Se han desarrollado cápsulas de micronutrientes. tan pequeño para ser integrado en una rebanada de pan: son tan microscópicos que no es posible reconocer la diferencia entre una rebanada de pan normal y una "fortificada".
Este nuevo invento podría ayudar a los científicos a superar un obstáculo clave para la misión de combatir la desnutrición.
La deficiencia de micronutrientes casi afecta un tercero de la población mundial, pero la desnutrición es real "Hambre oculta". Esto se debe a que incluso las personas que no parecen estar desnutridas pueden experimentar efectos tales como trastornos cognitivos y ceguera.
Obtener nutrientes en los países en desarrollo no es tan simple. Gobiernos, organizaciones sin fines de lucro, empresas y organizaciones a menudo reforzar la comida, fomente la lactancia materna u ofrezca suplementos en lugares sin una nutrición adecuada. Sin embargo, los problemas de transporte y almacenamiento a menudo impiden que estas estrategias sean efectivas.
El autor del estudio Ana Jaklenec, el investigador del MIT que ayudó a inventar esta nueva tecnología que proporciona micronutrientes, explica que en algunas áreas geográficas donde la desnutrición es más prevalente, los alimentos que todavía no contiene cantidades saludables de micronutrientes y a menudo se cocina guisado con un hervor lento, destruyendo las cualidades residuales presentes.
El almacenamiento inadecuado también puede degradar los micronutrientes. A menudo, cuando las personas comen un alimento, la mayoría de los micronutrientes desaparecen.
Para resolver estos problemas, Jaklenec y otros 30 científicos trabajaron juntos para inventar un escudo basado en micropartículas capaz de proteger los micronutrientes hasta que llegan a la boca de personas con desnutrición en todo el mundo.
Como una bala, la nueva plataforma de micropartículas puede preservar la calidad nutricional de alimentos como el pan y el maíz durante su transporte y ayudar al cuerpo a absorber los nutrientes esenciales. La tecnología, descrita en uno estudio en la revista Documento de Science Translational Medicine , podría revolucionar la forma en que las personas tratan la desnutrición en todas partes.
Pruebas de laboratorio
Los investigadores probaron alrededor de 50 polímeros diferentes antes de enfocarse en un polímero llamado BMC. Luego, encapsularon 11 micronutrientes que incluyen hierro, yodo, zinc y B12 dentro de la micropartícula de BMC, que es ligeramente más grande que el diámetro de un solo cabello humano.
A continuación, el equipo administró las cápsulas llenas de micronutrientes a roedores y 44 humanos. También probaron qué tan bien se absorberían los micronutrientes en el intestino humano al implantarlos en un modelo diseñado para imitar el sistema intestinal. Cada prueba mostró que la cápsula de BMC protegía los micronutrientes de factores potencialmente degradantes como el calor, la luz, la humedad y la oxidación.
El estudio culminó en una prueba de sabor: Se sirvió pan fortificado con cápsulas de BMC para verificar si era capaz de distinguir el pan normal y el nuevo súper pan.
El propio Bill Gates, uno de los patrocinadores e inspiradores de la iniciativa, no pudo comprender la diferencia. "Conservar el sabor es importante", señala. Jaklenec. Aunque se dispone de alimentos enriquecidos y ricos en nutrientes, si la gente no los come porque sabe mal, el problema persiste.
¿El desafío contra la desnutrición? Toda la logística
La distribución real de las cápsulas presenta un serio desafío. Llevar alimentos enriquecidos a áreas remotas requiere una red logística compleja, explica. Jaklenec Es un problema técnico y de entrega y requerirá colaboración con los gobiernos locales.
Por ahora, Jaklenec y su equipo han intensificado el proceso y están trabajando con socios industriales para producir toneladas de micronutrientes en polvo. Si bien esta tecnología de micropartículas puede no ser inicialmente rentable, las ganancias económicas a largo plazo podrían ser enormes.
Todavía queda un largo camino por recorrer para comprender exactamente cómo se podría implementar la plataforma de micropartículas para resolver los problemas de desnutrición en lugares de difícil acceso. Pero podría cambiar la vida de miles de millones de personas y de manera sostenible.
Resumen del estudio. (aquí encontrarás el completo, en inglés):
Las deficiencias de micronutrientes afectan hasta 2 mil millones de personas y son la principal causa de deterioro cognitivo y físico en los países en desarrollo. La fortificación de alimentos es eficaz para tratar las deficiencias de micronutrientes, pero su implementación general se ha visto limitada por desafíos técnicos para mantener la estabilidad de los micronutrientes durante la cocción y el almacenamiento.
Planteamos la hipótesis de que la encapsulación basada en polímeros podría abordar este problema y facilitar la absorción de micronutrientes. Hemos identificado el poli (metacrilato de butilo-co- (2-dimetilaminoetil) metacrilato-metacrilato de cometilo) (1: 2: 1) (BMC) como un material de probada seguridad: ofrece estabilidad en agua hirviendo, rápida disolución en ácido gástrico y capacidad para encapsular micronutrientes. distinto.
Encapsulamos 11 micronutrientes (hierro; yodo; zinc; y vitaminas A, B2, niacina, biotina, ácido fólico, B12, C y D) y coencapsulamos hasta 4 micronutrientes. La encapsulación mejoró la estabilidad de los micronutrientes frente al calor, la luz, la humedad y la oxidación. Los estudios en roedores confirmaron la rápida liberación de micronutrientes en el estómago y la absorción intestinal. La biodisponibilidad del hierro de las micropartículas, en comparación con el hierro libre, fue menor en un estudio inicial en humanos.
Un modelo de intestino humano organotípico reveló que un aumento en la carga de hierro y una reducción en el contenido de polímero mejorarían la absorción. Utilizando enfoques de desarrollo de procesos capaces de síntesis a escala de kilogramos, aumentamos la carga de hierro más de 30 veces. Los lotes escalados probados en un estudio de seguimiento en humanos mostraron hasta un 89% de biodisponibilidad relativa del hierro en comparación con el hierro libre. En conjunto, estos estudios describen un enfoque amplio para la traducción clínica de una plataforma de suministro de micronutrientes ingeribles térmicamente estable con el potencial de mejorar la deficiencia de micronutrientes en los países en desarrollo.
Estos enfoques podrían potencialmente aplicarse a la traducción clínica de otros materiales, como polímeros naturales, para la encapsulación y la administración oral de micronutrientes.
