Новый способ обогащения пищи железом: нановолокна сывороточного белка с наночастицами железа

Исследователи из ETH Zurich разработали высокоэффективный метод обогащения продуктов питания и напитков железом, используя гибридный материал из съедобных нановолокон сывороточного белка и наночастиц железа.

Проблема дефицита железа

Около 1.2 миллиарда человек в мире страдают от дефицита железа. Существующие добавки, такие как сульфат железа (FeSO₄), часто меняют вкус, цвет и запах пищи.

Технология создания

Ученые под руководством профессоров Раффаэле Мецценга и Майкла Б. Циммерманна создали гибридный материал:

• Нановолокна белка: получены путем денатурации нативного сывороточного белка при 90°C и последующего гидролиза в сильной кислоте.
• Наночастицы железа: синтезированы in situ путем смешивания хлорида железа (FeCl₃) с нановолокнами в кислотном растворе. Образуются частицы размером 20 нанометров, которые стабилизируются на поверхности белковых волокон, что предотвращает их агрегацию.

Эффективность и безопасность

• Эффективность: При испытаниях на крысах с дефицитом железа новая добавка устраняла дефицит и анемию так же эффективно, как FeSO₄.
• Усвояемость: В условиях in vitro ферменты желудка полностью переваривали белковые нановолокна, а кислая среда растворяла наночастицы железа в ионы, готовые к всасыванию.
• Безопасность: После двух недель приема у крыс не было обнаружено накопления наночастиц или нановолокон в органах (мозг, сердце, почки) и признаков патологических изменений тканей. Несмотря на структурное сходство с амилоидными фибриллами, связанными с болезнью Альцгеймера, данные фибриллы состоят из гидролизованных съедобных пищевых белков.

Преимущества и перспективы

• Добавку можно вводить в пищу в виде порошка или жидкости без влияния на органолептические свойства.
• Ингредиенты (сывороточные белки — побочный продукт молочной промышленности, и соли железа) дешевы и доступны.
• Технология имеет потенциал для экономичной борьбы с дефицитом железа, в том числе в бедных странах.

Исследователи оформили патент на продукт и ищут коммерческих партнеров для дальнейшего развития технологии.