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肌醇廣泛存在于自然界和人類的食物中,如水果、蔬菜、谷類、堅果和豆類,其在水果中含量最為豐富,如瓜和柑橘。由于肌醇可在人體內通過食物中的D-葡萄糖得到充足的補給,沒有被歸類在必需營養素類別中。
肌醇具有多種生物學活性功能,如降低血脂、治療肝炎、肝硬化、精神疾病等。
肌醇有9種同分異構體。分別為肌肉肌醇( myo-inositol,MI)、D-手性肌醇(D-chiro-inositol,DCI)、L-手性肌醇、鯊肌醇、外延肌醇、粘膜肌醇、異肌醇、順肌醇和新肌醇。
肌醇最常見兩種為MYO(MI)和DCI。MYO肌醇通過肝臟的酶(依賴性異構酶)可以轉化成DCI手性肌醇。在細胞中巨絕大多數是MYO,約99%。
MI廣泛存在于自然界動植物細胞中,以游離型、與磷酸組成化合物或肌醇磷酸衍生物等形式存在。MI在多種細胞生化反應中發揮重要的作用,例如肌醇三磷酸( inositoltriphosphates, IP3)、磷脂酰肌醇磷酸酶類( PIP2/PIP3 ) 以及肌醇糖類,因此對于參與和維持細胞的增殖與凋亡,外周神經的生長與功能,骨生成,生殖功能等多種細胞功能的正常運轉是非常必要的。
DCI 為肌醇異構體中具有旋光性的一種,是由MI 化學結構的第二位羥基經異構酶的作用,轉換到相對于環己烷平面的反方向而形成。DCI在自然界中以游離或半乳糖基衍生物的形式存在于蕎麥、大豆和昆蟲等物質。而在人體內,DCI是由MI經過異構酶的作用轉化而成,DCI是構成細胞膜磷脂類物質不可缺少的前體物質,可作為人體的膳食補充劑。
肌醇天然存在于各類食物中。人類每天可以從谷物、堅果、蔬菜和水果中攝入225~1500mg肌醇。另外,腎臟能以葡萄糖為原料,每天合成約4g肌醇。在合理攝入量下,肌醇是公認安全的營養素(非合成類藥物)。
Myo-肌醇的最大用量記錄是每天30g(用于治療焦慮和恐慌),沒有發現嚴重不良反應(輕度不良反應主要是腹瀉、惡心、頭暈)。
D-手性肌醇的最大用量記錄是2400mg,也沒有造成嚴重不良反應(但可能會導致睪酮水平升高)。
由于肌醇異構體的廣泛存在和治療特性,它們已成功地用于多種疾病的治療。
除了多囊卵巢綜合征的治療效果外,許多研究證實了他們參與了精神障礙的治療,如雙相情感障礙、抑郁、驚恐發作、強迫癥或進食障礙。
肌醇還用于2型糖尿病和胰島素抵抗治療。在妊娠期糖尿病的治療中,DCI可以改善孕婦的血脂和碳水化合物水平。
這兩種立體異構體由于其抗氧化、抗炎和抗癌的特性,是治療代謝紊亂(如糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化或過敏性疾病)的良好選擇。