植酸盐摄入量、健康和疾病：“让你的食物成为你的药物，药物成为你的食物”

Pujol A, Sanchis P, Grases F, Masmiquel L. Phytate Intake, Health and Disease: "Let Thy Food Be Thy Medicine and Medicine Be Thy Food". Antioxidants (Basel). 2023 Jan 7;12(1):146. doi: 10.3390/antiox12010146. PMID: 36671007; PMCID: PMC9855079. 植酸盐（肌醇六磷酸盐或InsP6）是几乎所有全麦、豆类和油籽中都存在的主要磷库。它是地中海和阻止高血压饮食方法（DASH）饮食的主要组成部分。植酸盐被认为是一种营养保健品，并被美国食品和药物管理局 （FDA） 归类为公认安全 （GRAS）。植酸盐已被证明可有效治疗或预防某些疾病。植酸盐已被证明可以抑制钙盐结晶，因此可以减少血管钙化、钙肾结石和软组织钙化。此外，植酸盐对晶面的吸附可以抑制羟基磷灰石溶解和骨吸收，从而在治疗/预防骨量流失中发挥作用。植酸盐具有强大的抗氧化和抗炎作用。它能够通过铁螯合抑制脂质过氧化，减少铁相关的自由基生成。由于它具有减轻神经元损伤和损失的作用，植酸盐在治疗/预防神经退行性疾病方面显示出希望。据报道，植酸盐改善脂质和碳水化合物代谢，增加脂联素，减少瘦素，减少蛋白质糖基化，这与大血管和微血管糖尿病并发症有关。在本综述中，我们总结了在体外、动物模型、流行病学和临床试验中摄入植酸盐的好处，我们还确定了未来要回答的问题。

1. 简介

营养的影响对于预防甚至治愈几种疾病至关重要。事实上，健康的饮食模式和定期的体育锻炼可以预防高达80%的冠心病、90%的T2DM病例和2%的癌症[ 30 ]。地中海饮食的特点是大量摄入植物性食物（例如水果，蔬菜，面包和谷物），豆类，坚果，种子和橄榄油[ 1 ]。传统的地中海饮食假设每天摄入约2g植酸盐，并伴有适量的其他矿物质和生物活性成分[ 1 ]。其他饮食，如欧洲/美国饮食，每天可提供高达3g的植酸盐[ 2 ]。高剂量植酸盐的施用必须伴随着足够含量的矿物质。地中海和DASH饮食提供足量的豆类、全谷物和坚果，它们富含植酸盐和其他矿物质，以免对矿物质平衡产生负面影响[ 4 ， 3 ]。通过这种方式，Serra-Majem等人，4年[ 2009 ]表明，与其他西方饮食（如美国饮食）相比，对地中海饮食的较高依从性与锌，碘，维生素E，镁，铁，维生素B5，维生素A，硒，维生素C和叶酸的摄入量不足有关。 肌醇六磷酸盐（InsP6），也称为植酸或植酸盐，是几乎所有全麦、豆类和油籽中都存在的主要磷库[ 4 ]。在植物性食物中，它被发现是一种钙镁盐，称为植物素。当植酸盐大量食用时，单独食用且未经加工/烹饪，它可以减少某些矿物质的吸收。这导致植酸盐被一些作者归类为抗营养素。然而，这种效应仅在实验室条件下看到，人类的真实世界数据并未证明植酸盐摄入引起的矿物质缺乏。相反，植酸盐被认为是一种营养保健品：一种可以通过多种生物活性（例如抗氧化剂、免疫调节、降脂）功能治疗或预防疾病或病症的化合物[ 1 ]。这些特性和多种健康益处已在科学文献中反复出现。FDA将植素归类为公认安全（GRAS）[ 4 ]。 自从发现植酸盐分子以来，研究表明它可能有助于基本的生理功能，并提供抗氧化，抗炎，抗癌的特性，抗糖尿病，神经保护，抗菌，此外，还具有防止骨量损失和减少病理性钙化的能力，例如血管钙化和肾结石[4，6，7，8].它还表明，摄入植酸盐还会产生其他肌醇磷酸盐（InsP5，InsP4，InsP3，InsP2），这些磷酸盐也可以在这些病理状况中发挥重要作用[8]。植酸盐在体外数据、动物模型和一些人体临床试验（ 图1 ).我们本综述的目的是总结50多年来对植酸盐在多种健康状况中的作用的研究，并确定未来需要回答的问题。

图1 植酸盐的潜在健康益处概述。

在本叙述性综述中，在PubMed，ScienceDirect和Web of Science等电子数据库中检索了可用数据（从1960年到今天）。检索关键词植酸，植酸盐，InsP6，IP6，肌醇六磷酸盐，植酸素与地中海饮食相结合，DASH饮食，钙化，血管钙化，肾结石，结石症，尿石症，骨质疏松症，神经变性，认知障碍，糖尿病，2型糖尿病，心血管健康，心血管风险，癌症，乳腺癌，抗癌特性，代谢健康和抗营养素。

2. 植酸盐和血管钙化

2.1. 背景和体外研究

钙化是由人体中的钙组成的结晶固体。一些例子包括肾结石、牙结石、软骨钙质沉着症、皮肤钙质沉着症和血管钙化[ 3 ， 4 ， 7 ， 8 ]。后者是由于过量的钙和/或磷酸盐而形成羟基磷灰石（HAP）晶体的结果[ 5 ， 6 ]。这种现象可以根据营养摄入量（维生素D，植酸盐，脂质，维生素K等）或一般身体状况或疾病（低度炎症，衰老，慢性肾脏疾病或糖尿病）而增加或减少。动脉壁钙化与冠心病、脑卒中和心力衰竭风险增加3-4倍相关[ 6 ， 7 ， 8 ]。 植酸盐在“体外研究”中已被证明可以抑制钙盐结晶[ 9 ]。因此，一些作者指出，它要么发生在成核水平（原子核表面的吸附）中，要么发生在晶体随后的生长或聚集过程中，从而阻止了结晶[ 4 ， 8 ]。此外，植酸盐吸附到晶面上也可以抑制晶体溶解，这部分解释了为什么一些防止病理性钙化的药物，如植酸盐，也可以抑制骨脱钙[ 9 ]。

2.2. 动物研究

Grases等人，2008年[ 10 ]，对雄性Wistar大鼠进行了一项超过66周的研究，结果表明，与非植酸盐大鼠相比，食用植酸盐的大鼠主动脉中的钙水平显着降低。 两项不同的研究[ 11 ， 12 ]使用尼古丁（产生高血压）和维生素D（产生高钙血症）诱导雄性Wistar大鼠肾脏和心血管组织的钙化。他们在肾脏、主动脉和心脏中产生了显着的钙沉积;然而，用含有2.0%InsP6钾盐的保湿护肤霜治疗的大鼠在肾、肾间质、肾小管、主动脉和心脏中的沉积物显著减少或无沉积[ 11 ， 12 ]。 Perelló等人，2014年[ 13 ]在大鼠中获得了类似的结果，其中通过施用高剂量维生素D诱导了积极的心血管钙化。大鼠注射SNF472（InsP6的静脉内制剂），主动脉和心脏钙化分别减少60%和70%。Grases等人（ 2007年[14 ]）和Ketteler等人（2013年）[ 15 ]也使用该模型诱导钙质沉着症。2007年的一项研究对Sprague Dawley大鼠使用了14种高剂量的维生素D，结果显示，与安慰剂或依替膦酸盐治疗的大鼠相比，植酸盐可更显著地减少主动脉钙钙化[ 2013 ]。472年的研究采用类似的研究设计，将SNF472与口服西那卡塞和硫代硫酸钠进行了比较，证明SNF60可使主动脉钙化减少68%，心肌组织钙化减少24%，而西那卡塞诱导的钙化减少14%，硫代硫酸钠则完全没有减少[ <> ]。 诱导斑块形成的另一种模型是皮下注射0.1%高锰酸钾（KMnO4） 溶液 [16]。研究发现，与安慰剂相比，局部应用2%InsP6护肤霜治疗的大鼠斑块大小显著减小[16]。乳膏治疗组的尿中植酸盐水平显著升高，表明局部给药可能是植酸盐给药的有效途径[16]。 因此，动物模型显示，无论是通过饮食、局部皮肤应用还是静脉注射，植酸盐的给药都是减少血管钙化的有效治疗方法[ 11 ， 12 ，13， 14，15 ， 16 ]。

