نانوغذا، با طعم مطبوع و بدون عوارض جانبی

محبوبه عمیدی: هر کدام از ما خوراکی‌های محبوبی داریم، بستنی یا نوشیدنی مورد علاقه‌ای، اما غذا‌ها در نهایت چقدر می‌توانند رضایت‌بخش باشند؟ آیا می‌توان بی‌آنکه در طعم و مزه غذاها تغییر ایجاد کرد، آنها را سالم‌تر تولید کرد یا باعث احساس سیری طولانی‌مدت در مصرف‌کنندگان شد؟

محققان معتقدند با استفاده از فناوری نانو در صنعت غذا نه تنها می‌شود طعم دلچسب غذاها را حفظ کرد، بلکه ارزش غذایی آنها را افزایش داد یا با سوء‌تغذیه در بسیاری از کشورها مبارزه کرد.

نانوغذا چیست؟
بسیاری از مواد مغذی مانند شیر ساختار پیچیده پروتئینی در سطح نانو دارند که خواص اولیه آنها را شکل می‌دهد. این ساختار طبیعی را صنعت غذا با سرد کردن یا اضافه‌ کردن پایدار‌کننده‌ها و امولسیفایرها به محصولی دیگر مانند بستنی تبدیل می‌کند و بافت تازه‌ای را شکل می‌دهد. در واقع ما سال‌هاست که داریم بافت، طعم، میزان آب و سایر عوامل را در مواد غذایی تغییر می‌دهیم تا آنها را دلچسب‌تر و با زمان ماندگاری بالاتر در اختیار داشته باشیم.

به گزارش نیوساینتیست، زمان استفاده از فناوری‌هایی مانند استفاده از میکروسکوپ‌های نیروی اتمی (ای.اف.ام) در صنعت غذا و ورود این صنعت به دنیای نانو فرارسیده است. محققان انستیتو تحقیقات غذایی در نورویچ، انگلستان تلاش می‌کنند با شناخت بهتر ساختارهای پیچده غذایی با چاقی مبارزه کنند. بسیاری از مواد غذایی مانند بستنی‌ها و انواع سس‌ها ترکیبی از ذرات معلق چربی هستند که توسط پایدارکننده‌های پروتئینی در دیسپرسیون‌های غذایی پخش شده‌اند و تا زمانی که پوشش پروتئینی آنها توسط نمک‌های صفراوی نشکند، این ذرات هضم نخواهند شد.

این گروه موفق شده با اتصال عرضی پروتئین‌ها، پوشش پروتئینی قوی‌تری را برای ذرات چربی تولید کند و در نتیجه هضم آن‌ها را در روده کوچک به تأخیر بیاندازد. با استفاده از این روش، هضم تا پایان روده کوچک ادامه خواهد یافت و در نتیجه فرد زمان طولانی‌تری احساس سیری خواهد داشت.

روش‌های دیگری هم برای کاهش چربی دریافتی بدن وجود دارند، می توان در امولسیون‌های غذایی مانند سس مایونز، نیمی از روغن مصرفی را با آب جایگزین کرد. مشکل این‌جاست که طعم تازه این سس چندان دلچسب نیست، اما می‌توان با استفاده از فناوری نانو، ذرات آب را به ذرات معلق چربی متصل کرد تا هنگام مصرف سس کم‌چربی هم همان بافت خامه‌ای آشنا در دهان فرد وجود داشته باشد.

ایده استفاده از پوشش‌ها برای بهبود ارزش تغذیه‌ای و زمان ماندگاری محصولات غذایی، مدت‌هاست که ذهن صنعت غذا را به خود مشغول کرده است. شرکت‌های عظیم غذایی مانند نستله و کرافت سال‌هاست که روی این پوشش‌ها کار می‌کنند، اما هرگز در مورد آن‌ها و میزان پیشرفت تحقیقات حرف نمی‌زنند!

تنها می‌توانیم گوشه‌ای از این تلاش‌ها را ببینیم یا در مورد آنها حدس بزنیم: یکی از این ایده‌ها افزایش مواد مغذی بسته‌های غذایی با پوشش دادن ذرات توسط کپسول‌هایی از جنس چربی یا پلیمر است. مانند کپسول‌هایی از امگا-3، سایر اسیدهای چرب، ویتامین‌ها یا مواد معدنی که بدون تغییر بافت یا طعم ماده اولیه به آن اضافه خواهند شد.

