Applicazione alimentare e farmaceutica: Biodisponibilità del citrato di calcio

Perché il calcio è importante per il corpo umano?

Il calcio svolge un ruolo estremamente importante nella salute umana, nello sviluppo fisico e nelle attività fisiologiche dei bambini e degli adolescenti.È anche un minerale che facilmente manca al corpo umano.

Il calcio ha le funzioni di rafforzare l'elasticità e la robustezza dei tessuti molli, ridurre l'eccitabilità delle cellule nervose, rafforzare la funzione di conduzione del sistema nervoso,mantenere la normale eccitazione dei nervi muscolari, regola la permeabilità delle cellule e dei capillari, promuove l'attività di vari enzimi nel corpo, mantiene l'equilibrio acido-base e partecipa alla coagulazione del sangue.La carenza di calcio può portare a molte malattie come il rachitismo e l'osteoporosiUn contenuto di calcio troppo basso nella dieta può facilmente portare a disturbi della tiroide, aumentando così il rischio di fratture e calcoli renali.

Il citrato di calcio, in quanto acido organico di calcio, ha una maggiore solubilità e biodisponibilità rispetto all'acido calcico inorganico, non provoca irritazione dello stomaco e degli intestini,e può essere direttamente assorbito dal corpo umano senza essere neutralizzato dall'acido gastricoIl citrato di calcio può essere utilizzato come fortificante, coagulante dei tessuti e sale emulsionante nell'industria alimentare.come agente chelante e tampone nell'industria chimica, e come fortificante di calcio nell'industria farmaceutica.
 

Diagramma schematico della struttura cristallina del citrato di calcio Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

Il citrato di calcio ha le seguenti caratteristiche di applicazione [1]:

1Proprietà nutrizionali

L'acido citrico presente nel prodotto subisce il ciclo dell'acido tricarbossilico e alla fine genera CO2 e H2O per produrre ATP (adenosina trifosfato),che fornisce energia al corpo e favorisce la sua crescita e sviluppo.

2. Sicurezza

Il citrato di calcio è un eccellente additivo alimentare e potenziatore nutrizionale che può essere aggiunto e utilizzato nella produzione di molti alimenti.

3Facile da assorbire.

Il citrato di calcio non ha effetti irritanti sullo stomaco e sugli intestini e può essere assorbito direttamente dall'organismo umano senza essere neutralizzato dall'acido gastrico, con un elevato tasso di assorbimento.La solubilità del citrato di calcio è migliore di quella di altri biomateriali di calcio come il fosfato di calcio e il solfato di calcio. può rilasciare ioni di calcio in modo efficiente e costante durante il processo di degradazione, rendendolo adatto per l'uso come materiale biomedicale,come riempire i difetti delle fratture e fornire gli ioni di calcio necessari nelle prime fasi della guarigione delle fratture.

Applicazione nell'industria alimentare

Il citrato di calcio è facilmente assorbito dall'organismo umano ed è ampiamente utilizzato nell'industria alimentare.e può anche essere usato come rinforzante dei tessuti nei pomodori in scatola, patate, ecc. Confrontare l'efficienza metabolica del calcio nel sangue da tre fonti orali di calcio: formato di calcio, citrato di calcio e carbonato di calcio [2].

Lo studio è stato una progettazione crossover a quattro fattori.citrato di calcio e carbonato di calcio dopo digiunoRispetto al placebo,non vi è stata alcuna variazione significativa nell' aumento della concentrazione sierica di calcio e nella diminuzione dell' ormone paratiroideo sierico (iPTH) dopo somministrazione orale di carbonato di calcio (Figura 1 e Figura 2).

La somministrazione orale di citrato di calcio ha portato a miglioramenti di varia misura, raggiungendo livelli significativi a 135 minuti e 270 minuti.la concentrazione sierica di calcio è aumentata del 15% e l' ormone paratiroideo è diminuito del 70% dopo 60 minutiL'area sotto la curva temporale della concentrazione sierica di calcio è stata estremamente significativamente superiore per il formato di calcio (378 mg/min/dL) rispetto al citrato di calcio (178 mg/min/dL).e più elevato per il citrato di calcio rispetto al placebo (107 mg/min/dL) e per il carbonato di calcio. (91 mg·min/dL), ma la differenza non è stata significativa.

HELLER et al. hanno misurato la biodisponibilità di 25 donne in postmenopausa che assumevano 500 mg di citrato di calcio o carbonato di calcio + 125 UI di vitamina D e l' hanno valutata in tre fasi,durante il quale ciascuna donna ha assunto citrato di calcio con la colazione. Si è osservato che, rispetto al carbonato di calcio, il citrato di calcio ha prodotto un aumento del 94% dell' area sotto la curva concentrazione-tempo del calcio siero.un aumento del calcio urinario > 41%, e una diminuzione del 56% dei livelli sierici di ormoni paratiroidei.Una meta-analisi di 15 studi sull'assorbimento e sulla biodisponibilità del calcio ha riportato che il citrato di calcio è assorbito in misura dal 22% al 27% in più rispetto al carbonato di calcio.Da questi dati si deduce che il calcio nel citrato di calcio è più biodisponibile del carbonato di calcio. 2,5 volte[3].

Variazioni della concentrazione sierica di calcio nel tempo dopo somministrazione orale di diverse fonti di calcio

Variazioni della iPTH sierica nel tempo dopo somministrazione orale di diverse fonti di calcio

Applicazione nel settore medico

Il citrato di calcio può essere usato per trattare l'osteoporosi e può anche essere usato come materiale osseo artificiale.Perché il citrato di calcio non produce CO2 nel tratto gastrointestinale, riduce le reazioni avverse come indigestione, distensione addominale e stitichezza.

Peng Lei et al. [7] hanno studiato specificamente l'effetto del citrato di calcio sul sangue fresco.Aggiungendolo al sangue fresco si può ottenere una concentrazione di ioni di calcio adeguata per la guarigione delle frattureGli ioni di calcio sciolti dal citrato di calcio possono essere immagazzinati nel coagulo di sangue, che può fornire gli ioni di calcio necessari per la fase successiva della guarigione delle fratture.Il citrato di calcio ha buone prospettive di applicazione come biomateriale osseo.

Biodisponibilità di diverse fonti di calcio a diverse concentrazioni[8]