2.3. 人类流行病学研究

从计算机断层扫描得出的CAC（冠状动脉钙）评分是用于评估血管钙化的经过验证的工具。CAC、心血管风险和死亡率之间的关系已在一般人群、老年人、糖尿病患者和有或没有透析的慢性肾脏病患者中得到广泛研究[ 17 ， 18 ， 19 ， 20 ， 21 ]。然而，该技术的高成本使其难以应用于大量科学研究。 Fernández-Palomeque等人，2015年[ 22 ]，在一项针对188名老年受试者的横断面研究中，发现尿植酸水平较高的受试者二尖瓣钙化较少。植酸盐消耗与瓣膜钙化独立相关。 Sanchis等人，2016年[ 7 ]，在对<>名慢性肾脏病患者进行的一项前瞻性横断面研究中，根据食物频率问卷和使用腰椎X射线量化腹主动脉钙化（AAC）估计植酸盐摄入量。与中度/重度AAC患者相比，无/轻度AAC患者更年轻，血压较低，既往心血管疾病患病率较低，膳食植酸盐摄入量更高，尿植酸盐更多。植酸盐消耗与AAC呈负相关。 坚果和豆类是植酸的良好来源（其重量的约1-5%是植酸）[ 23 ]。Lichtensin等人，2021 [ 24 ]，在最新的“改善心血管健康的饮食指南”中，建议大量摄入豆类和坚果以预防心血管问题。几项研究发现，摄入坚果是预防心血管疾病的保护因素，尤其是冠心病以及脑卒中事件和脑卒中死亡率[ 25 ， 26 ]。

2.4. 人体临床试验

Perelló等人，2018年[ 27 ]，在首次人体双盲，随机，安慰剂对照的I期研究中招募了健康和血液透析患者，以评估SNF472的安全性，耐受性和药代动力学。SNF472证明了对血浆样品中羟基磷灰石结晶诱导的抑制。首次试验后，有更多证据表明SNF472在治疗血液透析患者血管钙化和钙化反应中的作用[ 28 ， 29 ]。SNF472已完成安全性良好的早期临床试验，2期临床试验数据显示血液透析患者冠状动脉和主动脉瓣钙化减弱[ 30 ]。 Sanchis et al., 2018 [ 31 ] demonstrated in an “in vitro” and “in vivo” randomized crossover trial that consumption of InsP6 inhibits protein glycation in patients with T2DM. Advanced glycation end products (AGEs) and the receptor for advanced glycation end products (RAGE) play pivotal roles in vascular calcification in atherosclerosis [ 32 ]. AGEs contribute to microvascular and macrovascular complications in T2DM, in chronic kidney disease, and in aging-related complications [ 31 , 32 ]. The reduction in the production of AGEs could be an effective strategy to reduce vascular calcification. Estruch等人，2018年[ 33 ]，在西班牙的一项多中心试验中，招募了7447名心血管风险高的受试者，他们被分配了三种饮食之一：补充特级初榨橄榄油的地中海饮食，补充混合坚果的地中海饮食或对照饮食。中位随访4.8年后，补充特级初榨橄榄油或坚果的地中海饮食组的主要心血管事件的发生率低于对照饮食组。我们可以假设这些好处的一部分可能是由于坚果中的植酸盐含量高，以及地中海饮食中的高含量。

3. 植酸盐和尿石症

3.1. 背景和体外研究

尿石症，也称为肾结石或肾结石，是一种多因素且高度流行的泌尿系统疾病。近年来，其患病率有所增加，全球患病率为12%。在欧洲部分地区，其患病率高达15%[ 34 ， 35 ]。大多数肾结石由草酸钙或磷酸钙形式的钙组成，或两者的混合物，占总数的70-80%。草酸钙肾结石最为常见[ 34 ， 35 ]。肾结石形成的过程尚不完全清楚。人们认为，当离子的浓度超过其在溶液中的饱和点时，就会发生结晶。当溶液中溶解的物质量大于正常情况下溶剂溶解的物质量时，就会发生这种情况[ 35 ]。 如前所述，植酸盐可以在成核水平（原子核表面的吸附）或晶体的生长或聚集过程中抑制钙盐结晶，从而阻止结晶[ 9 ]。Grases等人的早期体外工作，1988[ 36 ]表明，植酸盐的抗氧化作用可能在减少草酸钙结晶中发挥作用。这些结果在后验研究中得到重复[ 12 ， 37 ]。添加镁可以增强这种效果[ 38 ]。

3.2. 动物研究

Grases等人，2004年[ 39 ]，比较了三种不同的植酸盐在减少大鼠尿钙方面的有效性。使用钾盐的结果最显着。植酸盐摄入量不影响尿草酸盐水平。 Grases等人，2007年[ 14 ]，通过产生高血压和高钙血症（分别使用尼古丁和维生素D）诱导18只雄性Wistar大鼠的血管钙化，同时用AIN 76-A饮食（无植酸盐饮食）喂养它们。与未治疗的大鼠相比，一组用4g含有2.0%植酸钾盐的乳膏局部皮肤应用治疗，导致肾脏和以及肾小管和血管中的钙沉积显着减少或不存在。这项研究表明，植酸盐在乳头内组织和尿液中充当结晶抑制剂。同样，通过添加镁可以增强植酸盐效应。 Kim等人，2020年[ 40 ]在他最近的研究中报告了不同的结果。将四周龄的雄性和雌性Sprague Dawley大鼠喂食AIN-93G（无植酸盐饮食），补充0%，1%，3%或5%植酸盐，持续12周，并持续补充钙（Ca2+）浓度。试验表明，在AIN-93G饮食中，补充植酸盐会导致Ca2+和磷酸盐的肾脏重吸收的时间和浓度依赖性损害，伴有甲状旁腺（PTH）增加，这容易导致肾钙质沉着症的发展。在这种情况下，重要的是要考虑到植酸盐补充剂是以钠盐而不是钙镁的形式给药的，这就是它在食物中的发现方式。

