Voedsel- en farmaceutische toepassing: biologische beschikbaarheid van calciumsitraat

Waarom is calcium belangrijk voor het menselijk lichaam?

Calcium speelt een uiterst belangrijke rol bij de gezondheid van de mens, de lichamelijke ontwikkeling en de fysiologische activiteiten van kinderen en adolescenten.Het is ook een mineraal dat gemakkelijk in het menselijk lichaam ontbreekt.

Calcium heeft de functies van het versterken van de elasticiteit en de taaiheid van zachte weefsels, het verminderen van de prikkelbaarheid van zenuwcellen, het versterken van de geleidingsfunctie van het zenuwstelsel,het behoud van de normale prikkelbaarheid van spierzenuwenHet regelt de doorlaatbaarheid van cellen en haarvaten, bevordert de activiteiten van verschillende enzymen in het lichaam, handhaaft de zuur-basisbalans en neemt deel aan de bloedstolling.Een calciumtekort kan leiden tot vele ziekten zoals rachitis en osteoporose.Een te laag calciumgehalte in de voeding kan gemakkelijk leiden tot schildklierstoornissen, waardoor het risico op breuken en nierstenen toeneemt.

Calciumsitraat, als organisch calciumzuur, heeft een hogere oplosbaarheid en biologische beschikbaarheid dan anorganisch calciumzuur, veroorzaakt geen irritatie van de maag en darmen,en direct door het menselijk lichaam kan worden opgenomen zonder te worden geneutraliseerd door maagzuur. Het wordt de eerste keuze voor voedingssupplementen met calcium. Calciumcitraat kan worden gebruikt als versterker, weefselstollingsmiddel en emulgerend zout in de voedingsindustrie,als chelaatmiddel en buffer in de chemische industrie, en als calciumverrijker in de farmaceutische industrie.
 

Schematisch schema van de kristalstructuur van calciumcitraat Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

Calciumsitraat heeft de volgende toepassingskenmerken [1]:

1.Voedingswaarde

Het citroenzuur in het product ondergaat de tricarboxylzuurcyclus en genereert uiteindelijk CO2 en H2O om ATP (adenosine trifosfaat) te produceren.die het lichaam energie geeft en de groei en ontwikkeling bevordert.

2. Veiligheid

Calciumsitraat is een uitstekend voedingssupplement en voedingsversterker dat kan worden toegevoegd en gebruikt bij de productie van veel voedingsmiddelen.

3Makkelijk te absorberen.

Calciumsitraat heeft geen irriterend effect op de maag en de darmen en kan direct door het menselijk lichaam worden opgenomen zonder te worden geneutraliseerd door maagzuur, met een hoge absorptie.De oplosbaarheid van calciumcitraat zelf is beter dan die van andere calciumbiomaterialen zoals calciumfosfaat en calciumsulfaatHet kan calcium ionen efficiënt en gestaag vrijgeven tijdens het afbraakproces, waardoor het geschikt is voor gebruik als biomedisch materiaal.Het is belangrijk om te zorgen voor de nodige calcium ionen in de vroege stadia van het genezen van de breuk..

Toepassing in de voedingsmiddelenindustrie

Calciumsitraat wordt gemakkelijk door het menselijk lichaam opgenomen en wordt veel gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie.en kan ook worden gebruikt als weefselversterker in ingeblikte tomaten, aardappelen, enz. Vergelijk de metabole efficiëntie van calcium in het bloed van drie orale calciumbronnen: calciumformat, calciumcitraat en calciumcarbonaat [2].

De studie was een vierfactor crossover-studie.calciumcitraat en calciumcarbonaat na vastenVergeleken met placebo,Er was geen significante verandering in de toename van de serumcalciumconcentratie en de afname van het serumparathyreoïdehormoon (iPTH) na orale toediening van calciumcarbonaat (figuur 1 en figuur 2)..

Na orale toediening van calciumsitraat werd een significante verbetering bereikt na 135 minuten en 270 minuten.Serumcalciumconcentratie verhoogd met 15% en bijschildklierhormoon verminderd met 70% na 60 minutenHet gebied onder de tijdscurve van de serumcalciumconcentratie was voor calciumformate (378 mg/min/dL) uiterst significant hoger dan voor calciumcitraat (178 mg/min/dL).en hoger voor calciumsitraat dan placebo (107 mg/min/dL) en calciumarbonaat. (91 mg·min/dL), maar het verschil was niet significant.

HELLER et al. hebben de biologische beschikbaarheid gemeten van 25 postmenopauzale vrouwen die 500 mg calciumcitraat of calciumcarbonaat + 125 IE vitamine D namen en deze in drie fasen geëvalueerd,gedurende welke elke vrouw calciumsitraat bij het ontbijt heeft ingenomen. Vergeleken met calciumcarbonaat werd geconstateerd dat calciumcitraat een toename van 94% veroorzaakte van het gebied onder de serumcalciumconcentratie-tijdcurve.een stijging van het calciumgehalte in de urine met > 41%, en een afname van 56% van de serumparathyreoïde hormoonspiegels.Een meta-analyse van 15 studies over calciumabsorptie en biologische beschikbaarheid meldde dat calciumcitraat 22%-27% meer wordt opgenomen dan calciumcarbonaat.Uit deze gegevens volgt dat calcium in calciumcitraat 2,5 keer meer biologisch beschikbaar is dan calciumcarbonaat[3].

Veranderingen van de serumcalciumconcentratie na orale toediening van verschillende calciumbronnen

Veranderingen van het serum iPTH na orale toediening van verschillende calciumbronnen

Toepassing in de medische industrie

Calciumsitraat kan worden gebruikt voor de behandeling van osteoporose en kan ook worden gebruikt als kunstmatig botmateriaal.Omdat calciumsitraat geen CO2 produceert in het maagdarmkanaalHet is vooral geschikt voor langdurig gebruik bij oudere osteoporosepatiënten.

Peng Lei et al. [7] bestudeerden specifiek het effect van calciumsitraat op vers bloed.Het toevoegen ervan aan vers bloed kan een geschikte calcium-ionconcentratie voor het genezen van breuken opleverenDe door calciumcitraat opgeloste calciumionen kunnen in het bloedstolsel worden opgeslagen, waardoor de benodigde calciumionen voor de latere fase van het genezen van breuken kunnen worden geleverd.Calciumsitraat heeft goede toepassingsperspectieven als botbiomateriaal.

Biobeschikbaarheid van verschillende calciumbronnen in verschillende concentraties[8]