با استفاده از پوشش چربی برای ذرات روغنی یا سایر ذرات نامحلول در آب می‌شود با افزایش سطح تماس آن‌ها با آنزیم‌ها، احتمال هضم و جذب شدن این ذرات را بالا برد. این پوشش‌ها هم‌چنین زمان ماندگاری مواد حساس به حرارت یا نور را افزایش می‌دهند و مانع از ایجاد تغییرات نامطلوب در رنگ یا طعم ماده غذایی می‌شوند.

حدود 3 یا 4 سال پیش بسیاری از شرکت‌های غذایی به تحقیق در این زمینه روی آوردند، اما حفظ امولسیون‌های غذایی در سطح نانو کار ساده‌ای نبود و نتایج نهایی امیدوارکننده‌ای وجود نداشتند.

نانوغذاها از دیدگاهی دیگر
تا به حال نانوغذایی توسط یونیلور، کرافت یا نستله به بازار عرضه نشده است. با این حال نانوغذاهای متعددی دارند در فضای مجازی به فروش می‌رسند. حدود دو سال پیش نیز یک شرکت کوچک غذایی در مصاحبه با بی‌بی‌سی ادعا کرد که موفق شده با پوشش دادن ذرات 4 تا 6 نانومتری سیلیس با رویه شکلات، محصول منحصر‌به‌فردی تولید کند که چربی و مواد قندی پایین‌تری دارد، اما با گسترش سطح شکلات، مصرف‌کننده همان طعم مطلوب را تجربه خواهد کرد.

شرکت نانوسیلور هم با استفاده از عناصر غیرقابل جذب و پایداری مانند نقره و سیلیس به تولید محصولات مشابهی می‌پردازد. این شرکت مکمل‌های غذایی و بطری‌های آبی به بازار عرضه می‌کند که به ادعای این شرکت می‌توانند عملکرد سیستم ایمنی بدن را بهبود بخشند. دو‌سال پیش اتحادیه اروپا به دلیل فقدان داده‌های ایمنی غذایی، درخواست نانوسیلور را برای فروش این محصولات در کشورهای عضو این اتحادیه رد کرد.

سال‌هاست که ذرات چندین میکرومتری سیلیس و دی‌اکسید تیتانیم به عنوان افزودنی‌های غذایی شناخته شده‌اند. از آن‌ها می‌توان به عنوان سفیدکننده در سطح محصولاتی مانند آدامس‌ها استفاده کرد و خوشبختانه تاکنون گزارش اثبات‌شده‌ای از اثر مخرب آن‌ها روی بدن انسان ارایه نشده است. اما نانوذرات بالقوه می‌توانند توسط سلول‌ها جذب شوند و در تمام بخش‌های بدن جابجا شوند. سال گذشته تحقیقی توسط محققان انستیتو تحقیقات بهداشت محیطی در دوسلدورف آلمان منتشر شد که نشان داد نانوذراتی از جنس سیلیس یا دی‌اکسید تیتانیوم می‌توانند به تخریب دی.ان.ای سلول‌های روده در انسان منجر شوند.

با این وجود مطالعه دیگری که توسط جاناتان پاول از مرکز همکاری‌های تحقیقات تغذیه‌ای انسان در کمبریج، انگلستان انجام شده، نشان می‌دهد بافت لنفاوی ثانویه، به خصوص پلاک‌های پییر که در انتهای روده کوچک واقع شده‌اند، می‌توانند ذرات پایدار دی‌اکسید تیتانیم یا سیلیس را از چرخه حذف کنند. آن‌ها تخمین می‌زنند در رژیم غذایی روزانه هر فرد باید حدود 40 میلی گرم ذرات معدنی غیر قابل جذب وجود داشته باشد!

پاول احتمال می‌دهد نانوذرات به شکل طبیعی و در حین گوارش نیز در بدن ما شکل می‌گیرند و سپس توسط پلاک‌های پییر پاک می‌شوند. بخشی از ذرات که از این چرخه جدا می‌شوند، می‌توانند آسیب‌هایی را به بدن فرد وارد کنند.

ما در رژیم غذایی روزمره با نانوذرات طبیعی حیاتی نیز سر و کار داریم. یکی از باارزش‌ترین این ذرات، آهن در فرم فریتین آن است که در منابع حیوانی و گیاهی یافت می‌شود. ذخیره‌ای پروتئینی از آهن به قطر 12 نانومتر (هر نانومتر، یک میلیونیوم میلی‌‌متر است) که مرکز آن را اکسید آهن در محلول‌ترین شکلش تشکیل می‌دهد و هزاران سال است که جزیی از رژیم غذایی انسان به شمار می‌رود.