Εφαρμογή σε τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα: Βιοδιαθεσιμότητα του κιτρικού ασβεστίου

Γιατί το ασβέστιο είναι σημαντικό για το ανθρώπινο σώμα;

Το ασβέστιο διαδραματίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην ανθρώπινη υγεία, τη σωματική ανάπτυξη και τις φυσιολογικές δραστηριότητες των παιδιών και των εφήβων.Είναι επίσης ένα ανόργανο στοιχείο που εύκολα λείπει από το ανθρώπινο σώμα.

Το ασβέστιο έχει τις λειτουργίες της ενίσχυσης της ελαστικότητας και της αντοχής των μαλακών ιστών, της μείωσης της ερεθιστικότητας των νευρικών κυττάρων, της ενίσχυσης της λειτουργίας αγωγής του νευρικού συστήματος,διατήρηση της φυσιολογικής διέγερσης των μυϊκών νεύρων, ρυθμίζει την διαπερατότητα των κυττάρων και των τριχοειδών, προωθεί τις δραστηριότητες διαφόρων ενζύμων στο σώμα, διατηρεί την ισορροπία οξέων- βάσεων και συμμετέχει στην πήξη του αίματος.Η ανεπάρκεια ασβεστίου μπορεί να οδηγήσει σε πολλές ασθένειες όπως ραχίτιδα και οστεοπόρωση.Η πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο στη διατροφή μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε διαταραχές του θυρεοειδούς, αυξάνοντας έτσι τον κίνδυνο καταγμάτων και πέτρες στα νεφρά.

Το κιτρικό ασβέστιο, ως οργανικό ασβέστιο, έχει υψηλότερη διαλυτότητα και βιοδιαθεσιμότητα από το ανόργανο ασβέστιο, δεν προκαλεί ερεθισμό στο στομάχι και τα έντερα,και μπορεί να απορροφηθεί άμεσα από το ανθρώπινο σώμα χωρίς να εξουδετερωθεί από το γαστρικό οξύΤο κιτρικό ασβέστιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτής, συσσωρευτής ιστών και αλάτι γαλακτωματοποίησης στη βιομηχανία τροφίμων,ως χημικός χημικός παράγοντας, και ως εμπλουτιστή ασβεστίου στη φαρμακευτική βιομηχανία.
 

Σχεδιακό διάγραμμα της κρυσταλλικής δομής του κιτρικού ασβεστίου Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

Το κιτρικό ασβέστιο έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά εφαρμογής [1]:

1- Διατροφικές ιδιότητες

Το κιτρικό οξύ στο προϊόν υποβάλλεται στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος και τελικά παράγει CO2 και H2O για την παραγωγή ATP (τριφωσφορική αδενοζίνη),που παρέχει ενέργεια στο σώμα και προωθεί την ανάπτυξη και ανάπτυξη του.

2Ασφάλεια

Το κιτρικό ασβέστιο είναι ένα εξαιρετικό πρόσθετο τροφίμων και ενισχυτής διατροφής που μπορεί να προστεθεί και να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή πολλών τροφίμων.

3Εύκολο να απορροφηθεί.

Το κιτρικό ασβέστιο δεν έχει ερεθιστική επίδραση στο στομάχι και τα έντερα και μπορεί να απορροφηθεί άμεσα από το ανθρώπινο σώμα χωρίς να εξουδετερωθεί από το γαστρικό οξύ, με υψηλό ρυθμό απορρόφησης.Η διαλυτότητα του ίδιου του κιτρικού ασβεστίου είναι καλύτερη από άλλα βιοϋλικά ασβεστίου όπως το φωσφορικό ασβεστίου και το θειικό ασβεστίουΜπορεί να απελευθερώνει ιόντα ασβεστίου αποτελεσματικά και σταθερά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αποδόμησης, καθιστώντας το κατάλληλο για χρήση ως βιοϊατρικό υλικό,όπως η συμπλήρωση των ελαττωμάτων των καταγμάτων και η παροχή των απαιτούμενων ιόντων ασβεστίου στα πρώτα στάδια της επούλωσης των καταγμάτων.

Εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων

Το κιτρικό ασβέστιο απορροφάται εύκολα από το ανθρώπινο σώμα και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων.και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτής ιστών σε κονσερβοποιημένες ντομάτες, πατάτες κλπ. Συγκρίνετε την μεταβολική αποτελεσματικότητα του ασβεστίου στο αίμα από τρεις απόδοτες πηγές ασβεστίου: φορματικό ασβεστίου, κιτρικό ασβεστίου και ανθρακικό ασβεστίου [2].