3.3. 流行病学研究

不同饮食因素（液体摄入、pH、钙、磷酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、植酸盐、尿酸盐和维生素）与每种肾结石之间的关系已被广泛研究[ 41 ]。为了避免肾结石的形成，应遵循的一般建议清单是：每天摄入2升水，避免严格的素食饮食，避免过量的动物蛋白饮食，避免过量摄入盐（NaCl），避免过量摄入维生素C和/或维生素D，避免接触细胞毒性物质并食用富含植酸盐的产品（天然膳食麸皮， 豆类和豆类，全谷物）。相当多的流行病学研究发现，富含植酸盐的饮食是肾结石发展的保护剂[ 42 ， 43 ]。 护士健康研究II[ 44 ]是一项前瞻性研究，在八年的时间里跟踪了96，245名女性参与者，她们都很年轻，没有任何肾结石病史。使用食物频率问卷评估饮食习惯。与最高五分之一的植酸盐摄入量相比，植酸盐摄入量最低的五分之一的妇女患肾结石较少。补充钙摄入量和较高的动物蛋白和蔗糖摄入量与钙肾结石的风险较高有关。 在一项为期一年的队列研究中[ 45 ]，要求165名12至12岁的健康儿童填写饮食问卷，以确定他们的饮食习惯。在每个孩子的两个尿液样本（基线和<>小时过夜样本）中研究植酸盐和柠檬酸盐的浓度和排泄。在近三分之一的研究人群中发现了低浓度的植酸盐和柠檬酸盐。这些发现表明，尽管儿童患肾结石的风险较低，但饮食是他们可能发育的危险因素。 地中海饮食的多种有益作用包括降低肾钙盐和尿酸肾结石的风险。Prieto等人，2019年[ 34 ]，在一项针对代谢综合征超重个体的横断面研究中发现，坚持地中海饮食并大量食用水果、蔬菜、豆类和坚果可降低患肾结石的风险。此外，控制高血压的饮食方法（DASH）饮食和地中海式饮食有一些相似之处，特别是在食物选择方面。DASH饮食也与肾结石风险降低有关[ 46 ， 47 ]。两种饮食都富含植酸盐。

3.4. 人体临床试验

Conte等人，1999年[ 48 ]，选择了三组草酸钙肾结石患者，并通过尿液测试确定了其成石风险。用柠檬酸钾或植酸盐饮食治疗的草酸钙结石患者报告，作者在试验开始和结束时进行的ithogeny试验中Rick降低。风险降低分别为52%和50%。 最近，Guimerà等人，2022 [ 49 ]，对每天服用 380 mg 钙镁 InsP6 胶囊对钙尿症对人类的影响进行了对照随机试验。研究人群包括股骨和/或脊柱患有尿路结石、高钙尿症（>250 mg/24 h）和骨质减少或骨质疏松症（通过密度测定法确定）的成年患者。在3个月时，植酸盐组的钙尿水平显着降低。 除肾结石外，一项研究还对25例健康的牙菌斑形成志愿者在漱口水溶液中给予植酸盐[ 50 ]。一项随机、双盲、三期交叉临床研究显示，与对照组和安慰剂组相比，植酸盐治疗期钙化牙菌斑残留物有统计学意义的减少。该治疗在预防结石形成方面的功效表明植酸盐作为结晶抑制剂的另一种应用。 显然，迫切需要更多的人体临床试验来评估植酸盐在预防和治疗肾结石方面的作用。体外和流行病学研究表明植酸盐作为肾结石抑制剂的功效。应该记住，几乎没有治疗方法可以预防肾钙化，这是一种普遍的疾病。

4. 植酸盐和骨质疏松症

4.1. 背景和体外研究

骨质疏松症是一种非常普遍的骨病，尤其是在绝经后女性中[ 51 ]。身体活动和营养等生活方式干预在预防和治疗骨矿物质流失方面发挥着重要作用[ 9 ， 51 ， 52 ， 53 ]。 植酸盐由于与晶体表面结合的能力而成为结晶抑制剂。如前所述，植酸盐吸附到晶面上可以抑制体内和体外的病理性钙化，但也可以抑制羟基磷灰石溶解和骨吸收[ 9 ]。值得注意的是，焦磷酸盐和双膦酸盐以前被发现通过与HAP晶体强结合作为晶体形成和溶解的抑制剂。事实上，双膦酸盐被广泛用作治疗骨量丢失疾病的药物[ 54 ]。 植酸盐已显示出体外减少人原代破骨细胞（人外周血单核细胞培养（PBMNC）和小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞系）破骨形成的能力[ 55 ]。在以往的体外研究中也获得了类似的结果[ 56 ， 57 ， 58 ， 59 ]。在最近的一项体外研究中[ 9 ]，植酸盐能够抑制酸驱动的HAP溶解。此外，植酸盐对HAP溶出的抑制作用大于依替膦酸盐，与阿仑膦酸盐相似[ 9 ]。此外，植酸盐以浓度依赖性方式抑制HAP溶解[ 9 ]。植酸盐可以在两个相反的过程中提供帮助：防止钙化和减少骨量损失[ 9 ]。

4.2. 动物研究

在对卵巢切除大鼠进行的绝经后骨质疏松症动物模型研究中，一组喂食AIN-12A（无植酸盐饮食），另一组喂食富含76%植物素的AIN-76。植物素消耗组显示股骨和L1椎骨骨中的骨矿物质密度增加。植素可减少雌激素缺乏引起的骨密度损失[ 4 ]。 另一方面，Kim等人，2020 [ 40 ]，对之前的结果提出了质疑。在一项使用四周大的雄性和雌性Sprague Dawley大鼠的研究中，评估了膳食植酸盐的全身效应。在93周内给大鼠喂食补充0%，1%，3%或5%植酸盐的AIN-12G饮食，并不断补充钙浓度。试验表明，在AIN-93G饮食中，补充植酸盐引起肾脏重吸收钙和磷酸盐的时间和浓度依赖性损害，伴有PTH增加，使大鼠易发生低磷性佝偻病。再一次，有必要考虑到这些作者在他们的研究中使用了植酸钠，而不是钙镁盐，钙镁盐是食物中发现的形式。

4.3. Epidemiological Studies

值得一提的是，大量流行病学研究将植酸盐消费与骨骼健康的改善联系起来。一项在61例绝经后妇女中进行的描述性横断面试点研究[ 143 ]检查了尿植酸盐浓度与10年内骨折风险之间的关系（使用FRAX模型）。在尿植酸水平低的女性中，严重骨质疏松性骨折和髋部骨折的风险更高。在至少有一个骨质疏松症危险因素的女性中，这种差异更高。Lopez-González等人之前在2013年[ 62 ]在一项针对157名绝经后妇女的研究中获得了类似的结果;低InsP6水平与腰椎骨量丢失显著增加相关，在髋部和重度骨质疏松性骨折中，低植酸组的10年骨折概率（通过FRAX模型计算）也显著高于高植酸盐组[ 62 ]。此外，在一项涉及1473名受试者的前瞻性研究中，他们发现植酸盐消耗量越高，矿物质密度越大[ 63 ]。Lopez-González等人于2011年发现了类似的设计研究结果[ 64 ]，其中通过食物问卷测量植酸盐消耗，并通过双X射线双能量吸收测定法评估骨矿物质密度。结果表明，摄入足够的植酸盐可能在预防绝经后妇女骨密度损失方面发挥重要作用[ 64 ]。 Sanchis 等人，2021 年 [ 9 ]，进行了一项横断面研究，其中 415 名女性完成了一份经过验证的 14 项问卷，旨在估计对地中海饮食和植酸盐摄入量的依从性，并通过双能 X 射线吸收测定法 （DXA） 评估 L1-L4 的骨矿物质密度。结果显示，腰椎植酸盐摄入量低与骨矿物质密度低之间存在显著关联[ 9 ]。根据这些数据，摄入至少307毫克/天可以防止骨矿物质流失。从实际意义上讲，这是高度可以实现的，因为地中海饮食与每天1-2g的植酸盐摄入量有关[ 31 ， 65 ]。 从这个意义上说，地中海饮食已被证明是增加骨矿物质密度的有效方法。如前所述，饮食是一个可改变的因素，对于降低骨质疏松症的风险至关重要[ 66 ]。在流行病学研究中，地中海饮食与DASH等其他饮食一起富含水果、蔬菜、豆类和坚果，所有这些都与更好的骨骼健康有关[ 52 ， 66 ， 67 ， 68 ]。

