Vitamina A-Immagine Credit Public Domain-
La carenza di vitamina A è la principale causa di cecità al mondo e, nei casi più gravi, può essere fatale. Circa un terzo della popolazione mondiale di bambini in età prescolare soffre di questa carenza vitaminica, che è più diffusa nell’Africa subsahariana e nell’Asia meridionale.
I ricercatori del MIT hanno ora sviluppato un nuovo modo per fortificare gli alimenti con vitamina A, che sperano possa aiutare a migliorare la salute di milioni di persone in tutto il mondo. In un nuovo studio, hanno dimostrato che l’incapsulamento della vitamina A in un polimero protettivo impedisce la scomposizione del nutriente durante la cottura o la conservazione.
“La vitamina A è un micronutriente molto importante, ma è una molecola instabile“, afferma Ana Jaklenec, ricercatrice presso il Koch Institute for Integrative Cancer Research del MIT. “Volevamo vedere se la nostra vitamina A incapsulata potesse fortificare un veicolo alimentare come cubetti di brodo o farina, durante la conservazione e la cottura, e se la vitamina A potesse rimanere biologicamente attiva ed essere assorbita”.
In un piccolo studio clinico, i ricercatori hanno dimostrato che quando le persone mangiavano pane fortificato con vitamina A incapsulata, la biodisponibilità del nutriente era simile a quando consumavano la vitamina A da sola. La tecnologia è stata concessa in licenza a due aziende che sperano di svilupparla per l’uso nei prodotti alimentari.
“Questo è uno studio di cui il nostro team è davvero entusiasta perché dimostra che tutto ciò che abbiamo fatto nelle provette e negli animali funziona in modo sicuro ed efficace negli esseri umani“, afferma Robert Langer, Professore del David H. Koch Institute al MIT e membro del Koch Institute. “Speriamo che questo risultato possa aiutare un giorno milioni, se non miliardi, di persone nei paesi in via di sviluppo“.
Jaklenec e Langer sono gli autori senior del nuovo studio, che appare questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences. L’autore principale dell’articolo è l’ex postdoc del MIT Wen Tang, che ora è Professore associato presso la South China University of Technology.
Stabilità dei nutrienti
La vitamina A è fondamentale non solo per la vista, ma anche per il funzionamento del sistema immunitario e di organi come cuore e polmoni. Gli sforzi per aggiungere vitamina A al pane o ad altri alimenti come i cubetti di brodo, che sono comunemente consumati nei paesi dell’Africa occidentale, sono stati in gran parte infruttuosi perché la vitamina si rompe durante la conservazione o la cottura.
In uno studio del 2019, il team del MIT ha dimostrato di poter utilizzare un polimero chiamato BMC per incapsulare i nutrienti, tra cui ferro, vitamina A e molti altri. Hanno dimostrato che questo rivestimento protettivo ha migliorato la durata di conservazione dei nutrienti e che le persone che consumavano pane fortificato con ferro incapsulato erano in grado di assorbire il ferro.
Il BMC è classificato dalla FDA come “generalmente considerato sicuro” ed è già utilizzato nei rivestimenti per farmaci e integratori alimentari. Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati sull’utilizzo di questo polimero per incapsulare la vitamina A, un nutriente molto sensibile alla temperatura e alla luce ultravioletta.
Utilizzando un processo industriale noto come processo a disco rotante, i ricercatori hanno mescolato la vitamina A con il polimero per formare particelle di diametro compreso tra 100 e 200 micron. Hanno anche rivestito le particelle con amido, che impedisce loro di attaccarsi l’una all’altra.
I ricercatori hanno scoperto che la vitamina A incapsulata nelle particelle di polimero era più resistente alla degradazione causata da luce intensa, alte temperature o acqua bollente. In quelle condizioni, rimaneva attiva molta più vitamina A rispetto a quando la vitamina A era libera o quando veniva fornita in una forma chiamata VitA 250, che è attualmente la forma più stabile di vitamina A utilizzata per l’arricchimento degli alimenti.
I ricercatori hanno anche dimostrato che le particelle incapsulate potrebbero essere facilmente incorporate nella farina o nei cubetti di brodo. Per testare quanto sopravvivrebbero alla conservazione a lungo termine, i ricercatori hanno esposto i cubi a condizioni difficili, come raccomandato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità: 40 gradi Celsius (104 gradi Fahrenheit) e il 75% di umidità. In quelle condizioni, la vitamina A incapsulata era molto più stabile di altre forme di vitamina A.
“La maggiore stabilità della vitamina A con la nostra tecnologia può garantire che il cibo fortificato con vitamina A fornisca l’assorbimento giornaliero raccomandato di vitamina A, anche dopo una conservazione a lungo termine in un ambiente caldo umidificato e processi di cottura come l’ebollizione o la cottura al forno, ” dice Tang. “Le persone che soffrono di carenza di vitamina A e vogliono assumere vitamina A attraverso alimenti fortificati ne trarranno beneficio, senza cambiare le loro abitudini quotidiane e senza chiedersi quanta vitamina A sia ancora presente nel cibo”.
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Assorbimento di vitamine
Quando i ricercatori hanno cucinato le loro particelle incapsulate e poi le hanno somministrate agli animali, hanno scoperto che il 30 percento della vitamina A veniva assorbito, lo stesso della vitamina A cruda libera, rispetto a circa il 3 percento della vitamina A libera che era stata cotta.
Lavorando con Biofortis, un’azienda che esegue test clinici dietetici, i ricercatori hanno quindi valutato quanto bene la vitamina A veniva assorbita nelle persone che mangiavano cibi fortificati con le particelle. Per questo studio, i ricercatori hanno incorporato le particelle nel pane, quindi hanno misurato i livelli di vitamina A nel sangue per un periodo di 24 ore dopo che il pane era stato consumato. Hanno scoperto che quando la vitamina A veniva incapsulata nel polimero BMC, veniva assorbita dal cibo a livelli paragonabili alla vitamina A libera, indicando che viene prontamente rilasciata in forma bioattiva.
