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科学家们发现纳米纤维的脂肪阻碍作用
文章来源:未知     更新时间:2018-08-14 10:59:27

 据悉,来自新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)和美国哈佛大学的科学家报告说,在实验室进行的动物实验中,发现添加到食物中的纳米纤维素纤维微小球能够减少一半的脂肪吸收。这一发现有助于全球抗击肥胖,因为在进行模拟胃肠道的实验表明,纳米纤维素纤维比人类头发的宽度小100倍,可以减少高达48%的脂肪吸收。

 

在动物实验中,喂食含有纳米纤维素的重乳膏的大鼠吸收的脂肪比仅喂食重乳膏的大鼠吸收的脂肪少36%。来自南洋理工大学材料科学与工程学院的副教授Joachim Loo和副教授Ng Kee Woei,以及该研究的资深作者,来自哈佛大学公共卫生学院的副教授Philip Demokritou.Chan发现了纳米纤维素是如何结合并捕获称为甘油三酯的脂肪分子的过程。

 

通常,肠道中的消化酶会将甘油三酯分解成脂肪酸,脂肪酸被小肠吸收并被人体转化为脂肪。然而,当甘油三酯被捕获在纳米纤维素纤维中时,与棉球捕获的油相当,参与分解甘油三酯的消化酶及吸收脂肪的酶的效果较差,因此减少了可被身体吸收的脂肪酸的量。

 

这项使用纳米纤维素纤维作为脂肪阻滞剂的新方法于6月在科学杂志ACS Nano上发表,已获得哈佛大学和南大联合提交的美国临时专利。

 

生物医学工程师和材料科学家Ng Kee Woei副教授说,他们的发现强化了传统观念,即吃高纤维饮食有益于健康。“我们很长一段时间都知道饮食中的纤维对健康具有积极的作用,但我们现在在动物实验中所表明的是,纳米级纤维在减少脂肪吸收方面比其在大块形式中更有效,” Woei副教授说。

 

在实验中,将1mg纳米纤维素加入100mg重奶油中,比例为1:100。 Ng教授认为,如果添加更多的纳米纤维素,它对脂肪的吸收并捕获作用可能会更强。

 

左起)NTU副教授Ng Kee Woei和副教授Joachim Loo持有植物纳米纤维素纤维,博士生Ho Chin Guan持有当地多叶蔬菜,Chye Sim。 图片来源:NTU新加坡

 

“纳米纤维素可以用作食品添加剂或补充剂,帮助某些人群减少脂肪的吸收,因为可以根据不同的需要对浓度进行调整。我们期待确定这一发现对人体是否安全有效。“研究纳米材料的科学家Joachim Loo副教授表示,纤维素被美国食品和药物管理局归类为“通常被认为是安全的”(GRAS)材料,因为它存在于所有植物中。可以通过将纤维素研磨成极细的粉末来制备纳米纤维素。

 

“在我们的研究中,将三种类型的纳米纤维素与可获得的商业上的减脂方案进行了比较,发现纳米纤维素在所捕获的脂肪量方面有更好的效果,”Loo副教授说,尽管他强调仍需要更多的研究来表明三者为何会有更好的效果。

 

哈佛大学纳米技术与纳米毒理学中心主任Philip Demokritou教授表示,这一发现就像“吃蛋糕,吃它”。对他来说,最激动人心的方面是,使用由天然材料获得的植物纤维制成的纳米级材料,通过设计的机械方法就可以简单地抑制脂肪吸收,且不含任何化学物质。“我相信我们能从大自然中学到更多的东西,并将更多自然灵感应用于衍生材料,那里有40亿年的免费研发成果,而我们总是关注化学品。”他说。

 

新医学高级肿瘤内科中心负责人Terence Tan博士从医学角度给出了一个独立的评论:“到目前为止,有足够的证据表明体内多余的脂肪缺乏具有预防癌症的作用,并脂肪的减少降低了患上13种不同类型癌症的风险,包括常见的癌症,如结肠直肠癌和绝经后乳腺癌。

 

“因此,以减少体内多余脂肪的形式避免体重增加是我们抗击癌症的一个重要策略。食物中过多的脂肪很容易使体内所需的能量超过能量消耗,从而导致体重增加,“Tan博士补充说,他是一位癌症专家,研究纳米技术在食品中的健康应用和癌症预防。

 

“这种新的天然衍生出来的纳米纤维素有可能减少食物中多余脂肪的消化和人体对脂肪的吸收,同时不影响食物的质量和口味,这一研究非常令人兴奋和充满前景。我期待在动物和人类中进一步评估这项技术,并且验证本研究的结果。

 

展望未来,NTU和哈佛科学家将继续探索纳米纤维素的毒理学特征,在进一步动物试验中以检验它的安全性。

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