Микрочастицы могут помочь бороться с недоеданием

Обсуждение статей по нутрициологии и диетологии как жёлтой, так и серьёзной прессы

Модераторы: Симоненко Ольга, Натали


Аватара пользователя
Натали
Донатор
Донатор
Сообщения: 1320
Зарегистрирован: 21 авг 2018, 20:57
Откуда: Королёв
Благодарил (а): 66 раз
Поблагодарили: 35 раз

Re: Микрочастицы могут помочь бороться с недоеданием

Непрочитанное сообщение Натали »

Около 2 миллиардов человек во всем мире страдают от дефицита ключевых микроэлементов, таких как железо и витамин А. Два миллиона детей умирают от этих недостатков каждый год, и люди, которые не получают достаточно этих питательных веществ, могут развить слепоту, анемию и когнитивные нарушения.

Исследователи Массачусетского технологического института разработали новый способ обогащения основных продуктов питания этими микроэлементами путем инкапсуляции их в биосовместимый полимер, который предотвращает деградацию питательных веществ во время хранения или приготовления пищи. В небольшом клиническом исследовании они показали, что женщины, которые ели хлеб, обогащенный инкапсулированным железом, были способны поглощать железо из пищи.

"Мы очень рады, что наша команда смогла разработать эту уникальную систему доставки питательных веществ, которая потенциально может помочь миллиардам людей в развивающемся мире, и прошла весь путь от начала до клинических испытаний на людях", - говорит Роберт Лангер, профессор института Дэвида Х. Коха в Массачусетском технологическом институте и член Института интегративного исследования рака им.Коха.

Исследователи теперь надеются провести клинические испытания в развивающихся странах, где дефицит микроэлементов является обычным явлением.

Лангер и Ана Якленек, научный сотрудник Института Коха, являются старшими авторами исследования, которое появляется в науке трансляционной медицины. Ведущими авторами статьи являются бывшие постдоки MIT Аарон Ансельмо и Сиан Сюй, а также аспирантка ETH Zurich Симона Бюркли.

Защита питательных веществ

Недостаток витамина А является ведущей причиной предотвратимой слепоты в мире, а также может ухудшать иммунитет, делая детей более восприимчивыми к таким заболеваниям, как корь. Дефицит железа может привести к анемии, а также ухудшает когнитивное развитие у детей, способствуя "циклу бедности", говорит Якленец.

"Эти дети плохо учатся в школе из-за плохого здоровья, и когда они вырастут, у них могут возникнуть трудности с поиском работы, поэтому их дети также живут в нищете и часто не имеют доступа к образованию", - говорит она.

Команда MIT, финансируемая Фондом Билла и Мелинды Гейтс, приступила к разработке новой технологии, которая могла бы помочь в усилиях по обогащению пищевых продуктов необходимыми микроэлементами. Например, обогащение оказалось успешным в прошлом с помощью йодированной соли и предлагает способ включения питательных веществ таким образом, чтобы не требовать от людей изменения их пищевых привычек.

"То, что было показано, чтобы быть эффективным для обогащения пищевых продуктов является основным продуктом питания, то, что находится в домашнем хозяйстве и люди используют каждый день," говорит Jaklenec. "Все едят соль или муку, поэтому вам не нужно ничего менять в их повседневной практике."

Однако простое добавление витамина А или железа в пищу не работает хорошо. Витамин А очень чувствителен к нагреванию и может разлагаться во время приготовления пищи, а железо может связываться с другими молекулами в пище, придавая пище металлический привкус. Чтобы преодолеть это, команда MIT решила найти способ инкапсулировать микроэлементы в материал, который защитит их от разрушения или взаимодействия с другими молекулами, а затем высвободит их после потребления.

Исследователи протестировали около 50 различных полимеров и остановились на одном, известном как BMC. Этот полимер в настоящее время используется в пищевых добавках, и в Соединенных Штатах он классифицируется как "обычно считается безопасным."

Используя этот полимер, исследователи показали, что они могут инкапсулировать 11 различных микроэлементов, включая цинк, витамин В2, ниацин, биотин и витамин С, а также железо и витамин А. Они также продемонстрировали, что они могут инкапсулировать комбинации до четырех микроэлементов вместе.

Тесты в лаборатории показали, что инкапсулированные микроэлементы были невредимы после кипячения в течение двух часов. Капсуляция также защищает питательные вещества от ультрафиолетового света и от окисляющих химических веществ, таких как полифенолы, содержащиеся во фруктах и овощах. Когда частицы подвергались воздействию очень кислых условий (рН 1,5, типичный для РН в желудке), полимер становился растворимым и микроэлементы высвобождались.

В тестах на мышах исследователи показали, что частицы разрушаются в желудке, как и ожидалось, и груз перемещается в тонкий кишечник, где он может быть поглощен.

Железный толчок

После успешных испытаний на животных исследователи решили протестировать инкапсулированные микроэлементы в организме человека. Исследование проводилось под руководством Майкла Циммермана, профессора медицинских наук и технологий в ETH Zurich, который изучает питание и обогащение пищевых продуктов.

В своем первом испытании исследователи включили инкапсулированный сульфат железа в кукурузную кашу, продукт кукурузного производства, распространенный в развивающихся странах, и смешали кукурузу с овощным соусом. В этом первоначальном исследовании они обнаружили, что люди, которые ели укрепленную кукурузу-женщины-студенты университетов в Швейцарии, большинство из которых были анемичными-не поглощали столько железа, сколько надеялись исследователи. Количество поглощенного железа было немногим меньше половины того, что было поглощено субъектами, которые потребляли сульфат железа, который не был инкапсулирован.

После этого исследователи решили переформулировать частицы и обнаружили, что если они увеличат процентное содержание сульфата железа в частицах с 3% до примерно 18%, они смогут достичь скорости поглощения железа, очень похожей на процентное содержание неинкапсулированного сульфата железа. В этом втором испытании, также проведенном в ETH, они смешали инкапсулированное железо в муку, а затем использовали его для выпечки хлеба.

"Переформулировка микрочастиц была возможна, потому что наша платформа была перестраиваемой и поддавалась крупномасштабным производственным подходам",-говорит Ансельмо. "Это позволило нам улучшить нашу формулировку на основе обратной связи от первого испытания."

Следующим шагом, говорит Якленек, является попытка провести аналогичное исследование в стране, где многие люди испытывают дефицит микроэлементов. В настоящее время исследователи работают над получением одобрения регулирующих органов от совместного комитета экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации/Всемирной организации здравоохранения по пищевым добавкам. Они также работают над определением других продуктов, которые были бы полезны для укрепления, и над расширением их производственного процесса, чтобы они могли производить большое количество порошкообразных микроэлементов.

Другими авторами статьи являются Иньин Цзэн, Вэнь Тан, Кевин Макхью, Адам Беренс, Эван Розенберг, Аранда Дуань, Джеймс Шугарман, Цзя Чжуан, Джо Коллинз, Сюэгуан Лу, Тайлер Граф, Стефани Цзэн, Светлана Роуз, Сара Аколаце, Тхань Нгуен, Сяо Ле, Ана София Герра, Лиза Фрид, Шелли Вайнсток, Кристофер Сирс, Борис Николич, Лоуэлл Вуд, Филип Уэлкофф, Джеймс Оксли и Диего Моретти.

Donat
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Ahrefs [Bot] и 0 гостей