食用稳定无定形碳酸钙 (ACC) 作为钙补充剂的首选来源，其潜在生物医学益处源于发现自然界中稳定无定形碳酸钙的生成和利用方式。

这一革命性概念的提出源于 Amorphical 创始人 Yossi Ben 惊讶地发现，一种名为 Cherax Quadricarinatus 的养殖淡水龙虾可以在周期性蜕皮后 72 小时内以前所未有的速度快速重建其完整的外骨骼。

小龙虾的胃石的神奇功效

在生物学界的一项创新发现中，科学家揭示了淡水小龙虾如何利用其体内构建的精妙“胃石”系统，高效储存与利用矿物质。这一独特的生理结构——胃石，由高度组织化的几丁质纤维与蛋白质基质紧密交织而成，其内部稳固镶嵌着无定形碳酸钙（ACC），形成了专门的矿物质储存位点。这一发现不仅展示了自然界中生物体对资源高效管理的非凡能力，也为材料科学与生物医学领域带来了新的启示。

研究表明，当小龙虾需要时，这些储存在胃石中的ACC能够迅速响应，利用其独特的热力学不稳定性，转化为高生物利用度的钙源。这一过程不仅加速了矿物质通过肠上皮的渗透速度，还促进了钙质直接融入小龙虾坚硬的外骨骼中，增强了其身体结构的强度和稳定性。

受小龙虾这一精妙机制的启发，科研团队成功开发了一种创新方法，通过引入磷酸氨基酸作为稳定剂，实现了ACC的人工合成与稳定化。这一技术突破不仅为材料科学领域提供了一种新型、可调控的矿物质合成途径，还为生物医学领域中的骨修复、药物载体等应用开辟了广阔前景。

胃石的医药用途

胃石在传统医学中的使用可以追溯到几百年前 ，它是甲壳类动物的钙储存器官。已知几种甲壳类动物在蜕皮前阶段会形成临时的细胞外碳酸钙储存沉积物，如淡水龙虾和陆蟹等，由几丁质-蛋白质-矿物质复合物组成，其中矿物质成分是稳定的无定形碳酸钙。

研究发现，不管是自然界里形成的胃石还是人工的没有固定形状的碳酸钙（我们叫它ACC），里面都有一种稳定的ACC成分。但有趣的是，天然的胃石在好多生物功能上都表现得更好。科学家们用高级的设备，用显微计算机断层扫描（μCT）和组织形态学分析，发现胃石里不仅有钙和碳酸盐，还有好多其他的成分，比如难消化的几丁质寡糖、蛋白质、无机磷酸盐等。这些成分共同组成了胃石的独特结构，可能正是它们一起工作，才让ACC对骨头健康更有好处。

研究结果

本文揭示了将稳定的 ACC 纳米球储存在 2 个胃石袋中（安装在红虾的胃壁上）的性质。这些独特的袋在红虾蜕皮前一周形成并充满 ACC。然后，ACC 迅速展开，在 3 天内形成新的外骨骼。研究发现，65 kDa 蛋白质 GAP 65 负责稳定胃石中通常非常不稳定的 ACC 纳米球，防止它们结晶以及随后的晶体生长和沉积。GAP 65 还参与外骨骼结构生物矿化过程中的细胞外基质形成和矿物质沉积。本文描述了 GAP-65 及其与胃石中 ACC 的形态相互作用。

本文报告的另一个重要发现是，清洁后的 GAP 65 能够稳定合成 ACC 的形成，这种合成 ACC 是在蛋白质存在下体外形成的。这一重要发现启发并促成了第一种以商业规模合成具有成本效益的 ACC 的方法。

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