Mikronährstoffkapseln wurden entwickelt so klein, um in eine Scheibe Brot integriert zu werden: sie sind so mikroskopisch klein, dass es nicht möglich ist, den Unterschied zwischen einer normalen Brotscheibe und einer „gestärkten“ Brotscheibe zu erkennen.
diese neue Erfindung Es könnte Wissenschaftlern helfen, ein wesentliches Hindernis für die Mission zur Bekämpfung von Unterernährung zu überwinden.
Mikronährstoffmangel wirkt sich fast aus eine dritte Partei der Weltbevölkerung, aber Unterernährung ist eine echte "versteckter Hunger". Dies liegt daran, dass selbst Menschen, die nicht unterernährt zu sein scheinen, Auswirkungen wie kognitive Störungen und Blindheit haben können.
Nährstoffe in Entwicklungsländern zu bekommen ist nicht so einfach. Regierungen, gemeinnützige Organisationen, Unternehmen und Organisationen häufig Lebensmittel verstärken, ermutigen Sie zum Stillen oder bieten Sie Nahrungsergänzungsmittel an Orten ohne angemessene Ernährung an. Transport- und Lagerungsprobleme verhindern jedoch oft, dass diese Strategien effektiv sind.
Der Autor der Studie Ana JaklenecDer MIT-Forscher, der an der Erfindung dieser neuen Technologie zur Bereitstellung von Mikronährstoffen mitgewirkt hat, erklärt, dass in einigen geografischen Gebieten, in denen Mangelernährung häufiger vorkommt, Lebensmittel vorhanden sind schon nicht Es enthält gesunde Mengen an Mikronährstoffen und wird oft langsam gekocht gekocht, wodurch die vorhandenen Restqualitäten zerstört werden.
Durch unsachgemäße Lagerung können auch Mikronährstoffe abgebaut werden. Wenn Menschen etwas essen, sind die meisten Mikronährstoffe oft weg.
Um diese Probleme zu lösen, haben Jaklenec und 30 andere Wissenschaftler gemeinsam erfunden ein Schild auf der Basis von Mikropartikeln in der Lage, Mikronährstoffe zu schützen, bis sie weltweit den Mund von Menschen mit Unterernährung erreichen.
Wie eine Kugel kann die neue Mikropartikelplattform die Nährwertqualität von Lebensmitteln wie Brot und Mais während ihres Transports bewahren und dem Körper helfen, wichtige Nährstoffe aufzunehmen. Die Technik, in einem beschrieben Studio Adressen in der zeitschrift Science Translational Medicine könnte die Art und Weise revolutionieren, wie Menschen überall mit Unterernährung umgehen.
Labortests
Die Forscher testeten rund 50 verschiedene Polymere, bevor sie sich auf ein Polymer namens konzentrierten BMC. Dann kapselten sie 11 Mikronährstoffe, darunter Eisen, Jod, Zink und B12, in die BMC-Mikropartikel ein Leggermente größer als der Durchmesser eines einzelnen menschlichen Haares.
Als nächstes verabreichte das Team die mit Mikronährstoffen gefüllten Kapseln Nagetieren und 44 Menschen. Sie testeten auch, wie gut die Mikronährstoffe im menschlichen Darm aufgenommen würden, indem sie sie in ein Modell implantierten, das das Darmsystem nachahmen sollte. Jeder Test zeigte, dass die BMC-Kapsel die Mikronährstoffe vor potenziell abbauenden Faktoren wie Hitze, Licht, Feuchtigkeit und Oxidation schützte.
Die Studie gipfelte in einem Geschmackstest: angereichertes Brot mit BMC-Kapseln wurde serviert, um zu überprüfen, ob es in der Lage war, normales Brot und das neue Superbrot zu unterscheiden.
Bill Gates selbst, einer der Sponsoren und Inspiratoren der Initiative, konnte den Unterschied nicht verstehen. „Es ist wichtig, den Geschmack beizubehalten“, bemerkt er Jaklenec. Obwohl angereichertes Essen verfügbar und reich an Nährstoffen ist, bleibt das Problem bestehen, wenn Menschen es nicht essen, weil es schlecht schmeckt.
