Gıda ve Farmasötik Uygulama: Kalsiyum Sitrat'ın Biyolojik Erişilebilirliği

Kalsiyum neden insan vücudu için önemlidir?

Kalsiyum insan sağlığı, fiziksel gelişim ve çocukların ve ergenlerin fizyolojik aktivitelerinde son derece önemli bir rol oynar.Aynı zamanda insan vücudunda kolayca eksik olan bir mineraldir.

Kalsiyum yumuşak dokuların esnekliğini ve sertliğini güçlendirme, sinir hücrelerinin heyecanlanmasını azaltma, sinir sisteminin iletkenlik fonksiyonunu güçlendirme işlevlerine sahiptir.Kas sinirlerinin normal uyarılmasını sürdürmek, hücrelerin ve kılcal damarların geçirgenliğini düzenler, vücuttaki çeşitli enzimlerin faaliyetlerini teşvik eder, asit-baz dengesini korur ve kan pıhtılaşmasına katılır.Kalsiyum eksikliği rakit ve osteoporoz gibi birçok hastalığa yol açabilirDiyette çok düşük kalsiyum içeriği tiroid bozukluklarına kolayca yol açabilir ve böylece kırıklar ve böbrek taşları riskini artırabilir.

Kalsiyum sitrat, organik bir kalsiyum asidi olarak, inorganik kalsiyum asitinden daha yüksek çözünürlüğe ve biyolojik kullanılabilirliğe sahiptir, mide ve bağırsakları tahriş etmez,ve mide asidi tarafından nötralize edilmeden insan vücudu tarafından doğrudan emilebilir. Gıda kalsiyum takviyeleri için ilk seçim haline geliyor. Kalsiyum sitrat, gıda endüstrisinde bir güçlendirici, doku pıhtılaştırıcı ve emülsiyon tuz olarak kullanılabilir,Kimyasal endüstride kelatör ve tampon olarak, ve ilaç endüstrisinde kalsiyum zenginleştirici olarak.
 

Kalsiyum sitratının kristal yapısının şematik şeması Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

Kalsiyum sitrat aşağıdaki uygulama özelliklerine sahiptir [1]:

1Beslenme özellikleri

Üründeki sitrik asit, trikarboksil asit döngüsüne maruz kalır ve sonunda ATP (adenosin trifosfat) üretmek için CO2 ve H2O üretir.Vücudu enerjiyle besler ve büyümesini ve gelişimini teşvik eder..

2Güvenlik

Kalsiyum sitrat, birçok gıda üretimi için eklenebilen ve kullanılabilen mükemmel bir gıda katkı maddesi ve beslenme güçlendiricidir.

3- Emilmesi kolay.

Kalsiyum sitratın mide ve bağırsaklar üzerinde tahriş edici bir etkisi yoktur ve yüksek emilim oranıyla mide asidi tarafından nötralize edilmeden insan vücudu tarafından doğrudan emilebilir.Kalsiyum sitratın çözünürlüğü, kalsiyum fosfat ve kalsiyum sülfat gibi diğer kalsiyum biyomateriallerinden daha iyidir.Bozulma süreci sırasında kalsiyum iyonlarını verimli ve istikrarlı bir şekilde serbest bırakabilir, bu da onu biyomedikal bir malzeme olarak kullanmaya uygun kılar.kırık kusurlarını doldurmak ve kırık iyileşmesinin erken aşamalarında gerekli kalsiyum iyonlarını sağlamak gibi..

Gıda endüstrisinde uygulama

Kalsiyum sitrat insan vücudu tarafından kolayca emilir ve gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılır.ve konserve domateslerde doku güçlendirici olarak da kullanılabilir., patatesler vb. Üç oral kalsiyum kaynağından kandaki kalsiyum metabolik verimliliğini karşılaştırın: kalsiyum formate, kalsiyum sitrat ve kalsiyum karbonat [2].

Dört faktörlü bir çapraz deney tasarımıydı. 14 yetişkin kadına 1200 mg plasebo (natriyum metil selüloz), kalsiyum formati,Açlıktan sonra kalsiyum sitrat ve kalsiyum karbonatPlasebo ile karşılaştırıldığında,kalsiyum karbonatın oral uygulanmasından sonra serum kalsiyum konsantrasyonundaki artışta ve serum parathyroid hormonunda (iPTH) azalmada önemli bir değişiklik görülmemiştir (Şekil 1 ve Şekil 2)..

Kalsiyum sitratın oral uygulanmasından sonra, 135 dakika ve 270 dakika sonra önemli seviyelere ulaşan değişik derecede iyileşme gösterildi.Serum kalsiyum konsantrasyonu % 15 artar ve paratiroid hormonu 60 dakika sonra % 70 azalır.Serum kalsiyum konsantrasyonunun zaman eğrisinin altındaki alan, kalsiyum formatı için (378mg·min/dL) kalsiyum sitratı için (178mg·min/dL) çok daha yüksekti.ve kalsiyum sitrat için plasebo (107mg·min/dL) ve kalsiyum karbonat için daha yüksek. (91 mg·min/dL), ancak fark önemli değildi.

HELLER ve arkadaşları, 500 mg kalsiyum sitrat veya kalsiyum karbonat + 125 IU D vitamini alan 25 menopoz sonrası kadının biyolojik kullanılabilirliğini ölçtüler ve üç aşamada değerlendirdiler.Bu süre zarfında her kadın kahvaltıyla birlikte kalsiyum sitrat aldı.. Kalsiyum karbonat ile karşılaştırıldığında, kalsiyum sitratın serum kalsiyum konsantrasyon-zaman eğrisinin altındaki alandaki % 94 artışa neden olduğu gözlemlendi.İdrar kalsiyumunda % 41 artış, ve serum paratiroid hormon seviyelerinde % 56' lık bir düşüş.Kalsiyum emilimi ve biyoyararlanımı ile ilgili 15 çalışmanın meta- analizi, kalsiyum sitratın kalsiyum karbonatından % 22 ila % 27 daha fazla emilebildiğini bildirdi.Bu verilerden, kalsiyum sitratındaki kalsiyumun kalsiyum karbonatından 2.5 kat daha fazla biyolojik olarak kullanılabilir olduğu ortaya çıkmaktadır.

Farklı kalsiyum kaynaklarının oral uygulanmasından sonra serum kalsiyum konsantrasyonunun zamanla değişimi

Farklı kalsiyum kaynaklarının oral uygulanmasından sonra serum iPTH' nin zamanla değişimi

Tıbbi endüstride uygulama

Kalsiyum sitrat, osteoporozu tedavi etmek için kullanılabilir ve ayrıca yapay bir kemik malzemesi olarak da kullanılabilir.Çünkü kalsiyum sitrat mide-bağırsak sisteminde CO2 üretmez., sindirim bozukluğu, karın büzülmesi ve kabızlık gibi olumsuz reaksiyonları azaltır. Özellikle yaşlı osteoporoz hastalarında uzun süreli kullanım için uygundur.

Peng Lei et al. [7] özellikle kalsiyum sitratının taze kan üzerindeki etkisini inceledi.Taze kana eklenmesi kırık iyileşmesi için uygun bir kalsiyum iyon konsantrasyonu sağlayabilirKalsiyum sitrat tarafından çözülen kalsiyum iyonları kan pıhtısına depolanır ve kırık iyileşmesinin sonraki aşamasında gerekli kalsiyum iyonlarını sağlayabilir.Kalsiyum sitrat, kemik biyomateryali olarak iyi uygulama umutları vardır..

Farklı konsantrasyonlarda farklı kalsiyum kaynaklarının biyolojik kullanılabilirliği [1]