|
钙制剂生物利用度测定法浅析
井春梅 沈素
钙制剂的应用已越来越广泛,据不完全统计,仅国内市场就有200余种,但从钙源组成来看不外乎以下几类,即无机酸钙类、有机酸钙类、其它类。第一类产品如碳酸钙、磷酸钙、磷酸氢钙、活性钙等;第二类产品如乳酸钙、醋酸钙、葡萄糖酸钙、枸橼酸钙等。活性钙是由天然牡蛎科的贝壳经高温煅烧而成,被认为具有“活性”,即所谓的溶解度大,离子化程度高,在胃肠道易于吸收。我们知道,钙剂只有溶解才被吸收,但是,溶解度大的钙剂在体内吸收度是否就一定大,这正是多年来不断进行探讨的问题。对钙制剂而言,因钙在体内存在动态平衡,其生物利用度的测定要受许多因素的影响,最主要的是维生素D,它在体内对钙的吸收和骨质矿化过程中起着十分重要作用,另外还有内源性钙、pH、过量的磷酸盐、草酸盐、胃酸的缺乏与否、肠蠕动的快慢、脂肪的摄入量等等。为了能够真正反应出钙制剂的生物利用度,本文就国外报道过的不同方法作一简要概述并加以分析比较。
1 钙剂生物利用度测定方法
1.1 平衡法 此法为受试者在试验前先接受一段时间的低钙饮食,然后再在其中加入含钙量固定的钙盐,每天摄入,每天收集尿和大便并测定其中钙含量,直到达到钙的代谢平衡,持续天数因人而异,钙的代谢平衡可以从下列公式得出:钙平衡(mg.d-1)=摄入钙(mg.d-1)-大便中的钙(mg.d-1)-尿中的钙(mg.d-1),通过比较不同钙盐的钙平衡之间的差异反应钙吸收是否有所不同,用这种方法,曾得出不同钙盐钙吸收度相同的结论,而Lewin〔1〕却发现乳酸钙较葡萄糖酸钙吸收度大而得出不同的结论。
1.2 同位素法 这种方法虽没有平衡法那样耗时,但操作技术很不统一,也没有固定的参数,用的较多的为双同位素法,即口服47Ca,2 h后再静注45Ca,采血样,收集尿和大便,钙的吸收可从以下三个途径得到:
At为钙吸收的百分数,Ko为粪便中45Ca占口服剂量的百分数,Kv为粪便中47Ca占静注剂量的百分数,其中粪便收集又是最常用的方法。Ivanovish〔2〕用粪便法测得碳酸钙和葡萄糖酸钙的钙吸收相同,Rocher RR〔3〕,Couzy-F〔4〕分别用血、尿法也得出不同钙盐吸收度相同的结论,而Mautalen CA〔5〕,RP Heaney〔6〕却得出完全相反的结论。
1.3 尿钙法 此法是从服用钙制剂后尿中钙的增加来估计肠道对钙的吸收,表达方法有两种:尿中钙/肌肝(mg∶mg)和尿液中钙的增加(100 mg.L-1肾小球滤过),Nica MJ〔7〕用此法得出枸橼酸钙较碳酸钙吸收度大的结论,而Mirtensen-L〔8〕却得出不同钙盐吸收度相同的结论。
1.4 灌洗法 Fordtran〔9〕等人用此法对碳酸钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙、枸橼酸钙、醋酸钙的生物利用度进行了比较,具体过程为:将受试者禁食8 h,然后用一种几乎不被吸收的灌洗液将整个胃肠道进行灌洗,4 h后,服用钙制剂或安慰剂,再过4 h就餐,其中含有不被吸收的标示剂-聚乙烯醇,以此作为灌洗时直肠流出物是否被收集完全的标志,饭后6 h进行第二次灌洗,将直肠流出物和服药后排出的大便(通常没有)合并起来,用原子吸收分光光度法测量钙含量,钙的纯吸收即可从下列公式得出:钙的纯吸收=摄入钙-(服钙盐后流出物中钙-服安慰剂后流出物中钙),结果发现这些溶解度相差很大的钙盐(见下表)其钙的纯吸收是相同的。
附表 不同钙盐的溶解度及吸收率
钙 盐 溶解度*(100g.dl-1) 吸收率(%)
醋酸钙 43.6 32
乳酸钙 7.9 32
葡萄糖酸钙 3.85 27
枸橼酸钙 9.6×10 30
碳酸钙 5.6×10 <40
* 表示在给定温度下最大溶解量(醋酸钙0°C,乳酸钙30°C,葡萄糖酸钙,枸橼酸钙和碳酸钙25°C)
1.5 血浆钙代谢和骨质矿化法 Tsugawa-N〔10〕用此法比较了碳酸钙,DL-乳酸钙、L-乳酸钙和牡蛎壳粉子在维生素D缺乏或维生素D充足的小鼠中钙生物利用度的情况,试验方法是先将小鼠进行一段时间的不含维生素D的食物喂养,再将其分成两组,在服用钙剂的同时其中一组加服维生素D作为充足组,另一组则作为维生素D缺乏组,然后采集血样,测定血浆钙的含量、无机磷含量、碱性磷酸酶的活性以及25-羟维生素D3(25-OH-D3)、1a,25-二羟维生素D3〔1a,25(OH)2D3〕和甲状旁腺激素(PTH)的含量。取两侧股骨测其骨密度和骨强度,通过对这些参数的统计学分析,发现这4种钙剂的肠道吸收和骨骼中的存留无论是在维生素D缺乏组还是在维生素D充足组均无差异,但维生素D充足组钙吸收却明显高于维生素缺乏组,这说明维生素D能大大促进钙的吸收,试验证明,对于同一群体而言,只要体内维生素D水平相同,不同钙剂在体内的生物利用度是一样的。
2 对测定方法的分析比较
