Nanocellulosa ottenuta dalla pasta di legno utilizzata negli esperimenti. Credito:NTU Singapore
Piccole palline di fibre di cellulosa di dimensioni nanometriche aggiunte al cibo hanno ridotto l'assorbimento dei grassi fino alla metà in esperimenti di laboratorio e su animali, riferiscono scienziati della Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) e l'Università di Harvard, Stati Uniti. Questa scoperta potrebbe aiutare nella battaglia globale contro l'obesità, poiché gli esperimenti condotti in un tratto gastrointestinale simulato hanno dimostrato che le fibre di nanocellulosa 100 volte più piccole della larghezza di un capello umano potrebbero ridurre l'assorbimento dei grassi fino al 48 percento.
Negli esperimenti sugli animali, i ratti nutriti con una crema pesante contenente nanocellulosa hanno assorbito il 36% in meno di grasso rispetto ai ratti nutriti con la sola crema pesante. Professore Associato Joachim Loo e Professore Associato Ng Kee Woei della Scuola di Scienza e Ingegneria dei Materiali della NTU, insieme all'autore senior dello studio, Il Professore Associato Philip Demokritou dell'Harvard T.H. Chan School of Public Health ha scoperto come la nanocellulosa può legare e intrappolare molecole di grasso note come trigliceridi.
Tipicamente, gli enzimi digestivi nell'intestino scompongono i trigliceridi in acidi grassi, che vengono assorbiti dall'intestino tenue e convertiti in grasso dal corpo umano. Però, quando i trigliceridi sono intrappolati nelle fibre di nanocellulosa, paragonabile all'olio intrappolato nei batuffoli di cotone, gli enzimi coinvolti nella scomposizione dei trigliceridi per l'assorbimento dei grassi sono meno efficaci, riducendo così la quantità di acidi grassi che possono essere assorbiti dall'organismo.
Pubblicato sulla rivista scientifica ACS Nano nel mese di giugno, questo nuovo metodo di utilizzo di fibre di nanocellulosa come antigrasso ha ottenuto un brevetto provvisorio negli Stati Uniti, depositato congiuntamente da Harvard e NTU.
Professore Associato Ng Kee Woei, un ingegnere biomedico e scienziato dei materiali, ha detto che la loro scoperta rafforza la saggezza convenzionale che mangiare una dieta ricca di fibre fa bene alla salute. "Sappiamo da molto tempo che la fibra nella dieta ha benefici per la salute positivi, ma quello che abbiamo dimostrato ora, è che negli esperimenti sugli animali, le fibre su scala nanometrica sono molto più efficaci nel ridurre l'assorbimento dei grassi rispetto alla sua forma sfusa, "Ha detto il professore associato Ng.
Negli esperimenti, 1 mg di nanocellulosa è stato aggiunto a 100 mg di panna, un rapporto di 1:100. Il prof Ng pensa che se si aggiungesse più nanocellulosa, avrebbe potuto assorbire e intrappolare una maggiore percentuale di grasso.
(Da sinistra) NTU Assoc Prof Ng Kee Woei e Assoc Prof Joachim Loo che tengono fibre vegetali di nanocellulosa, con il dottorando Ho Chin Guan che tiene in mano un ortaggio a foglia locale, Chie Sim. Credito:NTU Singapore
"La nanocellulosa potrebbe essere utilizzata come additivi o integratori alimentari che potrebbero aiutare a mitigare l'assorbimento dei grassi per alcuni gruppi di persone, poiché la concentrazione può essere regolata per diverse applicazioni. Non vediamo l'ora di stabilire se questo sarà sicuro ed efficace per le persone".
Professore Associato Joachim Loo, uno scienziato che fa ricerca sui nanomateriali ha affermato che la cellulosa è classificata dalla Food &Drug Administration degli Stati Uniti come materiale "generalmente considerato sicuro" (GRAS), come si trova in tutte le piante. La nanocellulosa può essere facilmente prodotta macinando la cellulosa in polvere estremamente fine.
"Nel nostro studio, tre tipi di nanocellulosa sono stati confrontati con opzioni di riduzione del grasso disponibili in commercio, e tutti si sono comportati molto meglio nella quantità di grassi che hanno intrappolato, "Il Professore Associato Loo ha detto, anche se ha evidenziato che sono ancora necessari ulteriori studi per determinare il motivo per cui i tre hanno avuto prestazioni migliori.
(Da sinistra) NTU Assoc Prof Ng Kee Woei e Assoc Prof Joachim Loo che tengono fibre vegetali di nanocellulosa, con il dottorando Ho Chin Guan che tiene in mano un ortaggio a foglia locale, Chie Sim. Credito:NTU Singapore
Professor Philip Demokritou, Direttore del Centro di nanotecnologia e nanotossicologia di Harvard, ha detto che la scoperta è come "avere la tua torta e mangiarla, pure."
A lui, l'aspetto più entusiasmante è che l'assorbimento dei grassi può essere frenato semplicemente attraverso l'uso di un materiale su scala nanometrica costituito da fibre ottenute naturalmente e derivate da piante, progettato utilizzando mezzi meccanici senza sostanze chimiche. "Sono convinto che dovremmo imparare di più dalla natura e utilizzare più materiali ispirati alla natura e derivati, " ha detto. "Ci sono 4 miliardi di anni di ricerca e sviluppo gratuiti lì, e invece guardiamo sempre ai prodotti chimici."
Dando un commento indipendente dal punto di vista medico, Dottor Terence Tan, Capo, Centro oncologico di medicina avanzata a Singapore, ha detto:"Ad oggi, ci sono prove sufficienti per dimostrare che l'assenza di grasso corporeo in eccesso ha un effetto di prevenzione del cancro, e riduce il rischio di sviluppare 13 diversi tipi di cancro, compresi i tumori comuni come il cancro al seno del colon-retto e in post-menopausa.
"Evitare l'aumento di peso sotto forma di grasso corporeo in eccesso è quindi una strategia importante nella nostra lotta contro il cancro. L'eccesso di grasso nel nostro cibo può facilmente far pendere la bilancia verso un eccesso di apporto energetico rispetto al dispendio energetico, che a sua volta determina l'aumento di peso nel tempo, " ha aggiunto il dottor Tan, uno specialista del cancro che ricerca sulla nanotecnologia negli alimenti per una vita più sana e la prevenzione del cancro.
"Questa nuova tecnologia di nanocellulosa derivata dalla natura ha il potenziale di ridurre la digestione e l'assorbimento del grasso in eccesso dal nostro cibo senza compromettere la qualità e il gusto, ed è molto eccitante e promettente. Attendo con impazienza l'ulteriore valutazione di questa tecnologia negli animali e nell'uomo per convalidare i risultati di questo studio".
Andando avanti, gli scienziati della NTU e di Harvard continueranno a sondare il profilo tossicologico della nanocellulosa per esaminarne la sicurezza per il consumo in grandi quantità in ulteriori sperimentazioni su animali.