Aproximativ un sfert din populația lumii, adică 2 miliarde de oameni, suferă de deficit de fier. Această carență poate provoca anemie, poate afecta dezvoltarea creierului la copii și crește mortalitatea infantilă. Acum, cercetătorii de la MIT au dezvoltat o soluție ingenioasă: microparticule cristaline care pot fortifica în siguranță aproape orice aliment sau băutură.
Aceste particule, cunoscute tehnic sub numele de structuri metal-organice (MOF), pot fi presărate pe mâncare, amestecate în produse de bază precum pâinea sau dizolvate în băuturi ca ceaiul și cafeaua, fără a le altera gustul.
O pulbere secretă în cafea
„Creăm o soluție care poate fi adăugată fără probleme în alimentele de bază din diferite regiuni. Obiectivul nostru a fost să dezvoltăm ceva care să nu reacționeze cu alimentele în sine. Astfel, poate fi încorporat într-o gamă largă de produse fără compromisuri.”, a explicat Ana Jaklenec, cercetător principal la Institutul Koch pentru Cercetarea Integrativă a Cancerului din cadrul MIT, citat de Phys.org.
Mai mult, particulele pot transporta și iod, un alt nutrient esențial, și ar putea fi adaptate pentru a livra zinc, calciu sau magneziu.
„Suntem foarte entuziasmați de această nouă abordare și de ceea ce considerăm a fi o aplicație inovatoare a structurilor metal-organice pentru a îmbunătăți potențial nutriția, în special în țările în curs de dezvoltare,” a declarat Robert Langer, profesor la Institutul David H. Koch și co-autor al studiului publicat în revista Matter.
O „cușcă inteligentă” pentru fier
Fortificarea alimentelor este o strategie eficientă, dar dificilă. Mulți nutrienți se degradează în timpul gătirii sau depozitării. Fierul, în special, poate reacționa cu alte molecule, dând alimentelor un gust metalic neplăcut.
În trecut, laboratorul lui Jaklenec a încapsulat nutrienții în polimeri pentru a-i proteja. Deși metoda a funcționat, polimerul adăuga prea mult volum, limitând cantitatea de fier ce putea fi livrată într-o porție.
Noua abordare, propusă de postdoctorandul Xin Yang, a fost radical diferită: în loc să încapsuleze fierul, de ce să nu folosească fierul însuși ca element central al particulei?
Așa s-au născut aceste MOF-uri, construite din atomi de metal (fier) legați de molecule organice (acid fumaric, un aditiv alimentar comun). Structura rezultată este rigidă și poroasă, ca o cușcă microscopică.
„Structurile metal-organice au o porozitate foarte mare, astfel încât pot încărca o cantitate mare de marfă,” spune Yang.
Această cușcă protejează fierul de polifenoli, compuși prezenți în cafea, ceai sau cereale, care în mod normal s-ar lega de fier și l-ar face neabsorbabil. Structura rămâne intactă până ajunge în mediul acid al stomacului, unde se descompune și eliberează fierul exact unde este nevoie.
Sarea dublu fortificată a viitorului
Echipa a decis să adauge și iod în aceste particule, pe care le-au numit NuMOF. Crearea unei sări „dublu fortificate” cu fier și iod a fost o provocare pentru oamenii de știință, deoarece cele două elemente reacționează între ele. Noua tehnologie rezolvă această problemă, particulele încărcate cu iod fiind adăugate după formarea structurii de fier, prevenind orice interacțiune.
Testele au demonstrat că particulele NuMOF sunt excepțional de stabile, rezistând la depozitare pe termen lung, la temperaturi și umiditate ridicate, și chiar și la fierbere. Când au fost administrate șoarecilor, atât fierul, cât și iodul au devenit disponibile în fluxul sanguin în doar câteva ore.
În prezent, cercetătorii lucrează la lansarea unei companii care va dezvolta cafea și alte băuturi fortificate cu acești nutrienți esențiali, având ca obiectiv final crearea unei sări dublu fortificate care ar putea schimba în bine viața a milioane de oameni.
Studiul a fost publicat în jurnalul științific Matter.