4.4. 人体临床试验

如前所述，Guimerà等人，2022 年 [ 49 ] 进行了首次对照随机试验，作为次要结局，研究每日补充植酸盐对人类骨矿物质密度 （BMD） 的影响。他们使用β-Crosslaps作为血清制造商来预测BMD和对抗吸收治疗的反应。股骨和/或脊柱高钙尿症（>250 mg/24 h）和骨质减少或骨质疏松症（通过密度测定法确定）的患者，每天服用 380 mg 钙镁胶囊 InsP6 后，与安慰剂组相比，补充三个月后，β-Crosslaps 水平显着降低。

5. 植酸盐认知功能与神经退行性疾病

5.1. 背景和体外研究

维持或实现正常和最佳的脑功能是希望提高认知能力的人（学生，工人，运动员等）并希望降低患神经退行性疾病的风险的人感兴趣的主题。认知表现和认知能力下降是多因素的[ 69 ]。钙稳态、线粒体功能障碍、氧化损伤、全身炎症和对压力的易感性增加等生理过程可能是认知能力下降的标志[ 68 ]。 营养选择可能在大脑健康中发挥作用。食物组（水果、蔬菜、谷物和谷物）和营养素（锌、硒、铜、纤维、一些维生素、植物化学物质和多酚）已被确定为防止认知能力下降的保护剂和认知表现增强剂[ 69 ， 70 ， 71 ]。 由于多不饱和脂肪酸含量高、抗氧化剂浓度低（超氧化物歧化酶和过氧化氢酶低于肝组织）和高氧化应激环境，脑组织极易受到氧化应激的影响[ 72 ]。植酸盐及其代谢产生的产物（从InsP5到InsP2）可以表现出有效的抗氧化和抗炎作用。它阻断催化羟基自由基（OH-）的形成[72，73]，抑制脂质过氧化[72，74]，并最大限度地减少铁相关自由基的产生，从而减轻神经元损伤和损失[ 72 ， 73， 74 ]。此外，InsP6 而非 InsP3、InsP4 或 InsP5 抑制淀粉样蛋白-β前体蛋白 （BACE1） 的活性，BACE1 是一种参与淀粉样蛋白 β 积累的蛋白质。抑制BACE75可防止Aβ积累[ <> ]。所有这些结果都是在体外模型中获得的。

5.2. 动物研究

植酸盐可以输送到大脑。Grases等人，2007 [ 76 ]在大鼠模型研究中证明，植酸可以有效地穿过血脑屏障，因为在高植酸饮食后，与其他组织相比，大鼠大脑中的植酸浓度增加了十倍。 阿尔茨海默病是一种非常普遍的进行性神经退行性疾病。大脑中β-淀粉样蛋白的积累与生理病理学有关。Anekonda等人，2011[ 77 ]评估了植酸盐对Tg2576小鼠模型中β淀粉样蛋白的保护作用，其中神经元内β-淀粉样蛋白积累增加。在6个月的过程中，雌性大鼠用2%植酸饮用水或安慰剂治疗。没有发现铜，铁和锌对大脑水平的影响。然而，植酸盐具有适度的抗淀粉样蛋白作用，以及对潜在的新治疗靶点（SIRT1，PAMPK，自噬和囊泡蛋白）的影响。2%的剂量可以被认为是相当温和的，因为豆类，谷物，油籽和坚果在地中海饮食中提供1-5%的植酸。植酸盐的耐受性也很好。作者假设植酸盐摄入量模仿热量限制，促进自噬（AMPK途径的激活）并调节淀粉样蛋白β前体蛋白（APP）及其切割产物的网格蛋白包被的内吞作用。 帕金森病是仅次于阿尔茨海默病的第二普遍的神经退行性疾病。过量的铁积累已被确定为与帕金森病相关的最重要的组织病理学和病理生理学过程之一。在细胞培养模型中，植酸盐摄入量能够减少6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的细胞凋亡，在正常和过量的铁条件下[ 73 ]。这些结果在Wistar大鼠（6-OHDA）诱导的帕金森病中得到重复[ 74 ]。在接受口服植酸盐预处理的大鼠中，6-OHDA损伤大鼠的旋转和运动不对称性显著降低[ 74 ]。

5.3. 流行病学研究

已知植酸盐含量高的饮食与较低的认知能力下降有关。在一项队列研究中[ 78 ]，纳入了106例接受年度认知测试且有脑卒中临床病史的患者，使用食物频率问卷来了解他们的饮食习惯。在平均5.9年的随访中，那些遵循富含全麦、绿叶蔬菜和其他蔬菜、豆类和坚果的饮食的人总体认知能力下降速度较慢[ 78 ]。这种食物类型的组合是地中海和DASH饮食的典型特征，它们也富含植酸盐[ 33 ， 34 ]。事实上，Van der Brick等人，2019年[79]，在一项广泛的综述中，支持更高的地中海饮食依从性，DASH饮食或两者的组合作为预防认知能力下降和阿尔茨海默病的措施[ 79 ]。 已经发现植酸盐摄入量与预防认知能力下降和神经退行性疾病之间的关联。最近，Larvie等人，2021年[ 69 ]，使用2013-2014年国家健康和营养检查调查（NHANES）和相应的食物模式等效数据库（FPED）的数据来研究植酸盐摄入量与认知功能的关联。他们发现，在60岁以上的成年人中，在控制其他协变量后，每日植酸盐摄入量与认知功能呈正相关。 这些结果并非老年人口独有。Cormick等人，2019年[80]跟踪了835名年龄在6个月至 60 个月（<>岁）之间的儿童，以找到与较高评分轨迹相关的因素。植酸盐摄入量与较高的学术和认知表现有显著关联。

