FRI: Нанокапсулы с антоцианами делают привычные продукты полезнее

В ходе исследования ученые обнаружили, что антоцианы, заключенные в нанокапсулы, не разруаются, проходя через пищеварительную систему. Они эффективно всасываются и попадают во многие органы и ткани организма. Это приносит больше пользы для здоровья, чем антоцианы без капсулы.

Антоцианы — это вещества, которые придают растениям красный, фиолетовый и синий цвет. Их можно найти в ягодах (ежевике, клубнике), фруктах (винограде) и овощах (краснокочанной капусте).

Ученые изучают антоцианы за их полезные свойства. Эти вещества могут защищать организм от болезней, поэтому их можно использовать в лекарствах, витаминах и продуктах питания. Антоцианы могут обогащать еду полезными веществами или окрашивать ее в разные цвета.

Эти вещества очень чувствительны к изменениям окружающей среды, таким как кислотность, температура, свет и количество кислорода. Они быстро разрушаются в желудке и кишечнике под воздействием ферментов и микроорганизмов, поэтому их полезные свойства сложно получить в полной мере.

Несколько исследований показали, что при приеме этих веществ внутрь всасывается лишь небольшое количество, которое остается в организме ненадолго.

Поэтому ученые решили использовать нанотехнологии, чтобы улучшить усвоение этих полезных веществ и обеспечить их доставку к нужным органам или тканям.

Мы выяснили, что если поместить антоцианы (вещества, которые придают цвет ягодам) в маленькие частицы, а затем покрыть их пектином (это вещество есть в кожуре цитрусовых) и лизоцимом (ферментом из яичного белка), то образуется сетка. Она защищает соединение, — рассказал Жуан Пауло Фаби, профессор и один из авторов статьи.

Сначала ученые получили антоцианин из ежевики. Затем они придумали способ пометить антоциан с помощью специальной химической реакции. В этом им помогли ученые из другого института. Чтобы легче было следить за молекулой, атомы углерода в ней заменили на изотопы углерода.

Исследователи взяли вещество под названием антоцианин и поместили его в маленькие защитные капсулы. Эти капсулы дали мышам, чтобы посмотреть, как они работают.

С помощью специального прибора — компьютерной томографии — исследователи проверили, как антоцианин распределяется по организму мышей и попадает ли он в нужные ткани. Они сравнили это с тем, как работает антоцианин без защитной оболочки.

Оказалось, что антоцианин в капсулах медленно проходит через желудок и кишечник и остается в организме надолго. Он хорошо всасывается и попадает в нужные места. А антоцианин без оболочки плохо всасывался, не добирался до нужных мест, оставался в организме ненадолго и быстро выводился.

Мы использовали компьютерные модели, чтобы понять, как вещество из наноструктур выходит из пищеварительной системы под воздействием различных внутренних факторов.

Чтобы проверить безопасность наночастиц, мы провели исследования в лаборатории на клетках и подтвердили результаты тестами на живых мышах. Результаты получились хорошими.

Мы получили получили новаторские результаты, которые помогут в будущих исследованиях. Но прежде чем использовать эту технологию в лечении людей, нужно сделать еще много работы.

Сейчас мы проводим лабораторные исследования, чтобы проверить, работает ли особым образом упакованный растительный пигмент (антоцианин) в некоторых условиях. Мы также хотим понять, как он влияет на определенную болезнь, — сообщил Фаби.

Эти испытания помогут убедиться, что маленькие структуры (наноструктуры) могут быть полезны, если их принимать внутрь. Они также помогут создать добавки для лекарств и продуктов питания. Эти добавки будут помогать людям, потому что они смогут доставлять полезные вещества в организм эффективно и безопасно.

Мы продолжаем работать над этой технологией и скоро сможем рассказать о новых результатах. Также мы думаем о том, как начать наладить производство этих добавок, — заключает Фаби.

Результаты опубликованы в издании Food Research International.

15.11.2024