Η μελέτη ήταν σχεδιασμένη ως τετραπαγοντική διασταυρούμενη μελέτη.ασβέστιο και ανθρακικό ασβέστιο μετά από νηστείαΣε σύγκριση με το εικονικό φάρμακο,δεν παρατηρήθηκε σημαντική αλλαγή στην αύξηση της συγκέντρωσης ασβεστίου ορού και μείωση της ορμόνης του παραθυρεοειδούς ορού (iPTH) μετά από από του στόματος χορήγηση ανθρακικού ασβεστίου (Σχήμα 1 και Σχήμα 2).

Η από του στόματος χορήγηση του κιτρικού ασβεστίου οδήγησε σε διαφορετικό βαθμό βελτίωσης, φθάνοντας σε σημαντικά επίπεδα στα 135 λεπτά και 270 λεπτά.Η συγκέντρωση ασβεστίου ορού αυξήθηκε κατά 15% και η ορμόνη του παραθυρεοειδούς μειώθηκε κατά 70% μετά από 60 λεπτά.Η επιφάνεια κάτω από την καμπύλη χρόνου της συγκέντρωσης ασβεστίου στον ορό ήταν εξαιρετικά σημαντικά υψηλότερη για το σχηματικό ασβεστίου (378 mg·min/dL) από ό,τι για το κιτρικό ασβεστίου (178 mg·min/dL),και υψηλότερα για το κιτρικό ασβέστιο από το εικονικό φάρμακο (107mg·min/dL) και το ανθρακικό ασβέστιο. (91 mg·min/dL), αλλά η διαφορά δεν ήταν σημαντική.

Οι ερευνητές HELLER et al. μέτρησαν τη βιοδιαθεσιμότητα 25 γυναικών μετά την εμμηνόπαυση που έλαβαν 500 mg κιτρικού ασβεστίου ή ανθρακικού ασβεστίου + 125 IU βιταμίνης D και την αξιολόγησαν σε τρία στάδια,κατά τη διάρκεια της οποίας κάθε γυναίκα έλαβε κιτρικό ασβέστιο με πρωινό. Παρατηρήθηκε ότι σε σύγκριση με το ανθρακικό ασβέστιο, το κιτρικό ασβέστιο προκάλεσε αύξηση κατά 94% της περιοχής κάτω από την καμπύλη συγκέντρωσης-χρόνου του ασβεστίου στον ορό.αύξηση > 41% του ασβεστίου στα ούρα, και μείωση κατά 56% των επιπέδων της παραθυρεοειδούς ορμόνης στον ορό.Μια μετα- ανάλυση 15 μελετών σχετικά με την απορρόφηση και τη βιοδιαθεσιμότητα του ασβεστίου ανέφερε ότι το κιτρικό ασβεστίου απορροφάται 22%-27% περισσότερο από το ανθρακικό ασβεστίου.Από τα δεδομένα αυτά, προκύπτει ότι το ασβέστιο στο ασβέστιο είναι περισσότερο βιοδιαθέσιμο από το ανθρακικό ασβέστιο. 2,5 φορές[3].

Αλλαγές της συγκέντρωσης ασβεστίου στο ορό με την πάροδο του χρόνου μετά την από του στόματος χορήγηση διαφορετικών πηγών ασβεστίου

Αλλαγές του ορού iPTH με την πάροδο του χρόνου μετά την από του στόματος χορήγηση διαφορετικών πηγών ασβεστίου

Εφαρμογή στην ιατρική βιομηχανία

Το κιτρικό ασβέστιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία της οστεοπόρωσης και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως τεχνητό οστικό υλικό.Επειδή το κιτρικό ασβέστιο δεν παράγει CO2 στο γαστρεντερικό σύστημαΕίναι ιδιαίτερα κατάλληλο για μακροχρόνια χρήση από ηλικιωμένους ασθενείς με οστεοπόρωση.

Ο Peng Lei et al. [7] μελέτησε ειδικά την επίδραση του κιτρικού ασβεστίου στο φρέσκο αίμα.Η προσθήκη του στο φρέσκο αίμα μπορεί να παράσχει μια κατάλληλη συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου για την επούλωση των καταγμάτωνΤα ιόντα ασβεστίου που διαλύονται από το κιτρικό ασβεστίου μπορούν να αποθηκευτούν στο θρόμβο αίματος, το οποίο μπορεί να παρέχει τα απαιτούμενα ιόντα ασβεστίου για το μεταγενέστερο στάδιο της επούλωσης του κατάγματος.Το κιτρικό ασβέστιο έχει καλές προοπτικές εφαρμογής ως βιοϋλικό οστών.

Βιοδιαθεσιμότητα διαφορετικών πηγών ασβεστίου σε διαφορετικές συγκεντρώσεις[8]