科學家通過在主食中添加含營養素的微型膠囊來解決營養不良問題
據外媒報導,即使在最好的情況下讓人們改變飲食習慣以此來獲取更多的營養也是非常困難的一件事–在發展中國家更是如此,那裡的人們可能都沒有選擇的餘地。為了幫助解決營養不良的問題,麻省理工學院的研究人員在主食中添加了含有重要營養物質如維生素A、鐵等的微粒。
不同營養成分在人體中扮演著不同的角色,例如缺乏維生素A會給人體的免疫系統帶來負面影響甚至導致失明,而缺鐵則會引發貧血、損害認知發展等問題。
這些問題在發展中國家最為常見,因為在那裡很難獲得更健康的食物。但即使在發達國家,由於不願改變不健康的飲食習慣,這種情況也仍舊存在。
在過去,解決這一問題的最有效的方法之一就是“強化”食物,在人們已經大量食用的主食中添加營養,最著名的例子可能就是碘鹽。通過將這些營養物質添加到日常食用的食物中,這些健康問題可以在很大程度上無需人們通過改變習慣來得以解決。
而在最新的這項研究中,研究人員開發了一種用不同微量營養素強化食物的新方法。通常情況下,直接將它們添加到食物中並不總是有效,因為它們會影響到食物的味道或在烹飪的過程中分解。為此,研究小組想到了用生物相容聚合物來包裹這些營養成分。
在對約50種不同的材料進行測試之後,他們最終選定了一種被稱為BMC的聚合物,這種聚合物被認為是安全的,其通常會被用到膳食補充劑中。他們還設法將包括鋅、菸酸、生物素、鐵及維生素A、維生素B2和維生素C在內的11種不同的微量營養素都封裝到這些外殼中。
然後,研究小組展開了一系列的實驗來測試這些膠囊能在多大程度上經受住考驗及人體能在多大程度上吸收其中的營養。首先,研究人員將這些微粒煮沸兩個小時,然後將它們暴露在紫外線和氧化性化學物質下。結果是,在這些所有情況下里面的微量營養素都沒有受到傷害。這樣的結果意味著這些微粒在儲存、製備和烹飪過程中應該能完好地存活下來。
為了進一步證明這種物質在人體環境下的可行性,研究小組進行了更加有針對性的測試。他們把這些顆粒暴露在高酸性的環境中–模擬人類的胃環境–結果,BMC的外殼分解了並釋放出裡面的微量營養元素。此外,在對老鼠的試驗也顯示,這種方法在體內有效,膠囊能夠抵達胃並在那里分解、釋放營養物質到小腸並最終被吸收。
人體測試似乎同樣也表現出了希望。研究人員在對貧血婦女的首次試驗中發現,食用強化玉米粥的人吸收的鐵沒有預期的那麼多。於是研究人員將這些顆粒中的硫酸鐵含量從3%提高到18%。當把它們添加到麵粉中並烤成麵包後,鐵的吸收率增加。
接下來,研究人員將在那些存在某些缺陷的國家測試這種技術看看其是否有助於解決這個問題。與此同時,監管機構的批准也已提上日程,同時還將擴大這一過程的規模並尋找新的食品將這種膠囊送入人體。
相關研究報告已發表在《Science Translational Medicine》上。