尽管我们不能对以前这些试验分歧给予彻底的解释,但我们认为灌洗法和骨质矿化法与以前方法相比,更适宜于比较不同钙剂的生物利用度。因为第一,不象放射同位素法和测尿钙法,Fordtran和Tsugawa-N所用方法是测定钙的纯吸收。虽然不少同位素法在试验过程中都对内源性钙的影响进行了校正,但却是以口服,静注的两种标记钙(47Ca,45Ca)分布,排泄过程相同为前提的,而这一假设并没得到证实,何况血液和尿液中钙的浓度与真正的钙的吸收之间的关系始终没能建立起来,虽然表达方式很多,但实际上并不能代表钙的纯吸收。第二,不象平衡法耗时那么长,经典的平衡试验法持续的时间较长,在这段时间内,肠道可以通过调整血浆1,25(OH)2-D水平来改变吸收容量,使之渐渐适应于钙的再摄入,这样就很难测到钙的纯吸收,因为肠道各种适应性的变化都会妨碍同一受试者对不同钙源吸收度的比较,另外,平衡法因时间长,操作困难也不能很好地消除粪便中的内源性钙的影响,相比之下,Fordtran的方法因时间短,能很容易地比较出不同日期在血浆1,25(OH)2-D没有变动的情况下不同钙剂的吸收度,而Tsugawa-N则是在严格控制体内维生素D水平的情况下,通过测一些代谢参数如钙调节激素、血浆中骨翻转标记、骨密度和骨强度也能比较容易、准确地反应出不同钙剂的生物利用度。
3 结论
溶解度相差很大的钙剂为什么在体内被吸收和利用的程度相同,这一点目前还不能完全解释清楚,但Fordtran在试验中曾模拟胃液,观察不同钙剂在其中的溶解情况,结果1 h之内完全溶解,这说明微酸环境就足以完全溶解大多数钙盐。因此,仅以钙盐的溶解度并不能简单地推断其生物利用度,也就是说,对单一的钙制剂(不含维生素D),没什么理由说一种钙剂比另一种钙剂更易吸收。所以,在选择钙剂时,诸如费用,服用片数,味道等方面的建议却显得更为中肯一些。
作者单位:北京市友谊医院 北京100050
参考文献
1 Spencer H,Scheck J,Lewin I,Samachson J.Comparative absorption of calcium from calcium gluconate and calcium lactate in man. J Nutr,1966,89:283-92
2 Ivanovich P,Fellow H,Rich C. The absorption of calcium carbonate. Ann Intern Med,1967,66:917-23
3 Rocher RR.Calcium absorption and achlorhydra.N Engl J Med,1985,313:70
4 Couzy-F. Calcium bioavailability from a calcium and sulfate rich mineral water,compared with milk in young adult women. Am J Clin Nutr,1995,62:1239-44
5 Mautalen CA,Cabrjas ML, Soto RJ. Isotopic determination of intestinal calcium absorption in normal subjedts. Metabolism,1969,18:395-405
6 RP Heaney,MS Dowell. Absorbability of the calcium in a High Calcium Mineral Water. Osteoporosis Int.1994,4:323-324
7 Nicar MJ, Pak CYC. Calcium bioavailability from calcium carbonateand calcium citrate. J Clin Endocrinol Metab, 1985,61:391-3
8 Lene Mortensen,Peder Charles. Bioavailability of calcium supplement and the effect of vitamin D: Comparions between milk,calcium carbonate and calcium carbonate plus vitamin D. Am J Clin Nutr,1996,63:354-7
9 Fordtran JS.Gastrointestinal absorption of calcium from milk and calcium salt.N Engl J Med,1987,317:532-6
10 Tsugawa-N,Okana-T,Higashino-R.Bioavailability of calium from calcium carbonate,DL-calcium lactate,L-calcium lactate and powdered oyster shell-calcium in vitamin D-deficient or D-replete rats. Biol Pharm Bull,1995,18:677-82 |
|