Door kant-en-klaar voedsel te voorzien van een eetbare coating die groene thee-extract bevat, kan de kans van de consument om het zeer besmettelijke norovirus op te lopen door het eten van besmet voedsel, worden verkleind. nieuw onderzoek suggereert.

Norovirus, wat braken en diarree veroorzaakt, maakt jaarlijks naar schatting 48 miljoen mensen in de Verenigde Staten ziek en veroorzaakt ongeveer 3, 000 doden. Het wordt overgedragen van persoon op persoon en door consumptie van besmet water en voedsel.

Veel dingen die we consumeren bevatten wat in de industrie bekend staat als eetbare films:ze kunnen het uiterlijk verbeteren, zoals was die appels glanzend maakt; inhoud bij elkaar houden, zoals plastic medicijncapsules; en voorkomen dat de inhoud samensijpelt door, bijvoorbeeld, tussen een voorbereide taartbodem en de vulling worden geplaatst.

"Vaak, er zit een eetbare film in een product, maar je bent je er niet van bewust, " zei Melvin Pascall, hoogleraar voedingswetenschap en -technologie aan de Ohio State University en senior auteur van de studie. "Dat hoeven we niet op het etiket te zetten, omdat het materiaal eetbaar is. Dat is een andere manier waarop we verpakkingen gebruiken - en de consument hoeft het niet te weten."

Sommige eetbare films zijn ook verrijkt met antimicrobiële middelen die ziekteverwekkende organismen kunnen doden of de groei kunnen vertragen, zoals E. coli en schimmel.

In deze nieuwe studie onder leiding van Pascall, het toevoegen van groene thee-extract aan een filmvormende stof creëerde een veilig te eten barrière die zowel het norovirus als twee soorten bacteriën doodde.

Hoewel de meeste ontwikkelingen op het gebied van antimicrobiële verpakkingen tot nu toe de nadruk hebben gelegd op het bestrijden van bacteriën, deze bevinding is veelbelovend voor een nieuwer onderzoeksgebied naar het concept van het gebruik van eetbare film om een ​​virus te doden, zei Pascalle.

"Norovirus is een moeilijk virus om mee te werken - het is een niet-omhuld virus, welke het type is dat beter bestand is tegen ontsmettingsmiddelen en antimicrobiële middelen, "zei hij. "Echter, omdat het bezorgdheid heeft over de volksgezondheid en betrokken is bij een aantal door voedsel overgedragen uitbraken, we wilden kijken naar de effecten van groene thee-extract op het norovirus."

De studie is gepubliceerd in de International Journal of Food Science .

Pascall en zijn team maakten de films met een basissubstantie genaamd chitosan, een suiker gevonden in het exoskelet van schaaldieren. Chitosan wordt op de markt gebracht als een afslanksupplement en wordt gebruikt in landbouw- en medicinale toepassingen, en is uitgebreid bestudeerd als een veilige en gemakkelijk verkrijgbare verbinding voor de ontwikkeling van eetbare films.

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat chitosan antimicrobiële eigenschappen heeft. Maar het norovirus kan zijn mogelijkheden om bugs te bestrijden overtreffen:in deze studie de onderzoekers ontdekten dat chitosan op zichzelf het virus niet doodde.

Om de effecten van groene thee-extract te testen, de onderzoekers losten het alleen op in water en voegden het toe aan een op chitosan gebaseerde vloeibare oplossing en gedroogde film. Verschillende concentraties van het extract toonden effectiviteit tegen noroviruscellen, met het hoogste niveau dat in deze studie werd getest, waarbij ze allemaal op een dag werden gedood.

"We hadden het chitosan zelf getest en het vertoonde niet veel antimicrobiële activiteit tegen het virus, " zei Pascall. "Maar toen we het groene thee-extract aan chitosan toevoegden, we zagen dat de film antivirale eigenschappen had, dus we concludeerden dat de antivirale eigenschappen afkomstig waren van het extract van groene thee."

De wetenschappers introduceerden minstens 1 miljoen viruscellen in de oplossing en gedroogde films. Die met groene thee-extract verlaagden de aanwezigheid van viruscellen binnen drie uur. De films met de hoogste concentratie groene thee-extract verminderden het norovirus tot niet-detecteerbare niveaus 24 uur na de blootstelling.

Hoewel norovirus de focus van dit werk was, de onderzoekers ontdekten ook dat extract van groene thee E. coli K12 en listeria innocua verlaagde, surrogaten voor bacteriën die ook door voedsel overgedragen ziekten veroorzaken, tot niet-detecteerbare niveaus binnen 24 uur.

Deze studie identificeerde niet hoe het doden gebeurt - meestal schakelt een antimicrobieel middel organismen uit op manieren waardoor ze sterven of ze niet in staat zijn zich voort te planten. De onderzoekers gebruikten muis-noroviruscellen omdat menselijke noroviruscellen niet goed groeien in een laboratoriumomgeving.

Er is nog veel werk te doen voordat met groene thee-extract doordrenkte films klaar zijn om op de markt te komen. Een lastig onderdeel van het toevoegen van natuurlijke stoffen aan eetbare verpakkingen is ervoor te zorgen dat er genoeg wordt gebruikt om het microbe-dodende effect te leveren zonder de smaak of geur van het voedsel te veranderen.

"Een hogere concentratie van een natuurlijk antimicrobieel middel kan een grote daling in het doelorganisme veroorzaken, maar tegelijkertijd verslaat het het doel van het voedsel door een onaangename smaak of geur toe te voegen, "Zei Pascall. "Er is ook de impact van de natuurlijke verbinding op het materiaal zelf - hierdoor kan de film te broos of plakkerig worden. Dit zijn dingen waar voedingswetenschappers rekening mee moeten houden bij het gebruik van antimicrobiële middelen, vooral die uit natuurlijke bronnen."

Het is ook te vroeg om te zeggen welke soorten voedsel de beste kandidaten zijn voor antivirale eetbare films gemaakt met groene thee-extract. Het hangt ervan af of het voedsel zou worden blootgesteld aan hitte, vocht of zure omstandigheden, bijvoorbeeld. Er is ook een kans dat een andere natuurlijke stof het nog beter kan doen - Pascall voert soortgelijke onderzoeken uit met andere extracten.