Микронутриенты капсулы были разработаны так маленький, чтобы быть интегрированным в ломтик хлеба: они настолько микроскопичны, что отличить обычный кусок хлеба от «витаминированного» невозможно.
Это новое изобретение это может помочь ученым преодолеть ключевое препятствие на пути борьбы с недоеданием.
Дефицит микроэлементов почти влияет третья сторона населения мира, но недоедание является реальным «скрытый голод», Это потому, что даже люди, которые не выглядят недоедающими, могут испытывать такие эффекты, как когнитивные нарушения и слепота.
Получить питательные вещества в развивающихся странах не так просто. Правительства, некоммерческие организации, предприятия и организации часто усиливать пищу, поощряйте грудное вскармливание или предлагайте пищевые добавки в местах с недостаточным питанием. Однако проблемы с транспортировкой и хранением часто препятствуют эффективности этих стратегий.
Автор исследования Ана Якленец, исследователь Массачусетского технологического института, который помог изобрести эту новую технологию, которая обеспечивает питательными микроэлементами, объясняет, что в некоторых географических регионах, где недоедание более распространено, продукты питания уже нет он содержит полезные количества питательных микроэлементов и часто готовится тушеным при медленном кипении, разрушая имеющиеся остаточные качества.
Неправильное хранение также может привести к разложению питательных микроэлементов. Часто, когда люди начинают есть пищу, большая часть питательных микроэлементов исчезает.
Чтобы решить эти проблемы, Jaklenec и 30 других ученых работали вместе, чтобы изобрести щит на основе микрочастиц способен защищать микроэлементы до тех пор, пока они не попадут в рот людей с недоеданием по всему миру
Подобно пуле, новая платформа микрочастиц может сохранять пищевые качества таких продуктов, как хлеб и кукуруза, во время их транспортировки и помогать организму усваивать необходимые питательные вещества. Технология, описанная в одном студия в журнале Наука Поступательное медицины , может революционизировать отношение людей к недоеданию повсюду.
Лабораторные тесты
Исследователи протестировали около 50 различных полимеров, прежде чем сосредоточиться на полимере под названием BMC. Затем они инкапсулировали 11 микроэлементов, включая железо, йод, цинк и B12, в микрочастицу BMC, которая leggermente больше диаметра одного человеческого волоса.
Затем команда ввела капсулы, наполненные микроэлементами, грызунам и 44 людям. Они также проверили, насколько хорошо питательные микроэлементы будут усваиваться в кишечнике человека, имплантировав их в модель, имитирующую систему кишечника. Каждый тест показал, что капсула BMC защищает питательные микроэлементы от потенциально ухудшающих факторов, таких как тепло, свет, влажность и окисление.
Исследование завершилось тестом на вкус: Обогащенный хлеб с капсулами BMC подавали, чтобы проверить, может ли он отличить обычный хлеб от нового супер-хлеба.
Сам Билл Гейтс, один из спонсоров и вдохновителей инициативы, не смог понять разницу. «Важно сохранить вкус», — отмечает он. Якленец. Несмотря на то, что обогащенная пища доступна и богата питательными веществами, если люди не едят ее из-за плохого вкуса, проблема сохраняется.
Задача против недоедания? Вся логистика
Фактическое распространение капсул представляет собой серьезную проблему. По его словам, для доставки обогащенных продуктов в отдаленные районы требуется сложная логистическая сеть. Якленец. Это техническая проблема и проблема доставки, которая потребует сотрудничества с местными органами власти.
На данный момент Якленек и его команда активизировали процесс и работают с промышленными партнерами над производством тонны порошкообразных микроэлементов. Хотя эта технология микрочастиц может быть изначально нерентабельной, долгосрочные экономические выгоды могут быть огромными.
Еще предстоит пройти долгий путь, чтобы понять, как именно платформа микрочастиц может быть реализована для решения проблем недоедания в труднодоступных местах. Но это может изменить жизнь миллиардов людей, причем устойчивым образом.
Аннотация из исследования (здесь вы найдете полный, на английском языке):
Дефицит микронутриентов затрагивает до 2 миллиардов человек и является основной причиной когнитивных и физических нарушений в развивающихся странах. Обогащение пищевых продуктов эффективно устраняет дефицит питательных микроэлементов, но в целом его реализация ограничена техническими проблемами в поддержании стабильности питательных микроэлементов во время приготовления и хранения.
Мы предположили, что инкапсуляция на основе полимеров может решить эту проблему и облегчить усвоение питательных микроэлементов. Мы идентифицировали поли(бутилметакрилат-со-(2-диметиламиноэтил)метакрилат-кометилметакрилат) (1:2:1) (BMC) как материал с доказанной безопасностью: он обеспечивает стабильность в кипящей воде, быстрое растворение в желудочной кислоте и способность инкапсулировать микроэлементы.
Мы инкапсулировали 11 микроэлементов (железо, йод, цинк и витамины А, В2, ниацин, биотин, фолиевую кислоту, В12, С и D) и совместно инкапсулировали до 4 микроэлементов. Инкапсуляция улучшила устойчивость питательных микроэлементов к теплу, свету, влаге и окислению. Исследования на грызунах подтвердили быстрое высвобождение микроэлементов в желудке и их всасывание в кишечнике. Биодоступность железа из микрочастиц по сравнению со свободным железом была ниже в первоначальном исследовании на людях.
Органотипическая модель кишечника человека показала, что увеличение нагрузки железом и снижение содержания полимеров улучшают всасывание. Используя подходы к разработке процессов, способные к синтезу в килограммовом масштабе, мы увеличили нагрузку железом более чем в 30 раз. Партии весов, протестированные в последующем исследовании на людях, показали относительную биодоступность железа до 89% по сравнению со свободным железом. В совокупности эти исследования описывают широкий подход к клиническому воплощению термостабильной платформы доставки пищевых микроэлементов с потенциалом улучшения дефицита микроэлементов в развивающихся странах.
Эти подходы потенциально могут быть применены к клиническому применению других материалов, таких как природные полимеры, для инкапсуляции и перорального высвобождения питательных микроэлементов.