Die Herausforderung gegen Unterernährung? Alle Logistik
Die tatsächliche Verteilung der Kapseln stellt eine ernsthafte Herausforderung dar. Um angereicherte Lebensmittel in entlegene Gebiete zu bringen, sei ein komplexes logistisches Netzwerk erforderlich, erklärt er Jaklenec. Es ist ein technisches Problem und ein Lieferproblem und erfordert die Zusammenarbeit mit den lokalen Regierungen.
Derzeit haben Jaklenec und sein Team den Prozess intensiviert und arbeiten mit Industriepartnern zusammen, um Tonnen pulverisierter Mikronährstoffe herzustellen. Während diese Mikropartikeltechnologie anfangs möglicherweise nicht kosteneffektiv ist, könnten die langfristigen wirtschaftlichen Gewinne enorm sein.
Es ist noch ein langer Weg, um genau zu verstehen, wie die Mikropartikelplattform implementiert werden könnte, um Mangelernährungsprobleme an schwer zugänglichen Orten zu lösen. Aber es könnte das Leben von Milliarden von Menschen nachhaltig verändern.
Auszug aus der Studie (hier finden Sie die vollständige in englischer Sprache):
Mikronährstoffmangel betrifft bis zu 2 Milliarden Menschen und ist die häufigste Ursache für kognitive und körperliche Beeinträchtigungen in Entwicklungsländern. Die Anreicherung von Lebensmitteln ist bei der Behandlung von Mikronährstoffmängeln wirksam, ihre Gesamtimplementierung wurde jedoch durch technische Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung der Mikronährstoffstabilität während des Kochens und der Lagerung eingeschränkt.
Wir stellten die Hypothese auf, dass eine polymerbasierte Verkapselung dieses Problem lösen und die Aufnahme von Mikronährstoffen erleichtern könnte. Wir haben Poly(butylmethacrylat-co-(2-dimethylaminoethyl)methacrylat-comethylmethacrylat) (1:2:1) (BMC) als Material mit nachgewiesener Sicherheit identifiziert: Es bietet Stabilität in kochendem Wasser, schnelle Auflösung in Magensäure und die Fähigkeit, Mikronährstoffe einzukapseln.
Wir haben 11 Mikronährstoffe (Eisen, Jod, Zink und die Vitamine A, B2, Niacin, Biotin, Folsäure, B12, C und D) eingekapselt und bis zu 4 Mikronährstoffe co-eingekapselt. Die Verkapselung verbesserte die Stabilität der Mikronährstoffe gegenüber Hitze, Licht, Feuchtigkeit und Oxidation. Studien an Nagetieren haben die schnelle Freisetzung von Mikronährstoffen im Magen und die Aufnahme im Darm bestätigt. In einer ersten Humanstudie war die Bioverfügbarkeit von Eisen aus Mikropartikeln im Vergleich zu freiem Eisen geringer.
Ein organotypisches menschliches Darmmodell zeigte, dass eine Erhöhung der Eisenbelastung und eine Verringerung des Polymergehalts die Absorption verbessern würde. Unter Verwendung von Prozessentwicklungsansätzen, die Synthesen im Kilogramm-Maßstab ermöglichen, haben wir die Eisenbeladung um mehr als das 30-fache erhöht. In einer Folgestudie am Menschen getestete Scale-Chargen zeigten eine relative Bioverfügbarkeit von bis zu 89 % von Eisen im Vergleich zu freiem Eisen. Zusammen beschreiben diese Studien einen breiten Ansatz für die klinische Umsetzung einer thermisch stabilen, einnehmbaren Plattform zur Abgabe von Mikronährstoffen mit dem Potenzial, den Mikronährstoffmangel in Entwicklungsländern zu verbessern.
Diese Ansätze könnten möglicherweise auf die klinische Umsetzung anderer Materialien wie natürlicher Polymere für die Einkapselung und orale Freisetzung von Mikronährstoffen angewendet werden.
