Zastosowanie w żywności i farmaceutyce: biodostępność cytranu wapnia

Dlaczego wapń jest ważny dla ludzkiego organizmu?

Wapń odgrywa niezwykle ważną rolę w zdrowiu człowieka, rozwoju fizycznym i aktywności fizjologicznej dzieci i młodzieży.Jest to również składnik mineralny, którego łatwo brakuje w ludzkim ciele..

Wapń ma funkcje wzmacniania elastyczności i wytrzymałości tkanek miękkich, zmniejszania pobudliwości komórek nerwowych, wzmacniania funkcji przewodzenia układu nerwowego,utrzymanie normalnego pobudzenia nerwów mięśniowych, regulujące przepuszczalność komórek i naczyń włosowatych, wspomagające działanie różnych enzymów w organizmie, utrzymujące równowagę kwasowo-bazową oraz uczestniczące w krzepnięciu krwi.Niedobór wapnia może prowadzić do wielu chorób, takich jak rachyt i osteoporoza.Zbyt niska zawartość wapnia w diecie może łatwo prowadzić do zaburzeń tarczycy, co zwiększa ryzyko złamań i kamieni nerkowych.

Cytrynian wapnia, jako organiczny kwas wapniowy, ma wyższą rozpuszczalność i biodostępność niż kwas wapniowy nieorganiczny, nie powoduje podrażnienia żołądka i jelit,i mogą być bezpośrednio wchłaniane przez organizm ludzki bez neutralizacji przez kwas żołądkowyCytrat wapnia może być stosowany jako wzmacniacz, koagulant tkanek i emulgator soli w przemyśle spożywczym,jako środek chelatujący i bufor w przemyśle chemicznym, a także jako wzbogacacz wapnia w przemyśle farmaceutycznym.
 

Schematyczny schemat struktury krystalicznej cytranu wapnia Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

Cytrynian wapnia ma następujące właściwości zastosowania [1]:

1Właściwości odżywcze

kwas cytrynowy zawarty w produkcie podlega cyklowi kwasu trykarboksylowego i ostatecznie wytwarza CO2 i H2O w celu wytworzenia ATP (trifosforanu adenozyny),który dostarcza energii organizmowi i promuje jego wzrost i rozwój.

2. Bezpieczeństwo

Cytrynian wapnia jest doskonałym dodatkiem do żywności i wzmacniaczem odżywczym, który można dodawać i stosować do produkcji wielu produktów spożywczych.

3Łatwo się wchłania.

Cytrynian wapnia nie ma działania drażniącego na żołądek i jelita i może być bezpośrednio wchłaniany przez organizm ludzki bez neutralizacji przez kwas żołądkowy, przy wysokiej szybkości wchłaniania.Sama rozpuszczalność cytranu wapnia jest lepsza niż innych biomateriałów wapniowych, takich jak fosforan wapnia i siarczan wapniaW procesie rozkładu może skutecznie i stale uwalniać jony wapnia, co czyni go odpowiednim do stosowania jako materiał biomedyczny.Na przykład wypełnianie usterek i dostarczanie niezbędnych jonów wapnia na wczesnych etapach gojenia się złamań..

Zastosowanie w przemyśle spożywczym

Cytrynian wapnia jest łatwo wchłaniany przez organizm ludzki i jest szeroko stosowany w przemyśle spożywczym.i może być również stosowany jako wzmacniacz tkanek w pomidorach w puszkach, ziemniaków itp. Porównaj skuteczność metaboliczną wapnia we krwi z trzech doustnych źródeł wapnia: formowanego wapnia, cytranu wapnia i węglanu wapnia [2].

W badaniu przeprowadzono czterokrotne badanie krzyżowe, w którym 14 dorosłych kobiet otrzymało doustnie 1200 mg placebo (metyloceluloza sodu), formatu wapnia,cytrynian wapnia i węglan wapnia po czczoW porównaniu z placebo,po podaniu doustnym węglanu wapnia nie wystąpiła znacząca zmiana w zwiększeniu stężenia wapnia w surowicy i zmniejszeniu stężenia hormonu przytarczyca w surowicy (iPTH) (rysunek 1 i rysunek 2).

Po podaniu doustnym cytranu wapnia wynikły różne stopnie poprawy, osiągając znaczące poziomy po 135 minutach i 270 minutach.po 60 minutach stężenie wapnia w surowicy wzrosło o 15% i hormonów przytarczycowych spadło o 70%Powierzchnia pod krzywą czasu stężenia wapnia w surowicy była niezwykle znacząco wyższa dla formalniku wapnia (378 mg·min/dL) niż dla cytranu wapnia (178 mg·min/dL),i wyższe dla cytranu wapnia niż placebo (107 mg/min/dL) i węglanu wapnia. (91 mg·min/dL), ale różnica nie była znacząca.

HELLER i in. zmierzyli biodostępność 25 kobiet po menopauzie przyjmujących 500 mg cytranu wapnia lub węglanu wapnia + 125 j. m. witaminy D i ocenili ją w trzech etapach,podczas których każda kobieta przyjmowała cytrynian wapnia wraz ze śniadaniem. Zobserwowano, że w porównaniu z węglanem wapnia, cytrynian wapnia wywołał 94% wzrost powierzchni pod krzywą stężenia wapnia w surowicy,zwiększenie stężenia wapnia w moczu > 41%, oraz 56% zmniejszenie stężenia hormonów przytarczycowych w surowicy.Metaanaliza 15 badań dotyczących wchłaniania wapnia i jego biodostępności wykazała, że cytrynian wapnia jest wchłaniany o 22% - 27% częściej niż węglan wapnia.Z tych danych wynika, że wapń w cytranie wapnia jest bardziej biodostępny niż węglan wapnia. 2,5 razy[3].

Zmiany stężenia wapnia w surowicy w czasie po doustnym podaniu różnych źródeł wapnia

Zmiany poziomu iPTH w surowicy w czasie po podaniu doustnym różnych źródeł wapnia

Zastosowanie w przemyśle medycznym

Cytrynian wapnia może być stosowany w leczeniu osteoporozy i może być również stosowany jako sztuczny materiał kostny.Ponieważ cytrynian wapnia nie wytwarza CO2 w przewodzie pokarmowymJest szczególnie odpowiedni do długotrwałego stosowania u osób starszych z osteoporozą.

Peng Lei et al. [7] specjalnie badali wpływ cytranu wapnia na świeżą krew.Dodanie go do świeżej krwi może zapewnić odpowiednią koncentrację jonów wapnia do gojenia się złamańJony wapnia rozpuszczone przez cytrynian wapnia mogą być przechowywane w skrzepach krwi, co może zapewnić niezbędne jony wapnia na późniejszym etapie gojenia złamań.Cytrynian wapnia ma dobre perspektywy zastosowania jako biomateriał kostny.

Biodostępność różnych źródeł wapnia w różnych stężeniach[8]