Наночастицы влияют на усвоение питательных веществ
Новое исследование ученых из Университета Бингемтона и Корнеллского университета, опубликованное в журнале Nature Nanotechnology, показывает, что наночастицы, даже в малых дозах, могут оказывать значительное влияние на долгосрочное здоровье, изменяя процесс усвоения питательных веществ.
Метод исследования
Команда под руководством Гретхен Махлер решила изучить эффекты постоянного воздействия малых доз наночастиц, которое может происходить при приеме лекарств или пищевых добавок. Исследование проводилось двумя параллельными методами:
- in vitro — на культивируемых клетках кишечного эпителия человека.
- in vivo — на кишечнике живых цыплят.
В качестве модельных частиц использовали полистирольные наночастицы из-за их легко отслеживаемых флуоресцентных свойств.
Ключевые результаты
Основное внимание уделялось усвоению железа. Результаты были однозначными:
- Краткосрочное воздействие снижало абсорбцию железа примерно на 50%.
- Хроническое (длительное) воздействие увеличивало абсорбцию примерно на 200%.
Этот эффект связан с физиологическими изменениями: хроническое воздействие вызвало ремоделирование кишечных ворсинок — они стали больше и шире, что ускорило поступление железа в кровоток.
Значение и дальнейшие планы
Исследование подтвердило, что наночастицы влияют на процесс всасывания и вызывают физиологический ответ. Кишечник служит «воротами», через которые проглоченные частицы попадают в организм.
Дальнейшие шаги команды:
- Изучить возможное влияние на усвоение других неорганических элементов: кальция, меди и цинка.
- Исследовать реакцию жирорастворимых витаминов (A, D, E и K).
- Продолжить работу с моделью на цыплятах, чей желудочно-кишечный трат очень похож на человеческий.
Работа, особенно in vitro-модель, может стать эффективным и недорогим инструментом для скрининга, что крайне важно на фоне активной разработки новых наноматериалов и ежедневного потребления человеком около 100 триллионов наночастиц.