Новые микрочастицы с железом и йодом помогут бороться с дефицитом питательных веществ

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Около 2 миллиардов человек во всем мире страдают от дефицита железа, что может привести к анемии, нарушениям развития мозга у детей и повышенной младенческой смертности. Для решения этой проблемы исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый способ обогащения продуктов питания и напитков железом с помощью микроскопических кристаллических частиц.

Эти частицы, известные как металлоорганические каркасы (MOF), можно добавлять в основные продукты питания, такие как хлеб, или в напитки, включая кофе и чай. «Мы создаем решение, которое можно легко интегрировать в основные продукты питания в разных регионах», — говорит Ана Якленец, ведущий исследователь из Института Коха при MIT.

«То, что считается основным продуктом в Сенегале, отличается от Индии или США. Поэтому наша цель — разработать что-то, что не вступает в реакцию с самой пищей. Таким образом, нам не нужно переформулировать решение для каждого контекста — его можно включить в широкий спектр продуктов и напитков без компромиссов».

Разработанные частицы также могут нести йод — еще один важный питательный элемент. В будущем технология может быть адаптирована для доставки других минералов, таких как цинк, кальций или магний.

Стабилизация железа

Обычное обогащение продуктов железом сталкивается с проблемами: железо может реагировать с другими молекулами в пище, придавая ей металлический привкус. Кроме того, многие питательные вещества разрушаются при хранении или приготовлении пищи.

В предыдущих исследованиях команда MIT показала, что инкапсуляция железа в полимеры защищает его от разрушения. Однако такой подход требует большого количества полимера, что ограничивает концентрацию железа в продуктах.

Новая технология использует сам железо как строительный блок для MOF-структур, связанных с пищевой фумаровой кислотой. Это позволяет избежать реакций с полифенолами, содержащимися, например, в кофе и чае, которые мешают усвоению железа.

Двойное обогащение

Исследователи также разработали частицы, содержащие одновременно железо и йод, которые обычно плохо сочетаются из-за химических реакций. Тесты показали, что NuMOF-частицы устойчивы к длительному хранению, высокой температуре и влажности, а также кипячению.

В экспериментах на мышах было подтверждено, что железо и йод эффективно усваиваются организмом. Сейчас команда работает над коммерциализацией технологии, включая разработку кофе и других напитков, обогащенных железом и йодом.

Дополнительная информация: Ferrous Nutritional Metal Organic Framework (NuMOF) as Food Fortificant, Matter (2025). DOI: 10.1016/j.matt.2025.102372