维生素A不仅对视力至关重要，对免疫系统以及心脏和肺等器官的功能也同样关键。
新研究显示，在食品中添加含有维生素A的新型聚合物微粒，可能有助于改善全球数百万人的健康。
一项研究表明，这种保护性涂层可将维生素A包裹起来，使其在烹饪或储存过程中不会被分解。
人们希望该技术能够融入非洲现有的食品强化工作中，为各类食品和饮料添加营养素。
在食品中添加含有维生素A的新型聚合物微粒，可能有助于改善数百万人的视力和健康。
维生素A缺乏是全球儿童失明的首要原因，严重时可能致命。全球学龄前儿童中约有三分之一存在这种维生素缺乏问题，其中以撒哈拉以南非洲和南亚最为普遍。
麻省理工学院的研究人员现已开发出一种新方法，可用于强化食品中的维生素A，他们希望这一方法有助于改善全球数百万人的健康。在一项新研究中，他们发现，将维生素A包裹在保护性聚合物中，可防止该营养素在烹饪或储存过程中被分解。
“维生素A是一种非常重要的微量营养素，但它是一种不稳定的分子，”麻省理工学院科赫综合癌症研究所的研究科学家Ana Jaklenec说道。“我们想了解，经过包裹的维生素A能否在储存和烹饪过程中强化浓汤块或面粉等食品载体，以及维生素A能否保持生物活性并被人体吸收。”
在一项小型临床试验中，研究人员发现，当人们食用添加了包裹型维生素A的面包时，该营养素的生物利用度与单独摄入维生素A时相近。该技术已授权给两家公司，它们希望将其开发用于食品产品。
“这项研究让我们团队感到非常振奋，因为它表明，我们在试管和动物实验中所做的一切，在人体中也能安全且有效地发挥作用，”麻省理工学院David H. Koch研究所教授、科赫研究所成员Robert Langer说道。“我们希望这将为未来帮助发展中国家数百万人（即便不是数十亿人）打开一扇大门。”
Jaklenec和Langer是这项新研究的资深作者，该研究于本周发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。论文的第一作者是麻省理工学院前博士后研究员Wen Tang，他现任华南理工大学副教授。
营养素稳定性
维生素A不仅对视力至关重要，对免疫系统以及心脏和肺等器官的功能也同样关键。此前，人们曾努力将维生素A添加到面包或其他食品（例如西非国家普遍食用的浓汤块）中，但由于该维生素在储存或烹饪过程中会被分解，这些努力大多未能成功。
在2019年的一项研究中，麻省理工学院团队表明，他们可以使用一种名为BMC的聚合物包裹多种营养素，包括铁、维生素A等。研究显示，这种保护性涂层可延长营养素的保质期，而且食用添加了包裹型铁的面包的人能够吸收其中的铁。
美国食品药品监督管理局（FDA）将BMC归类为“公认安全”物质，且该材料已用于药物和膳食补充剂的涂层。在这项新研究中，研究人员重点探索了如何利用这种聚合物包裹维生素A，而维生素A是一种对温度和紫外线非常敏感的营养素。
研究人员采用一种名为旋转圆盘法的工业工艺，将维生素A与聚合物混合，形成直径为100至200微米的微粒。他们还在微粒表面包覆淀粉，以防止微粒彼此粘连。
研究人员发现，包裹在聚合物微粒中的维生素A更能抵抗强光、高温或沸水造成的降解。在这些条件下，相比游离维生素A，或相比以VitA 250形式（目前用于食品强化的最稳定维生素A形式）提供的维生素A，经包裹的维生素A保持活性的比例要高得多。
研究人员还表明，这些包裹型微粒可以轻松地加入面粉或浓汤块中。为测试其长期储存性能，研究人员按照世界卫生组织的建议，将浓汤块置于严苛条件下：温度40摄氏度（华氏104度），湿度75%。在这些条件下，经包裹的维生素A比其他形式的维生素A稳定得多。
“借助我们的技术，维生素A的稳定性得以增强，这可以确保强化食品即使经过在炎热潮湿环境中的长期储存，以及煮沸或烘焙等烹饪过程，仍能提供推荐的每日维生素A摄入量，”Tang说道。“正遭受维生素A缺乏之苦、并希望通过强化食品补充维生素A的人们将从中受益，无需改变日常习惯，也无需担心食物中还剩多少维生素A。”
维生素吸收
研究人员对包裹型微粒进行烹煮后喂给动物，发现其中30%的维生素A被吸收，与未经烹煮的游离维生素A吸收率相同；而经过烹煮的游离维生素A吸收率约为3%。
研究人员随后与Biofortis合作评估了人体的维生素A吸收情况，Biofortis是一家从事膳食临床检测的公司。在此项研究中，研究人员将微粒加入面包中，随后在食用面包后的24小时内测量血液中的维生素A水平。研究发现，当维生素A被包裹在BMC聚合物中时，其从食物中被吸收的水平与游离维生素A相当，这表明它能够以生物活性形式被迅速释放。
两家公司已获得该技术的授权，并正致力于开发添加了维生素A及其他营养素的产品。一家名为Particles for Humanity的公益企业（由比尔及梅琳达·盖茨基金会资助）正与非洲的合作伙伴合作，将该技术融入现有的食品强化工作中。另一家名为VitaKey的公司由Jaklenec、Langer及其他人创立，正致力于利用这一方法为各类食品和饮料添加营养素。
该研究由比尔及梅琳达·盖茨基金会资助。论文的其他作者包括：Jia Zhuang、Aaron Anselmo、Xian Xu、Aranda Duan、Ruojie Zhang、James Sugarman、Yingying Zeng、Evan Rosenberg、Tyler Graf、Kevin McHugh、Stephany Tzeng、Adam Behrens、Lisa Freed、Lihong Jing、Surangi Jayawardena、Shelley Weinstock、Xiao Le、Christopher Sears、James Oxley、John Daristotle和Joe Collins。
