science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onoplosbare voedingsvezels kunnen helpen om antioxidant quercetine beter oplosbaar te maken

Een scanning-elektronenmicroscoopbeeld dat de quercetine-nanodeeltjes toont die aan het oppervlak van de cellulosevezel zijn gebonden. Krediet:A * STAR Instituut voor Chemische en Technische Wetenschappen

Een algemeen plantenpigment dat ook een krachtige antioxidant is, zou binnenkort een algemeen gezondheidssupplement kunnen zijn, naarmate A*STAR-onderzoekers dichter bij het oplosbaar maken ervan komen.

Laboratorium- en dierstudies van quercetine - een van de meest voorkomende plantaardige antioxidanten in de voeding - suggereren dat het antioxidanten, tegen kanker, anti-obesitas, ontstekingsremmende en antimicrobiële voordelen indien opgenomen in voedingssupplementen. Het gebruik ervan is echter beperkt door het feit dat het niet oplost in water, wat de opneembaarheid ervan vermindert.

Het onderzoeksteam, onder leiding van Yuancai Dong van het A*STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences stond voor twee belangrijke uitdagingen; de eerste was om een ​​manier te vinden om de quercetine op te splitsen in deeltjes van nanogrootte waardoor het beter in het maagdarmkanaal kan worden opgenomen, en de tweede was om de nanodeeltjes te stabiliseren zodat ze niet samenklonteren tot een minder oplosbare vorm.

"Er zijn enkele publicaties in de literatuur over de bereiding van quercetine nanodeeltjes, maar deze nanodeeltjes worden direct na vorming en/of tijdens het droogproces sterk geagglomereerd, dus hun voordelen zijn ernstig verminderd, " zegt Dong

Om deze problemen op te lossen, het team vormde eerst nanodeeltjes uit quercetine in een ethanolische oplossing door water toe te voegen, waaraan ze onoplosbare voedingsvezels in de vorm van cellulose of resistent zetmeel toevoegden. "We gebruikten voedingsvezels als matrixvormer, zodat de quercetine-nanodeeltjes individueel kunnen worden afgezet op het oppervlak van de vezels, die de volledige voordelen van een snellere oplossnelheid garandeert, ' zegt Dong.

Normaal gesproken, wanneer quercetine-nanodeeltjes worden gevormd, ze agglomereren en groeien binnen enkele minuten uit tot grote deeltjes. Maar met de toevoeging van de onoplosbare voedingsvezels, de quercetine-nanodeeltjes binden in plaats daarvan aan de oppervlakken van de vezeldeeltjes. De oplossing werd vervolgens gesproeidroogd tot een poedervorm, het opleveren van nanodeeltjes die stabiel en niet-klonterend waren.

Deze techniek vermeed de klontvormingsproblemen die voorheen de pogingen om quercetine-nanodeeltjes te maken hadden verijdeld, en de resulterende nanoformulering bleek significant beter oplosbaar te zijn dan ruwe quercetine.

Als bijkomend voordeel, de cellulose en het resistente zetmeel brachten hun eigen gezondheidsvoordelen met zich mee die de antioxiderende effecten van de quercetine verder versterkten.

"We denken dat de formulering van nanodeeltjes/voedingsvezels van quercetine kan worden gebruikt als nieuw voedselingrediënt of als supplement, ", zegt Dong. Hoewel quercetine een minder prettige smaak heeft, verdere verwerking is nodig om er een haalbaar levensmiddelenadditief van te maken.