Aplicação alimentar e farmacêutica: Biodisponibilidade do citrato de cálcio

Por que o cálcio é importante para o corpo humano?

O cálcio desempenha um papel extremamente importante na saúde humana, no desenvolvimento físico e nas actividades fisiológicas das crianças e dos adolescentes.É também um elemento mineral que é facilmente carente no corpo humano.

O cálcio tem as funções de reforçar a elasticidade e a dureza dos tecidos moles, reduzir a excitabilidade das células nervosas, fortalecer a função de condução do sistema nervoso,manter a excitação normal dos nervos musculares, regula a permeabilidade das células e dos capilares, promove a actividade de várias enzimas no organismo, mantém o equilíbrio ácido-base e participa na coagulação do sangue.A deficiência de cálcio pode levar a muitas doenças, tais como raquitismo e osteoporose.O baixo teor de cálcio na dieta pode facilmente levar a distúrbios da tireóide, aumentando assim o risco de fraturas e pedras nos rins.

O citrato de cálcio, enquanto ácido orgânico de cálcio, tem maior solubilidade e biodisponibilidade do que o ácido inorgânico de cálcio, não provoca irritação do estômago e dos intestinos,e pode ser directamente absorvido pelo corpo humano sem ser neutralizado pelo ácido gástricoO citrato de cálcio pode ser usado como um fortificante, coagulante de tecidos e sal emulsionante na indústria alimentar.como agente quelante e amortecimento na indústria química, e como enriquecedor de cálcio na indústria farmacêutica.
 

Diagrama esquemático da estrutura cristalina do citrato de cálcio Ca3 ((C6H5O7) 2•4H2O

O citrato de cálcio tem as seguintes características de aplicação [1]:

1Propriedades nutricionais

O ácido cítrico no produto passa pelo ciclo do ácido tricarboxílico e, eventualmente, gera CO2 e H2O para produzir ATP (adenosina trifosfato),que fornece energia para o corpo e promove o seu crescimento e desenvolvimento.

2- Segurança

O citrato de cálcio é um excelente aditivo alimentar e potenciador nutricional que pode ser adicionado e utilizado na produção de muitos alimentos.

3Fácil de absorver.

O citrato de cálcio não tem efeitos irritantes no estômago e nos intestinos e pode ser absorvido diretamente pelo organismo humano sem ser neutralizado pelo ácido gástrico, com uma elevada taxa de absorção.A solubilidade do citrato de cálcio em si é melhor do que a de outros biomateriais de cálcio, tais como fosfato de cálcio e sulfato de cálcioPode liberar íons de cálcio de forma eficiente e constante durante o processo de degradação, tornando-o adequado para utilização como material biomédico,como preencher defeitos de fraturas e fornecer os íons de cálcio necessários nos estágios iniciais da cicatrização de fraturas.

Aplicação na indústria alimentar

O citrato de cálcio é facilmente absorvido pelo corpo humano e é amplamente utilizado na indústria alimentar. Pode ser utilizado como enriquecedor nutricional em biscoitos, bolos, leite de soja e outros alimentos,e também pode ser usado como um reforço de tecido em tomates enlatados, batatas, etc. Compare a eficiência metabólica do cálcio no sangue a partir de três fontes orais de cálcio: formato de cálcio, citrato de cálcio e carbonato de cálcio [2].

O ensaio foi um ensaio crossover de quatro fatores.citrato de cálcio e carbonato de cálcio após o jejumEm comparação com o placebo,não houve alteração significativa no aumento da concentração sérica de cálcio e na diminuição da hormona paratireóide sérica (iPTH) após administração oral de carbonato de cálcio (Figura 1 e Figura 2).

A administração oral de citrato de cálcio resultou em diferentes graus de melhoria, atingindo níveis significativos aos 135 minutos e aos 270 minutos.A concentração sérica de cálcio aumentou 15% e a concentração de hormônio paratireóide diminuiu 70% após 60 minutos.A área sob a curva de tempo da concentração sérica de cálcio foi extremamente significativamente superior para o formato de cálcio (378 mg·min/dL) do que para o citrato de cálcio (178 mg·min/dL),e superior para citrato de cálcio do que para placebo (107 mg/min/dL) e carbonato de cálcio. (91 mg·min/dL), mas a diferença não foi significativa.

HELLER et al. mediram a biodisponibilidade de 25 mulheres na pós- menopausa que tomavam 500 mg de citrato de cálcio ou carbonato de cálcio + 125 UI de vitamina D e avaliaram- a em três fases,durante o qual cada mulher tomou citrato de cálcio com o pequeno-almoço. Observou-se que, em comparação com o carbonato de cálcio, o citrato de cálcio produziu um aumento de 94% da área sob a curva concentração-tempo sérica de cálcio,um aumento > 41% do cálcio urinário, e uma diminuição de 56% nos níveis séricos de hormônios paratireóides.Uma meta- análise de 15 estudos sobre absorção e biodisponibilidade de cálcio relatou que o citrato de cálcio é 22% a 27% mais absorvido do que o carbonato de cálcio.A partir destes dados, segue-se que o cálcio no citrato de cálcio é mais biodisponível do que o carbonato de cálcio. 2,5 vezes[3].

Alterações da concentração sérica de cálcio ao longo do tempo após a administração oral de diferentes fontes de cálcio

Alterações do iPTH sérico ao longo do tempo após a administração oral de diferentes fontes de cálcio

Aplicação na indústria médica

O citrato de cálcio pode ser usado para tratar a osteoporose e também pode ser usado como um material ósseo artificial.Porque o citrato de cálcio não produz CO2 no trato gastrointestinalÉ especialmente adequado para uso a longo prazo por pacientes idosos com osteoporose.

Peng Lei et al. [7] estudou especificamente o efeito do citrato de cálcio no sangue fresco.Adicioná-lo ao sangue fresco pode fornecer uma concentração adequada de íons de cálcio para a cicatrização de fraturasOs íons de cálcio dissolvidos pelo citrato de cálcio podem ser armazenados no coágulo sanguíneo, o que pode fornecer os íons de cálcio necessários para o estágio posterior da cicatrização da fratura.O citrato de cálcio tem boas perspectivas de aplicação como biomaterial ósseo.

Biodisponibilidade de diferentes fontes de cálcio em diferentes concentrações [1]