Cápsulas de micronutrientes foram desenvolvidas assim pequeno para ser integrado a uma fatia de pão: eles são tão microscópicos que não se vê a diferença entre uma fatia normal de pão e uma "fortificada".
Este nova invenção isso poderia ajudar os cientistas a superar um obstáculo essencial à missão de combater a desnutrição.
A deficiência de micronutrientes quase afeta um terço da população mundial, mas a desnutrição é real "Fome oculta". Isso ocorre porque mesmo as pessoas que não parecem desnutridas podem experimentar efeitos como distúrbios cognitivos e cegueira.
Obter nutrientes em países em desenvolvimento não é tão simples. Governos, organizações sem fins lucrativos, empresas e organizações frequentemente reforçar alimentos, incentive a amamentação ou ofereça suplementos em locais sem nutrição adequada. No entanto, problemas de transporte e armazenamento dificultam a eficácia dessas estratégias.
O autor do estudo Ana Jaklenec, o pesquisador do MIT que ajudou a inventar esta nova tecnologia de fornecimento de micronutrientes, explica que em algumas áreas geográficas onde a desnutrição é mais prevalente, alimentos que ainda não contém quantidades saudáveis de micronutrientes e é frequentemente cozido com uma fervura lenta, destruindo as qualidades residuais presentes.
O armazenamento inadequado também pode degradar micronutrientes. Freqüentemente, quando as pessoas começam a comer um alimento, a maioria dos micronutrientes desaparece.
Para resolver esses problemas, Jaklenec e outros 30 cientistas trabalharam juntos para inventar um escudo baseado em micropartículas capaz de proteger os micronutrientes até atingirem a boca das pessoas com desnutrição em todo o mundo.
Como uma bala, a nova plataforma de micropartículas pode preservar a qualidade nutricional de alimentos como pão e milho durante o transporte e ajudar o corpo a absorver nutrientes essenciais. A tecnologia, descrita em um estudo na revista Science Translational Medicine , poderia revolucionar a maneira como as pessoas tratam a desnutrição em todos os lugares.
Testes laboratoriais
Os pesquisadores testaram cerca de 50 polímeros diferentes antes de focar em um polímero chamado BMC. Em seguida, eles encapsularam 11 micronutrientes, incluindo ferro, iodo, zinco e B12 dentro da micropartícula de BMC, que é levemente maior que o diâmetro de um único cabelo humano.
Em seguida, a equipe administrou as cápsulas cheias de micronutrientes em roedores e 44 humanos. Eles também testaram o quão bem os micronutrientes seriam absorvidos no intestino humano, implantando-os em um modelo projetado para imitar o sistema intestinal. Cada teste mostrou que a cápsula de BMC protegia os micronutrientes de fatores potencialmente degradantes, como calor, luz, umidade e oxidação.
O estudo culminou em um teste de sabor: pão fortificado com cápsulas de BMC foi servido para verificar se era capaz de distinguir o pão normal e o novo super pão.
O próprio Bill Gates, um dos patrocinadores e inspiradores da iniciativa, não conseguiu entender a diferença. “Preservar o sabor é importante”, observa ele Jaklenec. Mesmo que haja comida fortificada e rica em nutrientes, se as pessoas não comerem porque tem um gosto ruim, o problema persiste.
O desafio contra a desnutrição? Toda a logística
A distribuição real das cápsulas apresenta um sério desafio. Trazer alimentos fortificados para áreas remotas requer uma rede logística complexa, explica ele Jaklenec. É um problema técnico e de entrega e exigirá colaboração com os governos locais.
Por enquanto, Jaklenec e sua equipe aceleraram o processo e estão trabalhando com parceiros industriais para produzir toneladas de micronutrientes em pó. Embora essa tecnologia de micropartículas possa não ser inicialmente econômica, os ganhos econômicos de longo prazo podem ser enormes.
Ainda há um longo caminho a percorrer para entender exatamente como a plataforma de micropartículas poderia ser implementada para resolver problemas de desnutrição em locais de difícil acesso. Mas pode mudar a vida de bilhões de pessoas de uma forma sustentável.
Resumo do estudo (aqui você encontra o completo, em inglês):
As deficiências de micronutrientes afetam até 2 bilhões de pessoas e são a principal causa de deficiências cognitivas e físicas nos países em desenvolvimento. A fortificação de alimentos é eficaz no tratamento de deficiências de micronutrientes, mas sua implementação geral tem sido limitada por desafios técnicos na manutenção da estabilidade dos micronutrientes durante o cozimento e armazenamento.
Nossa hipótese é que o encapsulamento baseado em polímero poderia resolver esse problema e facilitar a absorção de micronutrientes. Identificamos poli (butil metacrilato-co- (2-dimetilaminoetil) metacrilato-cometil metacrilato) (1: 2: 1) (BMC) como um material com segurança comprovada: oferece estabilidade em água fervente, rápida dissolução em ácido gástrico e capacidade de encapsular micronutrientes distinto.
Encapsulamos 11 micronutrientes (ferro; iodo; zinco; e vitaminas A, B2, niacina, biotina, ácido fólico, B12, C e D) e co-encapsulamos até 4 micronutrientes. O encapsulamento melhorou a estabilidade dos micronutrientes contra o calor, luz, umidade e oxidação. Estudos em roedores confirmaram a rápida liberação de micronutrientes no estômago e absorção intestinal. A biodisponibilidade do ferro das micropartículas, em comparação com o ferro livre, foi menor em um estudo inicial em humanos.
Um modelo intestinal humano organotípico revelou que um aumento na carga de ferro e uma redução no conteúdo de polímero melhoraria a absorção. Usando abordagens de desenvolvimento de processo capazes de síntese em escala de quilograma, aumentamos a carga de ferro mais de 30 vezes. Lotes de escala testados em um estudo de acompanhamento humano mostraram até 89% de biodisponibilidade relativa do ferro em comparação com o ferro livre. Coletivamente, esses estudos descrevem uma ampla abordagem para a tradução clínica de uma plataforma de entrega de micronutrientes ingeríveis termicamente estável com o potencial de melhorar a deficiência de micronutrientes em países em desenvolvimento.
Essas abordagens poderiam potencialmente ser aplicadas à tradução clínica de outros materiais, como polímeros naturais, para o encapsulamento e liberação oral de micronutrientes.
