铁盐存在下钙吸收动力学：乳酸根与葡萄糖酸根对钙铁互作的调控机制及营养干预策略

本研究针对钙铁共补时吸收抑制的难题，通过Caco-2细胞模型系统探究了三种钙盐（氯化钙、乳酸钙、葡萄糖酸钙）与铁盐的互作机制。发现乳酸钙吸收率最高（6.03%±0.7%），铁盐通过下调calbindin-D9k抑制钙吸收，但乳酸/葡萄糖酸根可减轻该效应。研究为优化矿物质补充策略提供了分子层面的理论依据。

　　

在现代营养学领域，钙和铁作为人体必需的矿物质，其补充策略常面临"左右为难"的困境。流行病学调查显示，全球约30%人口存在钙摄入不足，而铁缺乏更是影响超20亿人的健康。尽管钙铁共补是临床常见的干预手段，但两种矿物质在肠道吸收层面的相互干扰始终是困扰研究者的难题。早期研究发现，铁盐会抑制钙吸收率高达40%，但这种抑制效应在不同钙盐体系中存在显著差异，其分子机制尚未阐明。更令人困惑的是，某些含有机酸根的钙盐（如乳酸钙）似乎能部分抵抗铁盐的抑制作用，这种"保护效应"背后的生物学原理成为破解钙铁互作谜题的关键。

为系统解析这一复杂问题，中国研究人员开展了一项创新性研究。通过建立Caco-2（人结肠癌细胞系，常用作肠道吸收模型）体外实验体系，团队首次同步比较了氯化钙、乳酸钙和葡萄糖酸钙三种钙源在铁盐存在下的吸收动力学差异。研究发现，三种钙盐的吸收效率呈现乳酸钙（6.03%±0.7%）>葡萄糖酸钙（5.40%±0.58%）>氯化钙（4.97%±0.23%）的梯度特征。当引入铁盐后，所有钙盐吸收均受抑制，但抑制程度因阴离子类型而异：铁乳酸盐和铁葡萄糖酸盐的抑制效应显著弱于铁氯化物。

研究采用多组学方法揭示分子机制。通过qPCR和Western blot检测发现，铁盐处理显著下调了钙结合蛋白calbindin-D9k（钙离子转运载体）的表达，但对TRPV6（瞬时受体电位通道亚家族V成员6）和claudin-2（紧密连接蛋白）影响有限。这表明铁盐主要干扰细胞内钙转运而非膜通道吸收。有趣的是，铁盐还意外降低了DMT1（二价金属离子转运蛋白1）的表达，提示存在铁超载的负反馈调节。动力学分析显示，氯化钙组细胞内钙积累速率最快，但铁盐使其显著延缓；而乳酸/葡萄糖酸钙组虽初始速率较慢，却表现出更强的铁盐抵抗性。研究人员推测，这可能与有机酸根缓解铁诱导的氧化应激有关。

技术方法层面，研究主要运用：1）Caco-2细胞单层模型的跨膜转运实验；2）原子吸收光谱法精确测定钙铁浓度；3）实时荧光定量PCR检测TRPV6、calbindin-D9k等基因表达；4）蛋白质印迹分析关键转运蛋白表达量；5）氧化应激指标检测（MDA、SOD等）。

【Differential absorption of calcium salts and absorption mechanisms】部分证实，乳酸/葡萄糖酸根通过三种途径增强钙生物利用度：①与钙形成可溶性复合物；②减轻铁诱导的氧化损伤；③维持calbindin-D9k的稳定表达。值得注意的是，铁盐对钙吸收的抑制呈现时间依赖性，在给药后2小时即达最大效应。

【Conclusion】部分总结指出，该研究首次阐明阴离子类型是调控钙铁互作的关键变量。乳酸和葡萄糖酸根通过独特的"分子缓冲"作用，既保护钙吸收通路免遭铁干扰，又适度调节铁转运蛋白表达。这一发现为开发新型复合矿物质补充剂提供了理论支撑——通过合理配伍有机酸根钙盐与铁剂，有望实现两种矿物质的高效协同吸收。

该研究的创新价值在于：1）突破传统仅关注阳离子互作的局限，揭示阴离子的调控作用；2）建立钙铁吸收的动力学预测模型；3）提出"氧化应激-转运蛋白表达"的双重调控假说。这些成果被发表于《Food Research International》杂志，为临床营养干预策略的优化提供了重要科学依据。未来研究可进一步验证这些发现在动物模型和人体试验中的适用性，并探索其他羟基羧酸盐（如果胶酸、柠檬酸）的类似效应。