Alrededor de 1.200 millones de personas en todo el mundo sufren de deficiencia de hierro, con mujeres peor afectadas que los hombres. En Europa, una de cada cinco mujeres de alrededor de 20 años padece de deficiencia de hierro. Los síntomas típicos incluyen disminución del rendimiento laboral, fatiga, anemia y dolores de cabeza.
Es difícil aumentar los niveles de hierro a través de la dieta o los suplementos, ya que el hierro debe estar en una forma que el cuerpo pueda absorber con éxito. El hierro también es un oligoelemento que puede alterar el color, el sabor y el olor de los alimentos que esagregado a, haciéndolo mucho menos apetitoso.
Combinando fibras proteicas y nanopartículas de hierro
Los dos profesores de ETH, Raffaele Mezzenga y Michael B. Zimmermann, del Departamento de Ciencias y Tecnología de la Salud, han descubierto una nueva forma de fortificar alimentos y bebidas con hierro: con un material híbrido hecho de nanofibrillas de proteína de suero comestible y nanopartículas de hierro.estudio producido por la estudiante de doctorado de Mezzenga Yi Shen en colaboración con la estudiante de doctorado de Zimmermann, Lidija Posavec, acaba de publicarse en la revista Nanotecnología de la naturaleza .
Las nanofibrillas de proteína se forman desnaturalizando la proteína de suero nativa calentándolas a 90 ° C y luego hidrolizándolas en ácido fuerte hasta que formen los filamentos de proteína finales. Varios filamentos de proteína se organizan en nanofibrillas de proteína más gruesas.
Los investigadores combinaron estas nanofibrillas con nanopartículas de hierro que pueden ser fácilmente absorbidas por el cuerpo. Para producir estas nanopartículas, los investigadores mezclaron cloruro férrico FeCl3 directamente con las nanofibrillas de proteínas en la misma solución ácida, creando nanopartículas de hierro de 20 nanómetros quese unieron inmediatamente a la superficie de las nanofibrillas de proteínas y se estabilizaron efectivamente. Este es un truco clave, ya que normalmente las nanopartículas de hierro no son estables: tienden a agruparse rápidamente y formar agregados que no se pueden mezclar fácilmente en alimentos o bebidas.
Deficiencia de hierro superada rápidamente
Para probar la eficacia del nuevo compuesto de hierro, los científicos lo administraron a ratas con deficiencia de hierro después de recibir una dieta baja en hierro. La nueva preparación curó la deficiencia de hierro de los animales y la anemia asociada con la misma eficacia que el sulfato de hierro FeSO4., el suplemento de hierro más comúnmente utilizado en humanos; FeSO4, sin embargo, a menudo causa cambios sensoriales indeseables en los alimentos.
El nuevo suplemento también se digirió fácilmente. Como mostraron los autores en un experimento in vitro ad-hoc, las enzimas en los estómagos de las ratas digirieron por completo las nanofibrillas de proteína de suero. Además, las condiciones ácidas como en el estómago disolvieron el hierronanopartículas en iones de hierro, que luego pueden ser rápidamente absorbidos por la sangre y utilizados para producir nuevos glóbulos rojos.
Las nanofibrillas de proteína de suero recubiertas de hierro se pueden administrar en polvo o en forma líquida, y el nuevo compuesto se puede agregar fácilmente a diferentes tipos de alimentos sin afectar su sabor, olor o color.
Sin efectos secundarios hasta ahora
Para identificar posibles riesgos y efectos secundarios, los investigadores realizaron pruebas microscópicas en el cerebro, corazón, riñón y otros órganos de las ratas, después de haber comido las nanofibrillas durante 2 semanas. Estaban particularmente interesados en las nanofibrillas de proteína de suero, quenunca se han utilizado en alimentos o suplementos alimenticios antes. Desde un punto de vista estructural, estas estructuras son similares a las fibrillas amiloides, que se acumulan en el cerebro y se han relacionado con la enfermedad de Alzheimer, pero de manera diferente a ellas, en el presente casofuera de proteínas alimenticias comestibles hidrolizadas.
Por lo tanto, los investigadores de ETH querían asegurarse de que las fibras de proteína eventualmente no digeridas en su suplemento de hierro no se acumulen en el cuerpo y potencialmente produzcan anomalías en los tejidos ". Al examinar los órganos y tejidos de las ratas, no encontramos ninguna evidencia de nanopartículaso nanofibrillas que se acumulan o posiblemente causan cambios en los órganos ", dice Mezzenga. Una cosa de la que puede estar seguro:" Nuestro nuevo suplemento de hierro tiene un enorme potencial para combatir con éxito la deficiencia de hierro de una manera económica y eficiente ".
Alternativa a productos existentes
Los ingredientes utilizados para hacer este innovador suplemento alimenticio son baratos y abundantes. Las proteínas del suero son un producto secundario de la industria láctea. Las sales de hierro también son baratas y fácilmente disponibles. Tanto el proceso como los ingredientes son fáciles de trabajarcon este suplemento alimenticio de hierro también sería una buena alternativa para las personas que viven en países pobres que son más propensas a la deficiencia de hierro que las que viven en países industrializados occidentales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Original escrito por Peter Rüegg. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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