Aplicación alimentaria y farmacéutica: Biodisponibilidad del citrato de calcio

¿Por qué es importante el calcio para el cuerpo humano?

El calcio desempeña un papel extremadamente importante en la salud humana, el desarrollo físico y las actividades fisiológicas de los niños y adolescentes.También es un elemento mineral que fácilmente falta en el cuerpo humano.

El calcio tiene las funciones de fortalecer la elasticidad y la dureza de los tejidos blandos, reducir la excitabilidad de las células nerviosas, fortalecer la función de conducción del sistema nervioso,mantener la excitación normal de los nervios musculares, regula la permeabilidad de las células y los capilares, promueve la actividad de varias enzimas en el cuerpo, mantiene el equilibrio ácido-base y participa en la coagulación sanguínea.La deficiencia de calcio puede conducir a muchas enfermedades como el raquitismo y la osteoporosis.Un contenido demasiado bajo de calcio en la dieta puede conducir fácilmente a trastornos de la tiroides, aumentando así el riesgo de fracturas y cálculos renales.

El citrato de calcio, como ácido orgánico de calcio, tiene una mayor solubilidad y biodisponibilidad que el ácido inorgánico de calcio, no provoca irritación del estómago y los intestinos,y puede ser absorbido directamente por el cuerpo humano sin ser neutralizado por el ácido gástricoEl citrato de calcio se puede utilizar como fortificante, coagulante de tejidos y sal emulsionante en la industria alimentaria.como agente quelante y tampón en la industria química, y como fortificante de calcio en la industria farmacéutica.
 

Diagrama esquemático de la estructura cristalina del citrato de calcio Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

El citrato de calcio tiene las siguientes características de aplicación [1]:

1Propiedades nutricionales

El ácido cítrico del producto pasa por el ciclo del ácido tricarboxílico y finalmente genera CO2 y H2O para producir ATP (adenosina trifosfato),que proporciona energía al cuerpo y promueve su crecimiento y desarrollo.

2. Seguridad

El citrato de calcio es un excelente aditivo alimentario y potenciador nutricional que se puede añadir y utilizar en la producción de muchos alimentos.

3Es fácil de absorber.

El citrato de calcio no tiene ningún efecto irritante en el estómago y los intestinos y puede ser absorbido directamente por el cuerpo humano sin ser neutralizado por el ácido gástrico, con una alta tasa de absorción.La solubilidad del citrato de calcio en sí es mejor que la de otros biomateriales de calcio, como el fosfato de calcio y el sulfato de calcio.Puede liberar iones de calcio de manera eficiente y constante durante el proceso de degradación, por lo que es adecuado para su uso como material biomédico.como llenar los defectos de las fracturas y proporcionar los iones de calcio necesarios en las primeras etapas de la curación de las fracturas.

Aplicación en la industria alimentaria

El citrato de calcio es fácilmente absorbido por el cuerpo humano y se utiliza ampliamente en la industria alimentaria.y también se puede utilizar como fortalecedor de tejidos en tomates enlatados, patatas, etc. Compare la eficiencia metabólica del calcio en la sangre de tres fuentes orales de calcio: formato de calcio, citrato de calcio y carbonato de calcio [2].

El ensayo fue un ensayo de diseño cruzado de cuatro factores.citrato de calcio y carbonato de calcio después de ayunoEn comparación con el placebo,no hubo cambios significativos en el aumento de la concentración sérica de calcio y la disminución de la hormona paratiroidea sérica (iPTH) después de la administración oral de carbonato de calcio (Figura 1 y Figura 2).

La administración oral de citrato de calcio dio lugar a diversos grados de mejora, alcanzando niveles significativos a los 135 minutos y 270 minutos.La concentración sérica de calcio aumentó en un 15% y la hormona paratiroidea disminuyó en un 70% a los 60 minutos.El área bajo la curva de tiempo de la concentración sérica de calcio fue extremadamente significativamente mayor para el formato de calcio (378 mg·min/dL) que para el citrato de calcio (178 mg·min/dL).y más alto para el citrato de calcio que para el placebo (107 mg/min/dL) y el carbonato de calcio. (91 mg·min/dL), pero la diferencia no fue significativa.

HELLER et al. midieron la biodisponibilidad de 25 mujeres posmenopáusicas que tomaban 500 mg de citrato de calcio o carbonato de calcio + 125 UI de vitamina D y la evaluaron en tres etapas,durante el cual cada mujer tomó citrato de calcio con el desayuno. Se observó que, en comparación con el carbonato de calcio, el citrato de calcio produjo un aumento del 94% en el área bajo la curva de concentración de calcio sérico-tiempo.un aumento del calcio urinario > 41%, y una disminución del 56% en los niveles séricos de hormonas paratiroides.Un metanálisis de 15 estudios sobre la absorción y biodisponibilidad del calcio informó que el citrato de calcio se absorbe un 22% a 27% más que el carbonato de calcio.A partir de estos datos, se deduce que el calcio en citrato de calcio es más biodisponible que el carbonato de calcio. 2,5 veces[3].

Cambios de la concentración sérica de calcio con el tiempo después de la administración oral de diferentes fuentes de calcio

Cambios de iPTH sérico con el tiempo después de la administración oral de diferentes fuentes de calcio

Aplicación en la industria médica

El citrato de calcio puede usarse para tratar la osteoporosis y también puede usarse como material óseo artificial.Porque el citrato de calcio no produce CO2 en el tracto gastrointestinal, reduce las reacciones adversas como indigestión, distensión abdominal y estreñimiento. Es especialmente adecuado para el uso a largo plazo por pacientes de osteoporosis de edad avanzada.

Peng Lei et al. [7] estudiaron específicamente el efecto del citrato de calcio en la sangre fresca.La adición a la sangre fresca puede proporcionar una concentración adecuada de iones de calcio para la curación de fracturasLos iones de calcio disueltos por citrato de calcio pueden almacenarse en el coágulo sanguíneo, que puede proporcionar los iones de calcio necesarios para la etapa posterior de curación de fracturas.El citrato de calcio tiene buenas perspectivas de aplicación como biomaterial óseo.

Biodisponibilidad de diferentes fuentes de calcio en diferentes concentraciones[8]