Улучшение биодоступности полезных компонентов пищи с помощью наночастиц

Пищевой учёный Хан Сяо из Университета Массачусетса в Амхерсте получил четырёхлетний грант в размере $491,220. Цель исследования — изучить биохимическую судьбу пищевых систем доставки на основе наноэмульсий в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), чтобы модифицировать их и усилить всасывание полезных пищевых компонентов.

Нутрицевтики, такие как флавоноиды и каротиноиды во фруктах и овощах, могут оказывать противовоспалительное или противораковое действие при правильном усвоении.

Проект, поддержанный Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США, сосредоточен на управлении структурой и составом наноэмульсионных систем доставки. Это позволит изменить судьбу инкапсулированных нутрицевтиков в ЖКТ и повысить их биодоступность.

«Это исследование позволит нам направлять сборку капель наноэмульсии, чтобы создать характеристики, которые будут определять, как они перевариваются и усваиваются», — объясняет Сяо.

Методология:

Используя модели клеточных культур и животных, учёные спроектируют липидные наночастицы в три этапа:

1. Капли наноэмульсии с нутрицевтиками.
2. Смешанные мицеллы.
3. Хиломикроны.

Процесс начинается с физико-химического разрушения капель наноэмульсии при пищеварении. Образовавшиеся компоненты затем собираются в смешанные мицеллы в тонком кишечнике, где их поглощают энтероциты. Внутри клеток они пересобираются в хиломикроны и попадают в кровоток через лимфатическую систему.

Ключевая цель:

Учёные хотят влиять на размер и состав хиломикронов, так как эти характеристики определяют судьбу инкапсулированных в них нутрицевтиков. Определённые размер и состав лучше доставляют нутрицевтики в лимфатическую систему, что защищает их от быстрого выведения печенью. Это повышает биодоступность флавоноидов и других полезных соединений для организма.

«Мы используем то, что уже постоянно происходит в нашем теле, но вводим пищевые наноэмульсионные системы, которые могут влиять на природу смешанных мицелл и хиломикронов. Это безопасно, всё переваривается и просто доставляет полезные компоненты пищи в большей степени», — говорит Сяо.

Хан Сяо, специалист по взаимодействию пищевых компонентов с биохимическими процессами в ЖКТ, будет работать с коллегами: Джулианом Макклементсом (эксперт по дизайну наносистем доставки) и Эриком Декером (эксперт по пищевой химии). Эта команда входит в число ведущих мировых групп по использованию пищевых систем доставки для усиления пользы компонентов пищи.