Микронутриенты капсулы были разработаны так маленький, чтобы быть интегрированным в ломтик хлеба: они настолько микроскопичны, что невозможно отличить обычный кусок хлеба от «обогащенного».
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 добавки в местах, где отсутствует адекватное питание. Однако проблемы транспортировки и хранения часто не позволяют этим стратегиям быть эффективными.
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 питательные свойства таких продуктов, как хлеб и кукуруза, во время их транспортировки, а также 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. leggermente больше диаметра одного человеческого волоса.
Затем команда ввела капсулы, наполненные микроэлементами, грызунам и 44 людям. Они также проверили, насколько хорошо микроэлементы будут усваиваться в кишечнике человека, имплантировав их в модель, имитирующую кишечную систему. 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 финансистов и вдохновителей инициативы, не смог понять разницу. «Сохранение вкуса важно», — 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 жизни 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 инкапсулирование на основе полимеров может решить эту проблему и облегчить усвоение микроэлементов. Мы идентифицировали поли(бутилметакрилат-ко-(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 выражена.
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 стабильность микроэлементов к теплу, свету, влаге и окислению. Исследования на грызунах подтвердили быстрое высвобождение микроэлементов в желудок 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 уменьшение содержания полимеров улучшают всасывание. Используя подходы к разработке процессов, позволяющие осуществлять синтез в килограммовых масштабах, мы увеличили загрузку железа более чем в 30 раз. Масштабные партии, протестированные в ходе последующего исследования на людях, показали относительную биодоступность железа до 89% по сравнению со свободным железом. В совокупности эти исследования описывают широкий подход к клиническому внедрению термостабильной пероральной платформы доставки микронутриентов, потенциально способной уменьшить дефицит микронутриентов в развивающихся странах.
Эти подходы потенциально могут быть применены к клиническому использованию других материалов, таких как природные полимеры, для инкапсуляции и пероральной доставки микроэлементов.
