytaasit tuottavat erilaisia IP3-isomeerejä, tätä metodia voidaan myös käyttää erottamaan eri lähteistä tulevia fytaaseja.

Markkinoilla olevat S-cerevisiae- kannat ovat osoittautuneet kykeneviksi kehittämään fytaasiaktiviteettia, esim. kasvamaan synteettisessä mediumissa IP6 ainoana fosforilähteenä. Molemmat tutkitut kannat ilmensivät sellaista aineenvaihduntaa, joka oli hyvin sopeutunut IP6-peräisen fosfaatin hyväksikäyttöön.

Fytaasit osoittautuivat olevan 3-fytaasi tyyppiä eli fytaasit poistavat inositolirenkaan kolmoshiilessä olevan fosfaatin. Tästä seuraa hajoamistuotteet IP5, IP4 ja IP3, tarkemmin: DL-Ins ( 1, 2, 4, 5, 6)P5, DL-Ins (1, 2, 5, 6)P4 ja DL-Ins (1,2,6)P3.

//Huom: IP3 tarkoittaa, että inositoli on sitä sarjaa , jossa on kolme fosfaattiryhmää P. Mutta nämä kolme fosfaattiryhmää voivat sijaita monella eri tavalla myo-inositolirenkaassa. Elävässä solussa ne sijaitsevat usein asemissa 1,4 ja 5 ja IP3 voidaan tarkentaa: Ins (1,4,5) P3 ja se kuuluu tärkeimpiin signaalinvälittäjäaineisiin ihmissoluissa.

Jos P-kirjain on alussa, kuten PI, se tarkoittaa fosfatidyyliryhmää. Inositoli on silloin fosfatidyloitunut.  Jos P on I:n jäljessä, se tarkoittaa fosfaattia.Inositoli on fosforyloitunut. 

(Fosfatidyyli on fosfatidihapon (PA) happotähde ja sitä on fosfolipideissä vastaamassa rasvahappojen kantamisesta ja fosfolipidin kiinnittymisestä membraanirakenteisiin.muita fosfolipidejä ja membraanilipidejä  ovat fosfatidyylikoliini eli lesitiini, fosfatidyyliseriini ja fosfatidyylietanolamini eli kefaliini sekä sfingomyeliini. Mitokondrioissa on kardiolipiini. Inositolien fosfolipidejä sanotaan lipositoleiksi.) 

Kun PIP2 pilkkoutuu entsymaattisesti membraaneista esiin ja antaa IP3-molekyyliä ja toista molekyyliä DAG ja (diacylglyseroli) kaikki molekyylit jatkavat kiertokulkuaan ja uudelleen rakentumistaan ne ovat  kuin solukonelaitteen osia  signaalitehtävissä ja siksi niitä hyödynnetään ja kierrätetään, esim. PI muotoon takaisin ja sitten taas rasvaliukoisiksi membraaniosiksi (PIP, PIP2, PIP3) kun taas vesiliukoiset IPx fosfaatit omaavat funktioverkostonsa sytosolin puolella. Ne voivat myös rikastua jopa kantamaan 7 tai 8 fosfaattiakin. Mutta IP6 muoto on tärkeä siksi että siinä vaiheessa se pääsee solusta ulos ja munuaisiin asti ja tarvittaessa erittyy kehosta pois liikaa fosfaattia sen avulla. Rikastuneet insitolifosfaatit voivat antaa selustatukea jopa  ATP/GTP energiajärjestelmille. Sivumennen: Hai käyttää inositolienergiaa. Ihmisen harmaat aivosolut myös. Solutumissakin on näitä korkeaenergisiä inositolifosfaatteja. Oma muistiinpanoni //

”Vehnäfytaasin ja A-niger-fytaasin kyky lisätä raudan imeytymistä fytaattipitoisesta ateriasta tutkittiin radioisotooppitekniikalla koehenkilöiltä. Kun niitä fytaaseja lisättiin ravintoon juuri kun alettiin syödä, endogeenisella vehnäfytaasilla ei näyttänyt olleen tehoa, kun taas A.niger -fytaasin havaittiin huomattavasti lisäävän raudan imeytymistä.

Abstraktin avain sanat ovat: Fytaasi, fytiinin pilkkoutuminen, mineraalien sitoutuminen, raudan absorptio, vilja, dietääriset fytaasit, A.niger, S.cerevisiae.

(Johdanto-osasta löytyy perusteellista tietoa fytiinistä! Tekniikan paraneminen  johti syvällisempään tietoon fosfaattiaineenvaihdunnasta  niihin aikoinin! Tässähän on kyse  ihmisen bioenergiatason  virrankannon välittäjämolekyyleistä ja "maadutustavoista"  tietynlaisen elektroneutraaliuden pitämiseksi yllä eikä fosfaatti koskaan esiinny yksinään. Se on puskuriaines, toisaalta  se toimii vahvistajana  tarpeellisille Ca(2+)-stimuluksille.)

 

"Nyo-inositoli

Myo-inositoli molekyylillä on kaksi chiraalipuoliskoa. Sillä on C2 -ja C5 -hiilien kautta kulkevan tason suhteen symmetriaa. Jos C2 -tai C5- OH-substituoituu, se ei häiritse yhtäläisyyttä, sen sijaan muitten asemien substituutio johtaa chiraaliseen tuotteeseen, joka on merkittävä joko D- tai L-muodoksi. Chiraaliset agenssit, kuten entsyymit, pystyvät erottamaan näitä eri muotoja, D- tai L- isomeerejä, enantiomeereja. Aiemmin suositeltu numerointi oli sellainen, että pyrittiin matalimpiin subtituenttinumeroihin. Mutta nykyään suositellaan numerointi tehtävän D-muotoon ”counterclock wise”, vastapäivään Agranofin kilpikonnahahmoisessa molekyylissä (Agranofs turtle). Tämä kilpikonna oli kirjan kansikuvana.

Fosfatidyyli-ryhmä (Ptd) asettuu ykköskohtaan; ykköskohdan voi sijoittaa oikealle alakulmaan.

Tällöin Agranofin vuonna 1983 esitetty muistiapu kilpikonna katsoo oikealle, oikea tassu on 1-, pää 2-( aksiaalisen hydroksyylin paikka), vasen tassu 3-, vasen takatassu 4-, häntä 5-, ja oikea takatassu 6-hiilessä)

NC-IUB- nimitys ”ins” tarkoittaa D-konfiguraatiossa olevaa myo-inositolisa, ellei erikseen ole mainittu etuliite L. 

(jatkuu)