新型补钙试剂的制备及其吸收特性研究

在食品科学和人类营养学领域，钙的摄入不足是一个全球性的健康问题，特别是在乳及乳制品摄入不足的情况下，这种现象更为普遍。钙是维持人体健康，尤其是对婴幼儿成长至关重要的营养元素。缺乏钙摄入会导致一系列健康问题，包括骨质疏松、结肠癌及高血压等。为了应对这一问题，研究者们致力于开发新的营养制剂以强化食物中的钙含量，提供更好的补钙途径。 在上述描述的研究中，李美良、周凯和赵广华三位研究者成功制备了一种新型的富含钙的营养制剂。该制剂的主要成分是利用植物铁蛋白的纳米空腔来封装钙离子，形成了一种新型的可溶性和可食用的钙-蛋白质复合物。植物铁蛋白作为一种储存铁的蛋白质，在自然界中广泛存在。利用这一特性，研究者通过纳米技术，将铁蛋白的纳米空腔作为载体，将大量钙离子封装其中，开发出一种新型的补钙试剂。 这一新型补钙试剂的显著优势在于，其蛋白质外壳可以保护钙离子不受食物中常见抗营养因子如单宁酸（TA）和草酸（OA）等的影响，从而显著提升钙离子的生物利用率。传统的补钙方式，如使用无机或有机载体，虽然也可以实现钙的补充，但存在钙离子与抗营养因子结合、生物利用率低等问题。而通过蛋白质纳米载体，钙离子的摄入途径被优化，能够有效避免与抗营养因子的结合，从而提高了吸收效率。 研究还发现，这种钙-铁蛋白复合物在Caco-2细胞（一种人体肠上皮细胞系）中的吸收机制与传统补钙试剂中的游离钙离子的吸收机制不同。钙-铁蛋白复合物通过TfR1受体介导的路径被细胞吸收，而游离钙离子则通过DMT1（二价金属离子转运体）受体吸收。这一发现意味着，钙离子在被Caco-2细胞吸收时，复合物中的钙离子通过一种不同于传统补钙试剂的机制实现内化，从而可能更高效地补充钙质。 这项研究不仅在科学上提供了新的补钙途径，还为食品工业提供了潜在的应用前景。利用植物铁蛋白作为生物载体来封装和保护钙离子，不仅提高了钙的生物利用率，也使得这一技术在食品营养强化领域具备了广泛的适用性。例如，可以将这类新型钙制剂添加到乳制品、饮料、糕点等多种食品中，帮助消费者更有效地补充钙质，改善公众健康。 这项研究成果不仅推进了钙营养学的研究，也为开发新型功能食品提供了新的思路和方法。通过不断的技术创新和应用研究，可以期待未来市场上会出现更多科学合理、效果显著的钙营养强化产品，以应对全球范围内的钙摄入不足问题。