Τρίτη, 21 Ιανουαρίου 2014

Νανοσωματίδια στη διατροφή



Τα νανοσωματίδια επηρεάζουν την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών. Τα νανοσωματίδια είναι παντού. Από καλλυντικά, ρούχα, μέχρι τη σόδα και τα σνακ. Αν και είναι πολλαπλών χρήσεων, τα νανοσωματίδια έχουν ένα μειονέκτημα, λένε οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Binghamton και το Πανεπιστήμιο Cornell σε μία πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Nanotechnology. Αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια, ακόμη και σε χαμηλές δόσεις, θα μπορούσαν να έχουν μεγάλο αντίκτυπο μακροπρόθεσμα στην υγεία μας.

Σύμφωνα με τον επικεφαλής συντάκτη του άρθρου, Gretchen Mahler, βοηθό καθηγητή της βιοτεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο Binghamton, μεγάλο μέρος της υπάρχουσας έρευνας σχετικά με την ασφάλεια των νανοσωματιδίων έχει γίνει μόνο για τις άμεσες συνέπειες στην υγεία.



Αλλά αυτό που οι Gratchen Mahler και ο Michael L. Shuler του Πανεπιστημίου Cornell μαζί με την ομάδα των ερευνητών τους ήθελαν πραγματικά να μάθουν, ήταν το τι συμβαίνει όταν κάποιος εκτίθεται συνεχώς σε μικρές δόσεις – πχ όταν θα παίρνατε ένα φάρμακο ή ένα συμπλήρωμα διατροφής που περιλαμβάνει νανοσωματίδια σε κάποια μορφή.

"Νομίζαμε ότι ο καλύτερος τρόπος για τη μέτρηση των πιο ανεπαίσθητων επιδράσεων αυτού του είδους της πρόσληψης, ήταν να παρακολουθούμε την αντίδραση των εντερικών κυττάρων", είπε ο Μάλερ. 
"Και το κάναμε αυτό με δύο τρόπους:. 
In vitro, μέσω ανθρώπινων επιθηλιακών εντερικών κυττάρων που είχαμε καλλιεργήσει στο εργαστήριο και in νίνο, μέσω του εντερικού επιθηλίου ζωντανών κοτόπουλων,τα δε αποτελέσματα και στις δύο έρευνες επεσήμαναν το ίδιο πράγμα - ότι η έκθεση σε νανοσωματίδια επηρεάζει την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών στην κυκλοφορία του αίματος."

Η απορρόφηση του σιδήρου, ένα βασικό θρεπτικό συστατικό, ήταν ιδιαίτερου ενδιαφέροντος εξαιτίας του τρόπου με τον οποίο απορροφάται και επεξεργάζεται μέσω του εντέρου. 
Ο τρόπος που ο Mahler και η ερευνητική ομάδα του το εξέτασαν, ήταν με το να χρησιμοποιήσουν νανοσωματίδια πολυστερίνης, επειδή είναι εύκολα ανιχνεύσιμα λόγω των φθορίζουσων ιδιοτήτων που έχουν. 



"Αυτό που διαπιστώσαμε ήταν ότι για σύντομες εκθέσεις, η απορρόφηση του σιδήρου μειώθηκε κατά περίπου 50 τοις εκατό", είπε ο Mahler. 
"Αλλά όταν επεκτείναμε την περίοδο του χρόνου εκθέσης, η απορρόφηση αυξήθηκε στην πραγματικότητα κατά περίπου 200 τοις εκατό -. Τα νανοσωματίδια σίγουρα επηρεάζουν την πρόσληψη του σιδήρου και την μεταφορά του."

Ενώ η οξεία έκθεση από το στόμα προκάλεσε διαταραχές στην απορρόφηση και την εντερική μεταφορά του σιδήρου, η χρόνια έκθεση προκάλεσε αναδιαμόρφωση των εντερικών λαχνών - οι μικροσκοπικές, προεξοχές σαν δάχτυλα,οι προεξοχές αυτές- που είναι ζωτικής σημασίας για την ικανότητα του εντέρου να απορροφήσει τα θρεπτικά συστατικά - μεγαλώνοντας τις λάχνες και επιτρέποντας έτσι στον σίδηρο να εισέλθει στην κυκλοφορία του αίματος πολύ πιο γρήγορα.

«Τα κύτταρα του εντέρου είναι μια πύλη που τα νανοσωματίδια που καταπίνουμε, πρέπει να περάσουν για να εισέλθουν στο σώμα", δήλωσε ο Mahler. Παρακολουθήσαμε την απορρόφηση του σιδήρου τόσο in vivo όσο και in vitro και βρέθηκε ότι τα νανοσωματίδια πολυστερίνης επηρεάζουν την διαδικασία απορρόφησης και προκαλούν μία ''φυσιολογική'' αντίδραση.

Το επόμενο βήμα για τον Μάλερ και την ομάδα του είναι να εξετάσουν κατά πόσον παρόμοιες διαταραχές στην απορρόφηση άλλων θρεπτικών συστατικών θα μπορούσε να συμβαίνει. όπως και σε άλλα ανόργανα στοιχεία όπως το ασβέστιο, ο χαλκός και ο ψευδάργυρος. 
Επίσης, στην ατζέντα της έρευνας είναι η αντίδραση των άλλων θρεπτικών συστατικών όπως των λιποδιαλυτών βιταμινών A, D, E και K.  Και τα κοτόπουλα και τα έντερα τους θα είναι σίγουρα μέρος αυτής της επόμενης φάσης της μελέτης.



"Η γαστρεντερική οδός ενός κοτόπουλου έχει πολύ παρόμοια χαρακτηριστικά με εκείνης ενός ανθρώπου", δήλωσε ο Mahler. «Μπορούμε να μάθουμε πολλά από το πως λειτουργούν οι ιστοί του κοτόπουλου, που σημαίνει ότι μπορούμε να κάνουμε καλύτερες προβλέψεις σχετικά με το πώς θα αντιδράσουν οι άνθρωποι."

Και οι άνθρωποι καταναλώνουν σίγουρα αρκετά νανοσωματίδια - περίπου 100 τρισεκατομμύρια από αυτά κάθε μέρα. 

Το εξαιρετικά μικρό τους μέγεθος και οι εκπληκτικές τους ιδιότητες ,τα καθιστούν όλο και πιο συχνά παρόντα σε τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα. 
Αν και η επίδραση της χρόνιας έκθεσης στα νανοσωματίδια παραμένει κάπως άγνωστη, η κατάποση των ''διαιτητικών΄΄ νανοσωματιδίων είναι πιθανών να είναι η αιτία για την αύξηση μιας σειράς ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Crohn. 

Με τόσα πολλά νανοϋλικά υπό ανάπτυξη και με τόσα πολλά που έχουμε ακόμη να μάθουμε για την τοξικότητα των νανοσωματιδίων και τις δυνατότητες αντίδρασης των ιστών του ανθρώπου, ο Mahler και η ομάδα του ελπίζουν ότι η εργασία τους, ιδιαίτερα το μοντέλο in vitro, θα προσφέρει ενα αποτελεσματικό χαμηλού κόστους εργαλείο εξακρίβωσης.

Πηγή: episthmi