Minuuttikoon vuoksi nanohiukkasilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia ja ominaisuuksia, kuten mikrorakenteiden kiinnittäminen. Nanoteknologia on tärkeä innovoinnin veturi sekä kuluttajateollisuudelle että lääketieteelle. Lääketieteessä, painopiste on diagnostiikan ja terapian parantamisessa, kun taas teollisuus käsittelee pääasiassa tuotteiden optimointia. Siten, synteettisiä nanohiukkasia käytetään jo lisäaineina elintarvikkeiden ominaisuuksien parantamiseen. Mutta miten voimme käyttää nanoteknologiaa tehokkaammin ja turvallisemmin elintarvikkeissa? Ja onko nanohiukkasten tuntemattomia vaikutuksia, mitä pitäisi hyödyntää edelleen?
Ravitsemus vaikuttaa voimakkaasti mikrobiomimme monimuotoisuuteen ja koostumukseen. 'Mikrobiomi' kuvaa kaikkia ihmisessä esiintyviä kolonisoivia mikro -organismeja, erityisesti, kaikki bakteerit suolistossa. Toisin sanoen, mikrobiomisi sisältää suolistoflooran ja ihoasi asuttavat mikro -organismit, suu, ja nenän ontelo.
Tutkijat ja lääkärit ovat kiinnostuneita mikrobiomeista, koska niillä on positiivisia tai negatiivisia vaikutuksia isäntään. Näitä ovat immuunijärjestelmän modulaatio, aineenvaihdunta, verisuonten ikääntyminen, aivojen toiminta, ja hormonijärjestelmämme. Mikrobiomin koostumuksella näyttää olevan tärkeä rooli erilaisten häiriöiden kehittymisessä, kuten sydän- ja verisuonitaudit, syöpä, allergiat, lihavuus, ja jopa mielenterveyshäiriöitä. "Siten, ravitsemus ja sitä sisältävät nanohiukkaset voivat vaikuttaa mikrobiomin ja isännän tasapainoon, lopulta vaikuttaa ihmisten terveyteen. Mahdollisten riskien vähentämiseksi ja ihannetapauksessa, edistää terveyttä, ruokavalion vaikutuksesta nanohiukkaset on ymmärrettävä, "painotti professori David J. McClements Massachusettsin yliopiston elintarviketieteen laitokselta Amherstissa, Yhdysvallat.
"Ennen opintojamme Kukaan ei todellakaan katsonut, vaikuttavatko ja miten nano-lisäaineet vaikuttavat suoraan ruoansulatuskanavan kasvistoon, "kommentoi professori Roland Stauber otolaryngologian laitokselta, Pää, ja kaulan kirurgia Mainzin yliopiston lääkärikeskuksessa. "Siten, tutkimme monenlaisia teknisiä nanohiukkasia, joilla on selkeästi määritellyt ominaisuudet, jäljittelemään mitä tapahtuu tällä hetkellä käytetyille tai mahdollisille tuleville nanokokoisille elintarvikelisäaineille. Simuloimalla hiukkasten matkaa ruoansulatuskanavan eri ympäristöissä laboratoriossa, huomasimme, että kaikki testatut nanomateriaalit kykenivät todella sitoutumaan bakteereihin ", selitti Stauber.
Tutkijat havaitsivat, että näillä sitoutumisprosesseilla voi olla erilaisia tuloksia. Toisaalta, immuunijärjestelmä tunnisti nanohiukkasiin sitoutuneet mikro-organismit vähemmän tehokkaasti, joka voi lisätä tulehdusreaktioita. Toisaalta, "nano-ruoka" osoitti hyödyllisiä vaikutuksia. Soluviljelymalleissa piidioksidin nanohiukkaset estävät tartunnan Helicobacter pylori , jota pidetään yhtenä tärkeimmistä mahasyövän tekijöistä.
"Oli hämmentävää, että pystyimme myös eristämään luonnossa esiintyvät nanohiukkaset ruoasta, kuin olut, joka osoitti samanlaisia vaikutuksia. Nanopartikkelit päivittäiseen ruokaan eivät ole vain tarkoituksellisesti lisättyjä, vaan ne voivat myös muodostua luonnollisesti valmistuksen aikana. Nanohiukkaset ovat jo kaikkialla läsnä, "Stauber päätti.
Tutkimuksen oivallukset mahdollistavat strategioiden kehittämisen synteettisten tai luonnollisten nanohiukkasten kehittämiseksi ja hyödyntämiseksi mikrobiomin moduloimiseksi hyödyllisiksi elintarvikkeiksi. "Haasteena on tunnistaa haluttuun tarkoitukseen sopivat nanohiukkaset, ehkä jopa probioottisina ravintolisinä tulevaisuudessa. Haaste hyväksytty, "korosti Stauber ja hänen tiiminsä.