A vas új formája az élelmiszerek dúsítására

Világszerte körülbelül 1,2 milliárd ember szenved vashiányban, a nőknél ez rosszabb, mint a férfiaknál. Európában minden ötödik, 20 év körüli nő szenved vashiányban. A tipikus tünetek közé tartozik a csökkent munkateljesítmény, fáradtság, vérszegénység és fejfájás.

élelmiszerek

Az étrend vagy a kiegészítők révén a vasszint növelése bonyolult, mivel a vasnak olyan formában kell lennie, amelyet a szervezet képes sikeresen felszívni. A vas szintén nyomelem, amely megváltoztathatja a hozzáadott étel színét, ízét és illatát, így sokkal kevésbé étvágygerjesztő.

Fehérje szálak és vas nanorészecskék kombinálása

Az ETH két professzora, Raffaele Mezzenga és Michael B. Zimmermann az Egészségtudományi és Technológiai Tanszékről új módszert fedezett fel az ételek és italok vasal való dúsítására: ehető tejsavófehérje nanoszálakból és vas nanorészecskékből álló hibrid anyaggal. A Mezzenga doktorandusa, Yi Shen, a Zimmermann doktoranduszával, Lidija Posavec-mel közösen készített releváns tanulmány nemrég jelent meg a Nature Nanotechnology folyóiratban.

A fehérje nanoszálakat úgy állítják elő, hogy a természetes tejsavófehérjét denaturálják, 90 ° C-ra hevítve, majd erős savban tovább hidrolizálják őket, amíg a végső fehérjeszálak képződnek. Ezután több fehérje-szál vastagabb fehérje nanofibrillá szerveződik.

A kutatók ezeket a nanoszálakat kombinálták a szervezetben könnyen felszívódó vas nanorészecskékkel. Ezen nanorészecskék előállításához a kutatók a vas (II) -kloridot (FeCl3) közvetlenül a fehérje nanoszálakkal keverték ugyanabban a savas oldatban, így 20 nanométeres vas nanorészecskéket hoztak létre, amelyek azonnal kötődtek a fehérje nanoszálak felületéhez és hatékonyan stabilizálódtak. Ez egy kulcsfontosságú trükk, mivel általában a vas nanorészecskék nem stabilak: hajlamosak gyorsan összetapadni és olyan aggregátumokat alkotni, amelyeket nem lehet könnyen összekeverni ételekbe vagy italokba.

A vashiány gyorsan leküzdhető

Az új vasvegyület hatékonyságának tesztelésére a tudósok vashiányos patkányoknak adták be, miután alacsony vaskos étrendet kaptak. Az új készítmény ugyanolyan hatékonyan gyógyította meg az állatok vashiányát és az ezzel járó vérszegénységet, mint az emberekben leggyakrabban használt vaskészítmény, a vas-szulfát (FeSO4); A FeSO4 azonban gyakran nemkívánatos érzékszervi változásokat okoz az ételekben.

Az új kiegészítő szintén könnyen emészthető volt. Amint a szerzők egy ad-hoc in vitro kísérletben kimutatták, a patkány gyomrában lévő enzimek teljesen megemésztették a tejsavófehérje nanofibrillákat. Ezenkívül a gyomorhoz hasonló savas körülmények között a vas nanorészecskék feloldódtak vasionokká, amelyek aztán gyorsan felszívódhatnak a vérbe, és új vörösvérsejtek termelésére szolgálnak.

A vas bevonatú tejsavófehérje nanofibrillek por vagy folyékony formában is beadhatók, és az új vegyület könnyen hozzáadható különféle típusú ételekhez anélkül, hogy befolyásolná azok ízét, illatát vagy színét.

Eddig nincs mellékhatás

A potenciális kockázatok és mellékhatások azonosítása érdekében a kutatók mikroszkópos teszteket futtattak a patkányok agyán, szívén, veséjén és más szervein, miután 2 hétig ették a nanoszálakat. Különösen a tejsavófehérje nanofibrillek érdekelték őket, amelyeket még soha nem használtak élelmiszerekben vagy étrend-kiegészítőkben. Szerkezeti szempontból ezek a struktúrák hasonlítanak az amiloid fibrillákhoz, amelyek felhalmozódnak az agyban és Alzheimer-kórhoz kapcsolódnak, de tőlük eltérően a jelen esetben hidrolizált étkezési fehérjékből állnak.

Az ETH kutatói ezért meg akartak bizonyosodni arról, hogy a vas-kiegészítőkben lévő emésztetlen fehérjeszálak végül nem halmozódnak fel a szervezetben, és potenciálisan szöveti rendellenességeket okozhatnak. "A patkányok szerveinek és szöveteinek vizsgálata során nem találtunk bizonyítékot arra, hogy nanorészecskék vagy nanoszálak felhalmozódnának vagy esetleg szervi változásokat okoznának" - mondja Mezzenga. Egy dologban biztos lehet: "Új vaskészítményünk óriási lehetőségekkel bír a vashiány gazdasági és hatékony módon való sikeres leküzdésére."

A meglévő termékek alternatívája

Az innovatív étrend-kiegészítő előállításához felhasznált összetevők olcsók és bőséges kínálatban vannak. A tejsavófehérjék a tejipar melléktermékei. A vas-sók szintén olcsók és könnyen beszerezhetők. Mivel mind a folyamat, mind az összetevők könnyen kezelhetők, ez a vas táplálékkiegészítő jó alternatíva lenne a szegény országokban élő emberek számára is, akik hajlamosabbak a vashiányra, mint a nyugati iparosodott országokban élők.