Ett vanligt växtpigment som också är en potent antioxidant kan snart bli ett vanligt hälsotillskott, när A*STAR-forskare kommer närmare att göra det lösligt.

Laboratorie- och djurstudier av quercetin – en av de mest förekommande växtbaserade antioxidanterna i kosten – tyder på att det kan erbjuda antioxidanter, anti-cancer, mot fetma, antiinflammatoriska och antimikrobiella fördelar om de ingår i kosttillskott. Men dess användning har begränsats av det faktum att den inte löser sig i vatten, vilket minskar dess absorptionsförmåga.

Forskargruppen, ledd av Yuancai Dong från A*STAR Institute of Chemical and Engineering Sciences stod inför två viktiga utmaningar; det första var att hitta ett sätt att bryta ner quercetinet till partiklar i nanostorlek som skulle göra det möjligt för det att absorberas bättre i mag-tarmkanalen, och det andra var att stabilisera nanopartiklarna så att de inte klumpar ihop sig till en mindre löslig form.

"Det finns några publikationer i litteraturen om beredningen av quercetinnanopartiklar, men dessa nanopartiklar blir mycket agglomererade omedelbart efter bildandet och/eller under torkningsprocessen, så deras fördelar minskar kraftigt, säger Dong

För att lösa dessa problem, laget bildade först nanopartiklar från quercetin i en etanollösning genom att tillsätta vatten, till vilka de tillsatte olösliga kostfibrer i form av cellulosa eller resistent stärkelse. "Vi använde kostfiber som matrisbildare, så att quercetinnanopartiklarna kan deponeras individuellt på fibrernas yta, vilket garanterar de fulla fördelarna med en snabbare upplösningshastighet, säger Dong.

Normalt när quercetinnanopartiklar bildas, de agglomererar och växer till stora partiklar inom några minuter. Men med tillsats av olösliga kostfiber, quercetinnanopartiklarna binder istället till fiberpartiklarnas ytor. Lösningen spraytorkades sedan till pulverform, gav nanopartiklar som var stabila och icke-klumpande.

Denna teknik undvek de klumpningsproblem som tidigare hade omintetgjort ansträngningarna att skapa quercetinnanopartiklar, och den resulterande nanoformuleringen visade sig vara betydligt mer löslig än rå quercetin.

Som en extra fördel, cellulosa och resistent stärkelse gav sina egna hälsofördelar som ytterligare förstärkte quercetinets antioxidanteffekter.

"Vi tror att formuleringen av quercetinnanopartiklar/kostfiber kan användas som en ny livsmedelsingrediens eller som ett komplement, " säger Dong. Men givet quercetin har en mindre än trevlig smak, ytterligare bearbetning är nödvändig för att göra det till en genomförbar livsmedelstillsats.