5.4. 人体临床试验

到目前为止，还没有随机临床试验评估植酸盐摄入量对认知能力下降和神经退行性疾病的影响。

6. 植酸盐摄入量、2 型糖尿病和心血管健康

6.1. 背景和体外研究

T2DM是一种内分泌疾病，其特征是高血糖症，碳水化合物，蛋白质和脂肪代谢改变。微血管和大血管并发症是T2DM控制不佳患者的主要关注点。2022年美国糖尿病协会护理标准侧重于以代谢为中心的方法治疗T2DM，而不仅仅是以葡萄糖为中心的方法[ 81 ]。大多数DM2患者是心血管风险高或极高的患者[ 82 ]。控制高血糖和管理其他心血管危险因素将是以患者为中心的治疗的目标[ 81 ]。 持续且不受控制的高血糖会导致细胞膜通透性和跨膜电位发生变化，影响细胞与环境的关系[ 83 ]。因此，超极化诱导葡萄糖氧化[84]、蛋白质糖基化[85，86]、多元醇途径活化和氧化应激增加，导致低度炎症和促氧化状态[83，84， 85 ， 86， 87 ]。 植酸盐摄入量可以在控制高血糖症中发挥作用，但更重要的是，还可以通过不同的机制降低心血管风险。肌醇代谢的改变（肌醇尿和肌醇细胞内耗竭）在几项人类和动物研究中与高血糖和胰岛素抵抗有关[ 88 ]。植酸盐可作为铁螯合剂来减少氧化应激，防止铁驱动的羟基自由基的形成并减少脂质过氧化[ 72 ， 73 ， 74 ]。InsP6和下层形式的形成（通过InsP6的降解），特别是InsP3通过调节钙稳态在胰岛素分泌中起重要作用[ 89 ， 90 ]。已有报道了植酸盐抑制淀粉酶的活性，该活性会降低碳水化合物的消化和吸收速率[ 91 ]。此外，植酸盐也可以通过降低瘦素和增加脂联素水平来发挥其积极作用[ 89 ]。一方面，瘦素作用促进食物驱动力增加，饱腹感降低，能量利用减少[ 88 ]。另一方面，较高的脂联素浓度会产生抗氧化反应，并与C反应蛋白和IL-6（IL-6）水平降低有关[ 88 ]。 InsP6影响脂质代谢。研究人员报道，脂肪酶活性、总胆固醇、低密度脂蛋白、肝总脂质和肝甘油三酯降低，而补充InsP6也可见高密度脂蛋白水平升高[ 88 ]。植酸盐给药的盐类型对结果脂质水平至关重要。植酸钠形式可降低胆固醇浓度，而钙-镁形式可增加胆固醇浓度[ 88 ]。据推测，钙镁形式不会与胆汁酸结合，从而减少粪便胆汁排泄[ 92 ]。 导致AGEs积累的蛋白糖基化被认为是引发糖尿病并发症的主要因素之一，包括肾病、视网膜病变和神经病变[ 92 ，93， 94，95 ， 96， 97 ]。AGE积累改变细胞内信号传导和基因表达，释放促炎分子和自由基[ 93 ，94，95，96， 97 ， 98 ]。事实上，蛋白质并不是唯一可以产生AGEs的分子，因为其他内源性成分，脂质或核酸也可以导致AGE的形成[ 93 ，94，95， 96 ， 97 ， 98 ]。Sanchis等人，2018年[ 31 ]表明，InsP6显着减少AGE的形成，并且以剂量依赖性的方式，因为InsP6可以强烈螯合Fe3+，防止随后自由基的形成[ 31 ]。 RDW是衡量红细胞大小变异量的数值指标，常用于贫血的鉴别诊断，并被推荐作为心血管疾病和贫血的预测指标[ 88 ]。炎症可能通过铁代谢受损而增加RDW水平[ 99 ]。InsP6可通过抗炎和抗氧化作用降低RDW[ 88 ]。 高尿酸血症被认为是心血管事件的危险因素，也是男性急性关节炎的最常见病因[100]。即使是当地人口血清尿酸水平历来较低的国家，也因获得西方饮食饮食模式而出现血清尿酸浓度升高[100]。限制膳食嘌呤摄入量应该是维持空腹 SUA 的有效方法。然而，长期限制嘌呤摄入量可能很困难[100]。InsP6已被证明通过竞争性抑制嘌呤核苷酸的水解，在体外抑制嘌呤代谢[100]。植酸盐的潜在心血管生物活性概述如下（ Figure 2 ).

Figure 2 Overview of the potential bioactivities in cardiovascular health of phytate.

6.2. Animal Studies

Dilworth等人，2005年[ 89 ]，在喂食植酸盐加锌，单独植酸盐，单独锌或安慰剂的大鼠的比较研究中，评估了参与碳水化合物和脂质代谢的酶的活性，以及肝脏中的转氨酶。植酸盐来自两种不同的来源：从甘薯（Ipomea batatas）中提取的植酸或商业植酸。植酸降低血糖（见于两种植酸盐来源）并增加葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活性（这仅在从甘薯中提取的植酸中可见）。谷胱甘肽还原酶使用葡萄糖-6-磷酸脱氢酶生成NADPH来维持降低的谷胱甘肽水平。促进抗氧化环境可能是为什么植酸盐上调葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性可以降低胰岛素抵抗的解释之一[ 87 ]。Onomi等人，2004年[ 101 ]在喂食高蔗糖饮食的大鼠中发现了类似的结果。提供高蔗糖饮食和0.2%-10%的植酸盐量[ 101 ]。摄入10%植酸钠的大鼠的成脂酶减少，生长、食物摄入、血清甘油三酯和胆固醇水平降低，呈剂量依赖性[ 101 ]。Lee等人，2006年[102]报道，在0周内喂食补充不同浓度植酸钠（0，5.1和1%）的纯化饮食的糖尿病KK小鼠降低了卡路里摄入量，体重，空腹和随机血糖水平，糖化血红蛋白（HbA102c）以及胰岛素水平[ <> ]。 植酸盐可在体外和链脲佐菌素-烟酰胺诱导的2型糖尿病大鼠中以剂量依赖性方式引起α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的抑制，与标准药物阿卡波糖相当[ 103 ]。植酸的抗糖尿病功能可能部分通过肠道淀粉酶活性的降低起作用，这表明碳水化合物消化形成和随后吸收的产物较少，导致随机血糖的百分比峰值降低[ 103，104 ]。 高脂肪饮食和链脲佐菌素是用于诱导Sprague Dawley大鼠T2DM的模型。Omoury等人，2013年[104]使用该模型研究了InsP6和肌醇的组合与格列本脲相比，对四周内代谢健康的几种标志物的影响。上述剂量的InsP6和肌醇的组合实现了比格列本脲更好的血糖控制（降低血糖加降低HOMA-IR指数）。有趣的是，这是第一项显示植酸盐增加瘦素水平的研究[104]。瘦素浓度的增加可以解释为什么在这项研究中，用植酸盐治疗的大鼠将食物摄入量减少了45%。植酸盐摄入对脂质代谢的影响与预期一致：降低甘油三酯和总胆固醇，如各种工作所示[101，104]。后来的一项研究[105]使用非常相似的方法，发现与非糖尿病对照组相比，联合InsP6和肌醇或格列本脲治疗的糖尿病大鼠血清α淀粉酶活性增加不显著。血清α淀粉酶浓度低与胰腺外分泌-内分泌紊乱有关。作者假设，与非糖尿病对照组相比，联合用InsP6和肌醇或格列本脲治疗的糖尿病大鼠血清α淀粉酶活性的不显着增加可能会恢复由T2DM引起的代谢异常。联合用InsP6和肌醇补充剂治疗组Na / K ATP酶活性的下降趋势可以减少肠道碳水化合物的吸收。此外，在后来的研究中，作者发现用InsP6和肌醇或格列本脲治疗的糖尿病大鼠的RDW水平降低可以降低心血管风险。 ++

