Il gruppo di ricerca, guidato da scienziati del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha condotto una serie di esperimenti utilizzando modelli sia in vitro che in vivo per studiare come le nanoparticelle interagiscono con i nutrienti durante la digestione e l’assorbimento nel tratto gastrointestinale. Si sono concentrati su due tipi specifici di nanoparticelle:nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) e nanoparticelle di ossido di ferro (Fe2O3). Le nanoparticelle di TiO2 sono comunemente utilizzate in vari prodotti di consumo come creme solari, dentifricio e additivi alimentari, mentre le nanoparticelle di Fe2O3 sono spesso utilizzate negli integratori e nell'arricchimento degli alimenti.
Gli esperimenti in vitro sono stati eseguiti utilizzando un sistema digestivo simulato per imitare le condizioni e i processi che si verificano nel tratto gastrointestinale umano. I ricercatori hanno osservato che sia le nanoparticelle di TiO2 che quelle di Fe2O3 interagivano con nutrienti come lipidi, proteine e vitamine, influenzandone la solubilità, stabilità e biodisponibilità. Ad esempio, hanno scoperto che le nanoparticelle di TiO2 riducevano l’assorbimento dei lipidi e delle vitamine A ed E, mentre le nanoparticelle di Fe2O3 miglioravano l’assorbimento del ferro.
Gli studi in vivo, condotti utilizzando modelli animali, hanno ulteriormente confermato gli effetti delle nanoparticelle sull’assorbimento dei nutrienti. Gli animali sono stati nutriti con diete contenenti diverse concentrazioni di nanoparticelle di TiO2 o Fe2O3 e il loro assorbimento dei nutrienti è stato valutato per un periodo di tempo. I risultati sono in linea con quelli degli esperimenti in vitro, dimostrando che le nanoparticelle possono influenzare in modo significativo l’assorbimento dei nutrienti essenziali.
I ricercatori hanno anche esplorato i potenziali meccanismi alla base di queste interazioni tra nanoparticelle e nutrienti. Hanno suggerito che le proprietà superficiali, le dimensioni, la forma e la carica delle nanoparticelle svolgono un ruolo cruciale nella loro capacità di legarsi ai nutrienti e influenzarne la biodisponibilità. Inoltre, hanno proposto che le nanoparticelle potrebbero interagire con la mucosa intestinale, alterandone la permeabilità e il trasporto dei nutrienti.
Nel complesso, questo studio fornisce preziose informazioni sull’influenza delle nanoparticelle sull’assorbimento dei nutrienti, evidenziando potenziali rischi e benefici associati all’uso delle nanoparticelle negli alimenti e nei prodotti di consumo. I risultati sottolineano la necessità di ulteriori ricerche per comprendere appieno l’impatto delle nanoparticelle sulla salute e sulla sicurezza umana, in particolare nel contesto dell’esposizione a lungo termine e dei potenziali effetti sinergici con altri componenti della dieta.