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Science子刊:微量营养素封装新策略可缓解微量营养素缺乏

来源:本站原创 2019-11-22 13:00

2019年11月22日讯/生物谷BIOON/---微量营养素缺乏(micronutrient deficiency)影响多达20亿人,它会损害生长并导致疾病,是发展中国家出现认知疾病和身体疾病的主要原因,也是引起公众健康关注的主要问题。尽管食物营养强化(food fortification)可以有效地治疗微量营养素缺乏,但是它在全球的实施受限于烹饪和储存期间维持微量营养素稳定性的技术挑战,而且在烹饪和其他条件下使用的热量会降解维生素,从而导致人体无法充分吸收。

在一项新的研究中,来自美国麻省理工学院等研究机构的研究人员提出基于聚合物的封装可能能够解决这一问题并促进微量营养素的吸收。他们鉴定出poly(butylmethacrylate-co-(2-dimethylaminoethyl)methacrylate-co-methylmethacrylate) (1:2:1)(下称BMC)是一种安全可靠的材料,在沸水中保持稳定,可在胃酸中快速溶解,并且能够封装不同的微量营养素。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A heat-stable microparticle platform for oral micronutrient delivery”。
图片来自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aaw3680。

这些研究人员封装了11种微量营养素(铁、碘、锌、维生素A、维生素B2、烟酸、生物素、叶酸、维生素B12、维生素C和维生素D),并共封装(co-encapsulate)了多达4种微量营养素。这种封装提高了微量营养素对热、光、湿气和氧化的稳定性。啮齿动物研究证实了封装在BMC微粒中的微量营养素在胃部中快速释放并被肠道吸收。

在初始的人体研究中,相比于游离铁相比,封装在BMC微粒中的铁的生物利用度较低。一种器官型人类肠道模型显示增加铁装载量和降低聚合物含量将改善对铁的吸收。通过使用能够进行公斤级合成的工艺开发方法,这些研究人员将铁装载量增加了30倍以上。 在后续的人体研究中,这些研究人员对扩大铁装载量的BMC微粒进行了批量测试,相比于游离铁,它们展现出高达89%的相对铁生物利用度。

总而言之,这些研究人员描述了一种对热稳定的可摄取微量营养素递送平台进行临床转化的方法。这种递送平台可以帮助改善微量营养素的口服给送,有潜力改善发展中国家的微量营养素缺乏。这种方法有可能用于对封装和口服给送微量营养素的其他材料(比如天然聚合物)进行临床转化。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Aaron C. Anselmo et al. A heat-stable microparticle platform for oral micronutrient delivery. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aaw3680.
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