6.3. 人类流行病学研究

地中海和DASH饮食一再显示出它们在改善血糖控制和降低心血管风险方面的有效性。此外，这些饮食富含植酸盐[ 33 ， 34 ]。在最新的《改善心血管健康的膳食指南》中，建议使用地中海饮食和DASH饮食来降低心血管疾病风险[ 24 ]。ATTICA研究[ 106 ]显示，那些对地中海饮食依从性较高的人改善了正常血糖患者和糖尿病患者的空腹血糖稳态、胰岛素水平和较低的胰岛素抵抗指数（HOMA）[ 106 ]。一些研究证明，坚持地中海饮食对血糖控制丧失具有保护作用[ 106 ]。地中海饮食的抗氧化和抗炎作用可以产生这些对心血管健康和血糖控制的影响[ 107 ]。 以更具体的方式，地中海饮食中存在的某些食物已被单独调查。几项研究证明，摄入更多的豆类和坚果可预防心血管[ 24 ， 25 ， 26 ]。坚果被确定为预防心血管疾病的保护因子，尤其是冠心病和脑卒中发病率和死亡率[ 22 ， 26 ]。据报道，豆类和全谷物膳食摄入量增加，血糖控制有所改善，HbA1c降低[107， 108 ， 109 ]。2型糖尿病患者大量摄入膳食纤维（特别是可溶性膳食纤维）可改善血糖控制，降低高胰岛素血症，并降低血脂浓度[ 108 ]。 豆类和全谷物富含InsP6和纤维;这可以在一定程度上解释科学文献中报道的好处。Sanchis等人，2018年[ 31 ]提到，观察证据表明，在地中海地区，T6DM患者的InsP2消耗量低于非糖尿病受试者（未发表的数据）[ 31 ]。

6.4. 人体临床试验

在这方面发表的大多数临床试验调查了地中海饮食或DASH饮食对T2DM或心血管健康的影响。一项针对心血管疾病的多中心、随机、一级预防试验（Prevención con Dieta Mediterránea“PREDIMED”研究）[ 110 ]纳入了772例年龄在55-80岁之间、心血管风险高的无症状患者，与低脂饮食相比，这些饮食中的空腹血糖有所改善，血压降低，高密度脂蛋白（HDL）/胆固醇比值增加。受试者在两种饮食中均未减轻体重[ 110 ]。Toobert等人，2013年[ 111 ]在279名绝经后妇女中测试了地中海生活方式计划（MLP）的有效性。干预0个月后，HbA4c单位降低1.111%[ 259 ]。在一项针对 2 名 1 型糖尿病患者的为期一年的随机试验中，比较了低碳水化合物地中海饮食、传统地中海饮食和美国糖尿病协会 （ADA） 提出的饮食。与其他饮食相比，低碳水化合物地中海饮食和传统地中海饮食显示出更好的减肥效果和更好的HbA112c降低效果[ <> ]。 某些高植酸盐食品在改善心血管健康方面的有效性已在临床试验中进行了测试。最近，31名T2DM患者被随机分配到两个不同的组：一组被指定食用无豆类饮食，另一组食用豆类饮食8周。豆类显著增加血清脂联素浓度[ 113 ]。 由于很难阐明或区分植酸盐与饮食其他成分的影响，因此非常需要仅使用InsP6的临床试验。事实上，Sanchis 等人，2022 年 [ 114 ] 在一项随机交叉试验中，他们向 T2DM 1 胶囊患者提供了 380 毫克钙镁 InsP6，在 12 周内每天两次。当患者接受InsP6补充剂时，他们的血清HbA1c水平显着降低，脂联素水平升高。然而，IL-1β、IL-6和肿瘤坏死肿瘤坏死α（TNF-α）没有差异。这项工作首次证明补充植酸盐可以提高T2DM患者的脂联素水平。 Sanchis等人，2018年[ 31 ]首次报道了InsP6对蛋白质糖基化的抑制作用，降低了T2DM患者的体外和体内AGEs。在这项随机交叉试验中[ 31]，35 例患者接受了InsP6饮食（饮食计划加一粒380mg钙镁InsP6胶囊）或非InsP6饮食（相同的饮食计划，不补充InsP6）。当受试者服用InsP6补充剂时，他们的循环AGEs水平降低了25%，HbA3c下降了8.1%，这可能是因为整体蛋白质糖基化减少。 Ikenaga 等人，2019 年 [100] 在一项随机双盲安慰剂对照试验中评估了重复摄入 InsP6 对高尿酸血症受试者空腹 SUA 水平的影响，并证明两周每日两次补充 600 mg InsP6可改善这些受试者的空腹 SUA 水平[ 100 ]。

7. 植酸盐摄入量与癌症

7.1. 背景和体外研究

在至少11个解剖部位，超重或肥胖与一系列恶性肿瘤的风险增加有关（男性为9.13%，女性为1.13%）[ 115 ]。胰岛素抵抗和代谢不良可导致低度炎症和氧化应激，这是体重过重与癌症之间关联的两个生理病理学驱动因素[ 115 ]。营养在预防甚至治疗癌症方面起着重要作用。 植酸盐抗癌活性尚不完全清楚[ 116 ]。植酸盐可以到达癌细胞[ 116 ]。据推测，低磷酸肌醇磷酸酯（InsP1-3）参与信号转导途径可影响恶性细胞的细胞周期调节、生长和分化[ 117 ]。铁螯合作用和羟基形成的抑制解释了植酸盐摄入的抗氧化作用，这可能在减少低度炎症方面发挥作用，这是癌症的标志[ 69 ， 73 ，117， 118 ]。 自1998年以来，科学证据表明植酸盐可以抑制恶性肿瘤的途径，如细胞增殖和生长、转移、血管生成、细胞凋亡和分化[ 118，119 ，120，121， 122 ]。植酸盐产生的效果可以通过减少与治疗相关的副作用使化疗患者受益，从而改善患者的生活质量，甚至提高长期生存率[ 117 ]。 植酸盐已被证明以剂量和时间依赖性方式抑制不同细胞系的生长[117]。这已在造血细胞系（正常和白血病）[123，124]、人结肠癌细胞系[119，122]、乳腺癌细胞系（雌激素受体阳性和阴性）[125]、宫颈癌细胞系[119]、前列腺癌细胞[126，127，128]、肝癌[129]、纤维肉瘤[130]和拉布多肌肉瘤[131]中可见。].最近，Markiewicz 等人，2021 [131] 研究了植酸盐和丁酸盐 （PA1B1） 对源自癌症（HCT116 和 HT-29）和健康 （NCM460D） 人结肠上皮细胞系的综合影响。他们发现植酸盐和丁酸盐一起增强了癌细胞中的促凋亡作用，而在健康细胞中，植酸盐抑制了丁酸盐的促增殖作用并激活了促生存途径[132]。植酸盐可能对癌细胞表现出特异性，是一种具有选择性作用的药物[72]。植酸盐摄入对癌症的潜在益处概述如下所示（ 图3 ).

