Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere viser indflydelse af nanopartikler på næringsstofabsorption

I en nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature Nanotechnology har forskere kastet lys over nanopartiklernes indflydelse på næringsstofoptagelsen i den menneskelige krop. Nanopartikler, som er bittesmå partikler med mindst én dimension, der måler mindre end 100 nanometer, har fået betydelig opmærksomhed på grund af deres unikke egenskaber og potentielle anvendelser inden for forskellige områder, herunder medicin og fødevareteknologi. Imidlertid er deres indvirkning på menneskers sundhed, især deres virkninger på næringsstofabsorption, stort set uudforsket.

Forskerholdet, ledet af forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT), udførte en række eksperimenter, der brugte både in vitro og in vivo modeller for at undersøge, hvordan nanopartikler interagerer med næringsstoffer under fordøjelse og absorption i mave-tarmkanalen. De fokuserede på to specifikke typer nanopartikler:titandioxid (TiO2) nanopartikler og jernoxid (Fe2O3) nanopartikler. TiO2 nanopartikler er almindeligt anvendt i forskellige forbrugerprodukter såsom solcreme, tandpasta og fødevaretilsætningsstoffer, mens Fe2O3 nanopartikler ofte bruges i kosttilskud og berigelse af fødevarer.

In vitro eksperimenterne blev udført ved hjælp af et simuleret fordøjelsessystem for at efterligne de betingelser og processer, der forekommer i den menneskelige mave-tarmkanal. Forskerne observerede, at både TiO2 og Fe2O3 nanopartikler interagerede med næringsstoffer som lipider, proteiner og vitaminer, hvilket påvirker deres opløselighed, stabilitet og biotilgængelighed. For eksempel fandt de ud af, at TiO2-nanopartikler reducerede absorptionen af ​​lipider og vitamin A og E, mens Fe2O3-nanopartikler forbedrede absorptionen af ​​jern.

In vivo-undersøgelserne, udført ved hjælp af dyremodeller, bekræftede yderligere virkningerne af nanopartikler på næringsstofabsorption. Dyrene blev fodret med diæter indeholdende forskellige koncentrationer af TiO2- eller Fe2O3-nanopartikler, og deres næringsoptagelse blev vurderet over en periode. Resultaterne stemte overens med resultaterne fra in vitro-eksperimenterne, hvilket viser, at nanopartikler kan påvirke optagelsen af ​​essentielle næringsstoffer betydeligt.

Forskerne undersøgte også de potentielle mekanismer bag disse interaktioner mellem nanopartikler og næringsstoffer. De foreslog, at overfladeegenskaberne, størrelsen, formen og ladningen af ​​nanopartikler spiller en afgørende rolle i deres evne til at binde sig med næringsstoffer og påvirke deres biotilgængelighed. Derudover foreslog de, at nanopartikler kunne interagere med tarmslimhinden og ændre dens permeabilitet og transport af næringsstoffer.

Samlet set giver denne undersøgelse værdifuld indsigt i nanopartiklers indflydelse på næringsstofabsorption, hvilket fremhæver potentielle risici og fordele forbundet med brugen af ​​nanopartikler i fødevarer og forbrugerprodukter. Resultaterne understreger behovet for yderligere forskning for fuldt ud at forstå virkningen af ​​nanopartikler på menneskers sundhed og sikkerhed, især i forbindelse med langtidseksponering og potentielle synergistiske effekter med andre diætkomponenter.