麻省理工学院工程师开发了一种封装生物相容性聚合物中营养素的方法，使得更容易使用它们来强化食物。
世界各地约有20亿人患有关键微量营养素的缺陷，如钢铁和维生素A.每年从这些缺陷中死于这些缺陷的人，而且没有足够的这些营养素的人可以发展失明，贫血和认知障碍。
麻省理工学院研究人员现在已经开发出一种新的方式来强化用这些微量营养素来用这些微量营养素，通过将它们封装在生物相容性聚合物中，这防止营养物质在储存或烹饪过程中降解。在一项小临床试验中，他们表明，用封装的铁加入面包的女性能够吸收食物中的铁。
“我们真的很兴奋，我们的团队能够开发这种独特的营养交付系统，有可能帮助发展中国家的数十亿人，并将其一直从初始对人类临床试验中取得，”罗伯特兰杰说，David H. Koch Institute教授，麻省理工学院和麻省理工学院综合癌症研究所的成员。
研究人员现在希望在发展中的临床试验中进行微量营养素缺陷常见的临床试验。
Koch Institute的研究科学家Langer和Ana Jaklenec是该研究的高级作者，今天（2019年11月13日）在科学翻译医学中出现。本文的牵头作者是前麻省理工学院博士艾龙Anselmo和Xian Xu，以及Eth苏黎世研究生Simone Buerkli。
保护营养素
缺乏维生素A是世界上可预防失明的主要原因，也可以损害免疫力，使儿童更容易受麻疹等疾病。铁缺乏会导致贫血，也损害儿童的认知发展，有助于“贫困循环”，Jaklenec说。
“这些孩子因为健康差而在学校做得很好，当他们长大时，他们可能有困难寻找工作，所以他们的孩子也生活在贫困中，经常没有获得教育，”她说。
由条例草案和梅琳达盖茨基金会资助的麻省理工学院团队旨在开发新技术，可以帮助努力用必要的微量营养素来强化食物。例如，设防已经成功地成功地使用碘盐，并提供一种方法，以便以不要求人们改变饮食习惯的方式纳入营养素。
“对于食品强化而言，有效的是有效的，这是家庭和人们每天使用的东西，”Jaklenec说。“每个人都吃盐或面粉，所以你不需要在日常做法中改变任何东西。”
然而，只需将维生素A或铁添加到食物中不起作用。维生素A对热非常敏感，可以在烹饪过程中降解，铁可以与食物中的其他分子结合，给予食物是金属味道。为了克服这一点，麻省理工学院团队列出了寻找一种方法来封装在将微量营养素中封装微量营养素，这些材料可以保护它们免受分解或与其他分子相互作用，然后在消耗后释放它们。
研究人员测试了约50种不同的聚合物并沉降，称为BMC。该聚合物目前用于膳食补充剂，并在美国归类为“一般被认为是安全”。
研究人员表明，它们可以包封11种不同的微量营养素，包括锌，维生素B2，烟酸，生物素和维生素C，以及铁和维生素A.他们还证明了它们可以封装最多四种的组合微量营养素在一起。
实验室的测试表明，在煮沸两小时后，包封的微量营养素均未受到植物。该包封还保护来自紫外线的营养素，并从水果和蔬菜中氧化化学品，例如多酚。当将颗粒暴露于非常酸性条件（pH 1.5的pH 1.5，典型的pH在胃中）时，聚合物变得可溶，释放微量营养素。
在老鼠的测试中，研究人员表明，颗粒在胃中突破，预期，并且货物行驶到小肠，可以吸收。
铁提升
在成功的动物测试之后，研究人员决定在人类受试者中测试包封的微量营养素。在研究营养和食品强化的Eth苏黎世，审判由迈克尔·齐默曼（Michael Zimmerman）领导了迈克尔·齐默曼。
在他们的第一次试验中，研究人员将硫酸盐掺入玉米粥，是在发展中国家中常见的玉米衍生的产物，并用蔬菜酱混合玉米。在这首初步研究中，他们发现，在瑞士吃了强化玉米女大学生的人，其中大多数人都是贫血 - 没有像研究人员一样吸收铁。吸收的铁的量略小于由未被包封的硫酸铁的受试者吸收的一半。
之后，研究人员决定重新塑造颗粒，发现如果它们将颗粒中的硫酸铁的百分比从3％升高至约18％，则可以实现与未封装的硫酸铁的百分比非常相似的铁吸收率。在该第二次试验中，也在eth进行，将包封的铁混合到面粉中，然后用它来烘烤面包。
“微粒的重构是可能的，因为我们的平台被调节并适合大规模制造方法，”Anselmo说。“这让我们允许我们根据第一次试验的反馈来改善我们的配方。”
jaklenec说，下一步，是在许多人体验微量营养因素的国家尝试类似的研究。研究人员现在正在努力获得联合食品和农业组织/世界卫生组织食品添加剂专家委员会的监管批准。他们还致力于识别用于强化的其他食物，并在缩放其制造过程中，因此它们可以产生大量的粉末微量营养素。
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参考：“一种热稳定的微粒平台，用于口腔微粒营养器”，亚伦C. Anselmo，Xian Xu，Simone Buerkli，Yingying Zeng，Wen Tang，Kevin J. MChugh，Adam M. Behrens，Evan Rosenberg，Aranda R. Duan，James L 。Sugarman，嘉庄，乔柯林斯，Xueguang Lu，Tyler Graf，Stephany Y.Tzeng，Sviatlana Rose，Sarah Acalatse，Thanh D. Nguyen，Xiao Le，Ana Sofia Guerra，Lisa E. Freed，Shelley B. Weinstock，Christopher B. 。SEARS，Boris Nikolic，Lowell Wood，Philip A. Welkhoff，James D. Oxley，Micogo Moretti，Michael B. Zimmermann，Robert Langer和Ana Jaklenec，2019年11月13日，科学翻译Medical.Doi：
10.1126 / scitranslmed.aaw3680
本文的其他作者是莹莹曾文唐，凯文·米奇，亚当··杜兰，澳大兰·斯··罗森伯，詹姆萨·苏格兰，贾庄，乔·柯林斯，薛光·陆，泰勒格拉夫，斯蒂芬····塔格，SVIATLANA玫瑰，莎拉·帕拉拿斯，比尼森，萧乐，安娜索菲亚guerra，丽莎释放，雪莱·韦斯托克，克里斯托弗西尔斯，鲍里斯尼克尔，洛厄尔伍德，菲利普·韦尔科夫，詹姆斯·牛津和迭戈莫雷蒂。