图3 植酸盐对癌症的潜在有益生物活性概述。

7.2. 动物研究

植酸盐降低肿瘤活性的有效性已在几种动物模型中得到测试/证明。研究最多的领域之一是结肠癌。给予大鼠和小鼠不同的致癌物质，通过食物或与水混合给予植酸盐，结果有希望。植酸盐降低动物结肠隐窝的有丝分裂率[133，134， 135 ]，增加膳食铁的螯合作用，减少致癌的促进期[136]，减少异常隐窝的形成[137，138， 139 ]，增加细胞凋亡和分化[140，141]，并有利地影响结肠形态[140， 141 ]。 这些结果不仅限于结肠组织，因为使用不同实验模型的其他研究表明InsP6在其他组织中的有效性。在肝组织中，InsP6可以抑制致瘤性并抑制/消退移植小鼠模型中HepG2细胞的生长[ 142 ]。使用肝细胞模型也获得了类似的结果[ 143 ]。在肺中，植酸盐显示肺癌发生减少[ 144，145 ]。在乳腺组织中，一些研究报告，当InsP19和肌醇同时使用时，乳腺癌的发病率降低了6%[ 146 ]。使用InsP6加肌醇也可减少肿瘤数量、多重性和肿瘤大小[ 147 ]。在皮肤癌发生模型中，在起始阶段食用InsP6的动物显示每只动物状瘤的平均数量减少了约50%[ 148 ]。植酸盐摄入以剂量和时间依赖性方式抑制横纹肌肉瘤的生长。当研究延长至49周时，观察到用InsP6治疗的小鼠肿瘤大小减小了131倍[ 2006 ]。149年，一项使用体内小鼠和体外人前列腺细胞的试验首次发现植酸以剂量依赖性方式抑制小鼠和人前列腺癌的端粒酶活性[ 117 ]。值得一提的是，在不同的研究中，植酸盐的有效性取决于给药前或之后的剂量[ <> ]。 植酸盐在谷物和豆类中含量丰富。Vucenick等人，1997[ 150 ]，对大鼠进行了比较试验，以调查高植酸盐摄入量报告的阳性抗癌作用是由于麸皮摄入量还是植酸盐摄入量。他们建立了五组：一组没有植酸盐（AIN-76饮食）;AIN-76A 饮食含有 5%、10% 或 20% 家乐氏全麸皮;第五组在饮用水中接受0.4%的InsP6（相当于6%麸皮中的InsP20含量）。肿瘤发病率分别降低了16.7%、14.6%和11.4%。只有饮用水中给予0.4%InsP6（相当于20%麸皮）的大鼠肿瘤发病率降低了33.5%，达到统计学意义。结果显示，这些影响是摄入InsP6所固有的[ 150 ]。

7.3. 人类流行病学研究

生活方式干预对于降低癌症发病率至关重要。虽然饮食因素被认为在确定癌症风险方面很重要，但确定饮食对癌症风险的确切影响已被证明具有挑战性[151， 152 ， 153，154 ]。Papadimitiu等人最近发表的一篇综述，2021年[155]发现钙、乳制品和全谷物产品与较低的结直肠癌风险相关[ 155 ]。此外，水果和蔬菜的摄入量与头颈癌风险呈负相关[ 155 ]。一些研究表明，地中海饮食、DASH饮食和其他类似饮食对癌症发展具有保护作用[ 151 ]。 摄入地中海食物（如鱼、蔬菜、全谷物、豆类、坚果、种子和水果）有助于通过一系列减少肿瘤细胞生长的机制降低患癌症的风险，而抗氧化和抗炎作用可增加化学保护作用并抑制肿瘤发展[ 151 ]。 在乳腺癌中，高度依从地中海饮食可使发病率降低6-20%[156]，尤其是绝经后女性[ 157 ]。在结直肠癌中，高度依从地中海饮食可使男性结直肠癌风险降低30%，女性降低45%[ 158 ]。在前列腺癌中，高度依从地中海饮食不仅与前列腺癌发病率低呈负相关，而且还与无转移患者的癌症恶性肿瘤和死亡率降低有关[ 159 ， 160 ]。类似的结果在其他恶性肿瘤中也得到了重复，例如胃癌[161]、膀胱癌[162]、头颈癌[163]、胰腺癌[164]和肺癌，尤其是重度吸烟者[ 165 ]。值得一提的是，超重或肥胖会增加雌激素的产生和激素失衡，从而增加子宫内膜癌等激素相关恶性肿瘤的风险[ 166 ]。地中海饮食减肥效应可能在减少荷尔蒙失衡相关的恶性肿瘤方面发挥作用。 众所周知，食物基质本身可能比食物的任何单一成分产生更大的影响[ 167 ]。早在1985年，一些作者如Graf等人[168]就提到高纤维饮食并不总是与结肠癌的低频率相关，这表明其他饮食成分参与[ 168 ]。作者假设植酸的抗氧化和抗炎作用是降低结直肠癌发病率的原因，与纤维摄入量无关。 地中海饮食中常见的一些食物在其营养基质中具有不同的成分，可以发挥积极的健康作用（例如坚果，种子和全麦含有欧米茄3，纤维，植酸盐，植物化学物质和多酚），因此未来特定研究的方法设计，以确定哪种成分发挥哪种特定效果是绝对优先考虑的。

7.4. 人体临床试验

癌症治疗已经发展到更好的策展率和提高生活质量。然而，总体治愈率仍然不尽如人意。此外，肿瘤药物毒性引起的问题仍然是癌症患者生活质量的问题。已经引入了新的治疗方案来减少癌症治疗的副作用。一些营养保健品，如植酸盐，已被研究作为预防癌症发展的预防工具，作为治疗甚至作为改善生活质量的佐剂[ 169 ]。 在肺癌中，肌醇而非植酸盐特异性，剂量范围为12至30g / d，显示出先前存在的异常增生病变的消退率显着增加（I期[170]和IIb期[ 171 ]研究）。在18g时观察到最好的效果，更大的剂量显示出进一步的益处和更大的副作用。 乳腺癌是全球女性人群中最常见的恶性肿瘤。植酸盐和植酸盐和肌醇联合用药在治疗乳腺癌方面的潜在益处均已得到研究[ 116 ， 172 ]。与安慰剂组相比，化疗期间联合植酸酯和肌醇治疗的导管浸润性乳腺癌患者生活质量显著更高，功能评分更高[ 172 ]。此外，在接受这种营养保健品组合治疗的组中未观察到白细胞或血小板下降，这对于最大限度地减少血液学并发症和感染易感性非常重要[ 172 ]。Proietti等人，2017年[ 116 ]，在一项为期6个月的双盲随机对照试验中，在II-III期导管乳腺癌术后（肿块切除术）患者中，化疗期间每天使用200mg局部InsP6[ 116 ]。这导致副作用减少，化疗周期推迟减少，生活质量和功能状态得到改善。如前文所述，InsP6患者的白细胞计数保持在正常值，而对照组白细胞计数急剧下降[ 116 ]。 结肠癌是世界上最普遍的癌症之一。在体外和使用植酸盐治疗结肠癌的动物研究中观察到了有希望的结果，首先，它作为化学保护剂防止副作用[ 169 ]，其次，它显示出对NK细胞的免疫刺激作用，这与降低肿瘤发病率有关[ 173，174 ]。然而，这些结果尚未在人类中得到证实。 单例病例报告[ 175 ]显示植酸盐和肌醇联合治疗黑色素瘤有益。一名被诊断患有IV期黑色素瘤的患者拒绝了传统治疗，而是尝试了InsP6和肌醇。患者达到完全缓解，3年后仍处于缓解状态。这些结果尚未复制。

