Ученые разработали наночастицы селена, которые можно использовать в качестве биологически активной добавки к пище. Поскольку недостаток селена приводит к ослаблению иммунитета, ухудшению работы щитовидной железы, сердечно-сосудистым и другим нарушениям, препарат поможет уберечь население страны от дефицита этого микроэлемента и сопутствующих проблем со здоровьем. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects.
Селен — это микроэлемент, необходимый для нормальной работы иммунной, сердечно-сосудистой, половой и нервной систем, а также щитовидной железы и опорно-двигательного аппарата. Обычно необходимые количества этого элемента люди получают с пищей: злаками, грибами, печенью, рыбой и морепродуктами. Однако, по статистике, во всем мире более миллиарда человек испытывает дефицит селена. Решить эту проблему можно, искусственно обогащая микроэлементом наиболее доступные и широко используемые продукты питания, например молоко.
Ученые из Северо-Кавказского федерального университета (Ставрополь) и Горганского университета сельскохозяйственных наук и природных ресурсов (Иран) синтезировали наночастицы селена, стабилизированные поверхностно-активным веществом Tween-80. Более ранние исследования показали, что поверхностно-активные вещества позволяют получить наночастицы строго определенных размеров и формы, что важно для масштабирования технологии и ее внедрения в промышленность. Tween-80 авторы выбрали потому, что эта органическая молекула безопасна для человека и часто используется в косметике и в пищевых продуктах в качестве стабилизатора.
Химики растворили Tween-80 в селеновой кислоте, после чего добавили в раствор аскорбиновую кислоту. В результате сформировались стабильные частицы размером от 16 до 95 нанометров в зависимости от соотношения исходно взятых соединений.
Авторы внесли полученные наночастицы в молоко разной жирности — от 1,5 до 5%. При этом ученые так рассчитали количество добавки, чтобы она составляла 10%, 30%, 50%, 70% или 100% от суточной нормы селена. Трехнедельные наблюдения показали, что во всех исследованных случаях физико-химические параметры молока практически не изменились. Важно отметить, что не наблюдалось изменения и органолептических свойств (вкуса, запаха, цвета и консистенции) молока.
Кроме того, оказалось, что наночастицы селена стимулировали рост полезных молочнокислых бактерий. Так, численность лактобацилл (Lactobacillus acidophilus) была до шести раз выше в образцах с селеном. Это говорит о том, что предложенная биологически активная добавка может также улучшить качество молочных продуктов.
«В дальнейшем мы планируем исследовать, насколько хорошо наночастицы селена, стабилизированные Tween-80, будут усваиваться в организме. Это необходимо, чтобы доказать их эффективность и иметь возможность рекомендовать их в качестве биологически активной добавки, предотвращающей дефицит селена у населения нашей страны», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Серов, доктор технических наук, профессор департамента функциональных материалов и инженерного конструирования института перспективной инженерии Северо-Кавказского федерального университета.
***
Больше результатов исследований грантополучателей Российского научного фонда и актуальных новостей из мира науки доступны в социальных сетях РНФ Вконтакте и Телеграм