Der Einfluss von Nanopartikeln auf die Nährstoffaufnahme

Nanopartikel sind überall. Von der Kosmetik und Kleidung, um Soda und Snacks. Doch so vielseitig, wie sie sind, Nanopartikel haben auch eine Kehrseite , sagen Forscher an der Binghamton University und der Cornell University in einer aktuellen Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology .Diese winzigen Partikel , auch in niedrigen Dosen , haben könnte einen großen Einfluss auf unsere langfristige Gesundheit .

Nach der Hauptautor des Artikels, Gretchen Mahler , Assistant Professor für Bioengineering an der Binghamton University, ein Großteil der vorhandenen Forschungs über die Sicherheit von Nanopartikeln auf die direkten Auswirkungen auf die Gesundheit gewesen . Aber was Mahler, Michael L. Shuler von der Cornell University und ein Team von Forschern wollte wirklich wissen, war das, was passiert, wenn jemand bekommt ständige Exposition in kleinen Dosen - die Art, die Sie erhalten würden, wenn Sie waren ein Medikament oder Ergänzung, die Nanopartikel enthalten genommen eine Form .

"Wir dachten, dass der beste Weg , um die subtilere Effekte dieser Art von Aufnahme zu messen war , um die Reaktion von Darmzellen zu überwachen ", sagte Mahler . " Und wir haben dies auf zwei Arten - in vitro , durch menschlichen Darm - Futter-Zellen , die wir hatten im Labor kultiviert und in vivo , durch die Darmwand von lebenden Hühnern Beide Sätze von Ergebnissen zeigte auf die gleiche Sache - dass die Exposition . Nanopartikel beeinflusst die Aufnahme von Nährstoffen in den Blutstrom . "

Die Aufnahme von Eisen, ein wichtiger Nährstoff , war von besonderem Interesse aufgrund der Art, es wird durch den Darm aufgenommen und verarbeitet. Die Art, wie Mahler und das Team getestet dies zu Polystyrol -Nanopartikel wegen ihrer leicht nachvollziehbar Fluoreszenzeigenschaften zu verwenden.

" Wir fanden heraus , dass bei kurzen Expositionen , die Eisenaufnahme um etwa 50 Prozent gesunken ", sagte Mahler . " Aber wenn wir erweitert , dass die Zeit , die Absorption sogar um rund 200 Prozent gestiegen Es war sehr klar - . Nanopartikel beeinflusst definitiv die Eisenaufnahme und Transport. "

Während akute orale Exposition verursachte Störungen Eisentransport Darm-, chronische Exposition verursachte einen Umbau der Darmzotten - die kleinen , fingerartige Vorsprünge , die entscheidend für den Darm in der Lage , Nährstoffe aufzunehmen sind - das macht sie größer und breiter , so dass Eisen zu geben das Blut viel schneller.

" Die Darmzellen sind ein Gateway, das aufgenommene Nanopartikel durchlaufen muss , um den Körper zu bekommen ", sagte Mahler . " Wir überwachten Eisenabsorption in vivo und in vitro und gefunden, daß die Polystyrol -Nanopartikel beeinflusst das Absorptionsverfahren und verursacht eine physiologische Reaktion ".

Der nächste Schritt für Mahler und des Teams ist es, einen Blick auf , ob ähnliche Störungen der Nahrungsaufnahme könnte möglich in andere anorganische Elemente wie sein nehmen Kalzium , Kupfer und Zink. Auch in der Forschung ein ist die Reaktion von anderen Nährstoffen wie fettlöslicher Vitamine A , D, E und K. Und Hühner und Darm wird auf jeden Fall Teil dieser nächsten Phase der Studie ist.

" Der Magen-Darmtrakt von Hühnern haben sehr ähnliche Eigenschaften wie die des Menschen ", sagte Mahler . "Wir können viel von der Art, wie HühnergewebeWerke, die bedeutet, dass wir bessere Vorhersagen darüber, wie Menschen reagieren machen zu lernen."

Und Menschen sicherlich verbrauchen genug Nanopartikel - etwa 100 Billionen von ihnen jeden Tag . Ihre ultra- geringe Größe und erstaunlichen Eigenschaften sind sie in Lebensmitteln und pharmazeutischen Produkten immer häufiger. Obwohl die Auswirkungen der chronischen Exposition noch etwas unbekannt ist, wird die Einnahme von Nahrungspartikelngedacht, um eine Reihe von Krankheiten zu fördern , einschließlich Morbus Crohn . Bei so vielen Nanomaterialien in der Entwicklung und mit so viel noch über die Toxizität von Nanopartikeln und potenziellen menschlichen Gewebe Reaktivität , Mahler und dem Team gelernt werden hoffen, dass ihre Arbeit , insbesondere die in -vitro-Modell , eine effektive kostengünstige Screening-Tool zur Verfügung .