8. 其他植酸盐应用

The increased prevalence of antibiotic resistance is a public health issue that makes finding natural ingredients capable of reducing/inhibiting microbiological activity crucial. Phytate has shown its antibacterial properties in vitro on Enterococcus faecalis [ 176 ], Escherichia coli O157:H7 [ 177 ] and in Bacillus Subtilis [ 178 ]. Although the mechanism it is not fully known, the weak acid theory could explain the disruptive effects of phytic acid on the cytoplasm and pH homeostasis [ 137 ]. Phytic acid has shown in vitro antiviral effect. Phytate inhibited the cytopathic effect of human immunodeficiency virus, leading to the hypothesis that it may act on early replicative stages [ 179 ]. Biscuits enriched with InsP6 [ 4 ], capsules containing phytin in order to prevent lithiasis and a mouth wash for plaque prevention [ 4 ] are all available on the market. Studies in basic and translational research have revealed the role of AGEs in the development and progression of various age-related pathological conditions [ 180 ]. Sanchis et al., 2018 [ 31 ], showed that a three month InsP6 diet significantly lowered the levels of circulating AGEs (~25%) in patients with T2DM. This effect is likely to be explained by InsP6-mediated chelation of Fe3+ [ 31 ]. 植酸盐可能在食品安全行业有应用。一些研究表明，它可以被推荐作为一种食品添加剂，在煮熟时更大程度上延长生肉和熟肉的稳定性[ 181 ]。此外，在葡萄酒和其他饮料中添加InsP6可以减少饮料中高金属含量的副作用和毒性[ 182 ]。制药行业在大鼠身上测试了向药物中添加InsP6，表明它能够改善药物吸收并提高口服生物利用度[ 183 ]。在牙科中，InsP6因其抗菌作用而引起关注，具有预防龋齿的作用[ 184 ]。它还显示出与羟基磷灰石结合的能力，形成单分子表层，限制HAP晶体的生长和溶解，从而抑制龋齿，斑块形成和牙釉质溶解[ 185 ]。这些发现导致了几种专利口腔护理方案的发展[ 185 ]。

9. 植酸盐摄入量的争议

生物利用度是衡量营养物质（微量营养素和常量营养素）对细胞和器官的吸收和供应量的量度。营养素生物利用度的任何降低都会影响我们的健康。我们的身体没有内生菌酶;因此，植酸盐不能被人体分解[ 186 ]。因此，在植酸盐中螯合的矿物质不具有生物利用度。这一发现导致植酸盐被标记为“抗营养素”。然而，这种效应可以通过植酸酶诱导的植酸降解在食品加工过程中（通过植物/面粉中存在的植酸酶）以及消化过程中（通过肠道微生物群中表达的植酸酶活性）来逆转[ 187 ]。其他技术也可有效降低植酸盐含量[188]，如在95°下烹饪11小时可将植酸盐含量降低80-188%[17]，浸泡可将植酸盐含量降低80-60%，发芽可将植酸盐含量降低188%以上[ <> ]。 一些研究表明，摄入植酸盐会降低矿物质的生物利用度，尤其是铁的吸收[ 23 ， 189 ]。正如 Brouns 在 2022 年所提到的，体内的结果可能与体外获得的结果不同。体外可溶性矿物质的减少并不一定转化为体内生物利用度的增加，因为其他环境/饮食因素可能起作用[ 187 ]。 矿物质的生物利用度可以根据植酸盐：矿物质比例计算[ 188 ]。植酸盐/矿物质的最佳比例可能低于0.4：1（植酸盐：铁）[190]，高于15：1（植酸盐：锌）[191]和高于0.17：1（植酸盐：钙）[ 192 ]。必须提到植酸盐与其他营养素之间的相互作用。Miller等报道，在控制膳食锌时，膳食植酸盐对锌吸收的影响非常小，无法在统计学上辨别[ 193 ]。此外，Hope等人，2019年[ 194 ]，在一项为期12周的随机平行人类研究中，比较了两种不同的全麦面包配方。其中一个含有高植酸盐含量，另一个含有低植酸盐含量。植酸盐含量的差异不影响铁的状态。其他研究人员在比较植酸含量低30-50%的转基因玉米与普通玉米相比，在铁代谢方面观察到了类似的结果[195， 196 ]。几项人体试验也表明，每天摄入2g植酸盐不会影响矿物质平衡[ 31 ，197， 198，199 ]。 植酸盐的剂量和给药途径在体内（动物和人类）的不同可用研究中变化很大。植酸盐的给药及其益处与尿液中InsP6及其磷酸化肌醇（InsP5、InsP4、InsP3和InsP2）的出现有关[ 8 ]。否则，在没有口服或局部植酸盐的情况下，尿液中只有InsP2可量化[ 8 ]。测量尿液中InsP6及其去磷酸化产物的最佳选择是将HLPC与质谱（MS）偶联[ 8 ]。在大鼠中，局部或口服植酸盐给药可导致尿液中植酸盐及其去磷酸化产物升高[ 200，201 ]。这些升高在停止补充植酸盐后持续22日[200， 202 ]。当健康志愿者接受高植酸盐摄入时，总InsPs的尿排泄量增加，在停止高植酸盐摄入后16日恢复到基线水平[ 202 ]。因此，局部或口服补充InsP6可增加动物和人类尿中总InsPs的排泄量[ 8 ]。然而，正如Grases等人，2019 [ 8 ]所提到的，InsPs化学分析的许多方面需要进一步的工作，开发用于定量植酸盐及其去磷酸化产物的特定分析方法将非常有趣。 尽管InsP6由于其高电荷密度而无法穿过细胞膜的脂质双层[203]，但Grases等人，2005年，显示出植酸盐在多个组织（肾脏，脑，骨，血浆和尿液）中的外显率[ 204 ]。事实上，生物体中存在的大多数InsP6是饮食来源的，其内源性合成并不重要[ 204 ]。此外，当膳食植酸盐摄入量增加时，大鼠和人类尿液中植酸盐及其去磷酸化产物升高[ 8 ， 197 ，200， 201， 202 ]。事实上，植酸盐及其衍生物通过肠道进入被认为是细胞旁的，就像双膦酸盐一样，因此吸收率很低。Ferry等人，2002年[ 119 ]，在一项检查HeLa细胞培养物的研究中，表明InsP6可以通过胞苷进入细胞，然后进一步去磷酸化为较低的InsPs衍生物。因此，证据表明InP6的吸收存在于不同的组织中，尽管InsP6进入细胞的特定机制需要进一步的研究。 在体内、动物和流行病学数据中看到的植酸盐摄入量的有效性表明，需要精心设计的人体临床试验来评估植酸盐摄入在血管钙化、尿石症、骨质疏松症、认知功能、代谢健康和癌症方面的有效性。在 表1 ，我们展示了使用植酸盐在人类中进行的所有临床试验。

10. 结论

在本综述中，我们总结了植酸盐对健康的益处，并确定了将来要回答的问题（ 图4 ).以结构化的方式，我们展示了植酸盐对血管钙化、尿石症、骨质疏松症、认知功能、代谢健康、癌症和一些潜在应用的影响。这些是我们带回家的信息：

众所周知，植酸盐是防止生物体液钙化的强效剂：在肾结石治疗，唾液石症和血管钙化中的有用性。

植酸盐还可以避免或干扰骨量的流失。低剂量的植酸盐可以产生强烈的保护作用，正如我们在骨质疏松症中看到的那样，每天至少 307 毫克的植酸盐（每天 1-2 份坚果或豆类）可降低骨质疏松症的风险.

植酸盐在降低瘦素水平、增加脂联素、改善碳水化合物和脂质代谢、减少AGEs（微血管和大血管糖尿病相关并发症和衰老的潜在减少）、改善抗炎和抗氧化作用以及改善化疗期间的生活质量方面显示出益处。

尚无药物干预可直接减少神经功能下降、血管钙化和尿石症。植酸盐在体外、动物和流行病学数据中显示出在这些方面的有效性。

推荐植酸盐含量高的饮食，如地中海饮食或DASH饮食，可以发挥多种健康益处，而不会造成伤害。

在体内、动物和流行病学数据中看到的植酸盐摄入量的有效性表明，需要精心设计的人体临床试验来评估植酸盐摄入在血管钙化、尿石症、骨质疏松症、认知功能、代谢健康和癌症方面的有效性。应进一步研究植酸盐摄入量或植酸盐类药物/补充剂。