Besleyici maddelerin kapsüllenmesi için geliştirilen yeni strateji; demir ve A vitamini içeren gıdaların takviye edilmesini kolaylaştırıyor.
Dünyada yaklaşık 2 milyar insan demir ve A vitamini gibi temel mikro besin eksikliklerinden muzdarip. Her yıl iki milyon çocuk bu eksikliklerden ölüyor ve bu besinlerden yeterince alamayan insanlar körlük, anemi ve bilişsel bozukluklar geliştirebilirler.
MIT araştırmacıları, temel besinleri bu mikrobesinler ile takviye etmek için, besinlerin depolama veya pişirme sırasında bozulmalarını önleyen biyo-uyumlu bir polimerin içine sarılarak yeni bir yol geliştirdiler. Küçük bir klinik çalışmada, kapsüllenmiş demirle takviye edilmiş ekmeği yiyen kadınların gıdalardan demiri emebildiklerini gösterdiler.
David H. Koch Enstitüsü MIT Profesörü ve MIT’in Koch Bütünleştirici Kanser Araştırmaları Enstitüsü Üyesi Robert Langer: “Ekibimizin, gelişmekte olan dünyada milyarlarca insana yardım etme potansiyeline sahip olan bu eşsiz besin dağıtım sistemini geliştirebildiği ve onu başlangıçtan insan klinik denemelerine kadar götürdüğü için çok heyecanlıyız…”
Araştırmacılar şimdi, mikro besin eksikliklerinin yaygın olduğu gelişmekte olan ülkelerde klinik denemeler yapmayı umuyorlar.
Besinleri Korumak
A vitamini eksikliği; dünyanın önlenebilir körlüğün önde gelen nedenidir ve aynı zamanda bağışıklığı bozabilir, bu da çocukları kızamık gibi hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirir. Jaklenec, demir eksikliği anemiye yol açabilir ve aynı zamanda çocuklarda bilişsel gelişmeyi engelleyerek “yoksulluk döngüsüne” katkıda bulunur.
Araştırmacı Ana Jaklenec: “Bu çocuklar sağlıkları nedeniyle okulda başarılı değiller ve büyüdüklerinde iş bulmakta zorlanıyor olabilirler, bu nedenle çocukları da yoksulluk içinde ve çoğunlukla eğitime erişimi olmayan ortamda yaşıyorlar. ”
Bill ve Melinda Gates Vakfı tarafından finanse edilen MIT ekibi; temel mikro besinler içeren gıdaları güçlendirmeye yönelik çabalarda yardımcı olabilecek yeni teknolojiler geliştirmek üzere yola çıktı. Takviye, örneğin iyotlu tuzla geçmişte başarılı oldu ve insanların beslenme alışkanlıklarını değiştirmelerini gerektirmeyecek şekilde besinleri birleştirmenin bir yolunu sunuyor.
Ancak, yiyeceklere sadece A vitamini veya demir ilave etmek işe yaramaz. A Vitamini ısıya karşı çok hassastır ve pişirme sırasında bozulabilir ve demir gıdadaki diğer moleküllere bağlanabilir ve böylece yiyeceklere metalik bir tat verir. Bunun üstesinden gelmek için, MIT ekibi mikro besin maddelerini parçalanmayacak veya diğer moleküllerle etkileşime girmekten koruyacak bir malzemede kapatacak ve sonra tüketildikten sonra serbest bırakacak bir yol bulmaya karar vermiştir.
Araştırmacılar yaklaşık 50 farklı polimeri test etmiş ve BMC olarak bilinen birine yerleşmişlerdir.
Bu polimer şu anda diyet desteklerinde kullanılmaktadır ve Amerika Birleşik Devletleri’nde “genellikle güvenli olarak kabul edilir” olarak sınıflandırılmıştır.
Bu polimeri kullanan araştırmacılar; çinko, B2 vitamini, niasin, biotin ve C vitamini ile demir ve A vitamini dahil olmak üzere 11 farklı mikro besin maddesini içerebileceklerini gösterdiler.
Laboratuvardaki testler; kapsüllenmiş mikro besinlerin iki saat kaynatıldıktan sonra zarar görmediğini gösterdi. Kapsülleme ayrıca besinleri ultraviyole ışığından ve meyvelerde ve sebzelerde bulunan polifenoller gibi oksitleyici kimyasallardan da korumuştur. Parçacıklar çok asidik koşullara maruz kaldığında (pH 1.5, midede tipik pH’ı gösterir), polimer çözünür hale gelir ve mikro besinler serbest bırakılır.
Farelerde yapılan testlerde, araştırmacılar parçacıkların, beklendiği gibi midede parçalandığını ve yükün absorbe edilebileceği ince bağırsağa gittiğini gösterdi.
Demir Yükseltme
Başarılı hayvan testlerinden sonra araştırmacılar; insan dengesindeki kapsüllenmiş mikro besinleri test etmeye karar verdi. Deneme, ETH Zürih’te beslenme ve gıda takviyesi üzerine çalışan Sağlık Bilimleri ve Teknolojisi Profesörü Michael Zimmerman tarafından yönetildi.
Araştırmacılar; ilk denemelerinde, gelişmekte olan ülkelerde yaygın olarak kullanılan (mısır kaynaklı bir ürün olan) mısır püresi içine kapsüllenmiş demir sülfat kullandılar ve mısırları bir sebze sosu ile karıştırdılar. Bu ilk çalışmada; güçlendirilmiş mısırları yiyen insanların (İsviçre çoğu anemik olan kadın üniversite öğrencilerinin) araştırmacıların umdukları kadar demir emmediklerini buldular. Emilen demir miktarı, kapsüllenmemiş demir sülfat tüketen denekler tarafından emilenlerin yarısından biraz azdı.
Bundan sonra, araştırmacılar parçacıkları yeniden düzenlemeye karar verdiler ve parçacıklardaki demir sülfat yüzdesini yüzde 3’ten yüzde 18’e çıkarırlarsa, kapsüllenmemiş demir sülfat yüzdesine çok benzer şekilde demir emilim oranlarına erişebileceklerini buldular. ETH’de de yapılan bu ikinci denemede, kapsüllenmiş demiri; una karıştırıp ekmek pişirmek için kullandılar.
Araştırmacı Anselmo: “Mikropartiküllerin yeniden düzenlenmesi mümkündü çünkü platformumuz büyük ölçekli üretim yaklaşımlarına uygun ve elverişliydi. Bu, ilk denemenin geri bildirimlerine dayanarak formülasyonumuzu geliştirmemizi sağladı.”
Bir sonraki adım, Jaklenec; birçok insanın mikro besin eksikliklerini yaşadığı bir ülkede benzer bir çalışmayı denemek olduğunu söylüyor. Araştırmacılar şu anda Ortak Gıda ve Tarım Örgütü / Dünya Sağlık Örgütü Gıda Katkı Maddeleri Uzman Komitesi’nden yasal onay almak için çalışıyorlar. Ayrıca, (takviye için) yararlı olacak diğer gıdaları tanımlamak ve üretim işlemlerini arttırmak için çalışıyorlar. Böylelikle büyük miktarlarda toz haline getirilmiş mikro besleyiciler üretebiliyorlar.
