Hong Kong Polytechnic University (PolyU) meddelade idag resultaten av sin nya nano-inkapslingsteknik för att optimera moderns och fostrets absorption av docosahexaensyra (DHA). Forskningen, utförd av PolyU:s institution för tillämpad biologi och kemisk teknik (ABCT), syftade till att ta itu med leverans- och absorptionsfrågor av DHA som påverkar dess styrka och effekt.

DHA, en typ av Omega-3-fettsyra som finns naturligt i bröstmjölk och fiskolja, är ett viktigt näringsämne för hjärnans utveckling och funktion. Det kommer främst från kosten, och företrädesvis överförd från mor till foster över moderkakan under fosterlivet. Dock, för personer med problem med att få tillräckligt med DHA från normala kostkällor, särskilt de som är i slutet av graviditeten, tidig barndom, eller med cancer eller minskande kognitiva förmågor, DHA -tillskott rekommenderas. Med tanke på att DHA är mycket omättat och är sårbart för oxidation och nedbrytning under sura förhållanden, det är osäkert att intaget av DHA genom tillskott effektivt kommer att levereras och absorberas in vivo.

Under ledning av Dr Wang Yi, Biträdande professor i ABCT, och professor Wong Man-sau, Professor i ABCT, forskargruppen uppfann en nanokapslingsteknik för att skydda DHA från oxidation. Teamet använde Zein, ett ätbart majsprotein, som inkapslingsmaterial för att efterlikna mjölkfettkulmembran. Nano-inkapslingen bildar en kärnskalstruktur för att skydda DHA i fiskolja under hela magsmältningen och underlätta DHA-absorption i hjärnan, tarmen och moderkakan.

"Vårt team innoverade nano-inkapslingstekniken, som har visat sig vara en effektiv teknik för att skydda DHA från oxidation in vivo, vilket förbättrar absorptionen och effekten av DHA. Våra resultat tyder också på att tekniken kan hjälpa till att övervinna blod-hjärnbarriär vid DHA-leverans. Vi tror därför att tekniken skulle kunna tillämpas ytterligare för att öka effektiviteten av läkemedelsleverans för hjärnan, som för patienter med demens eller Alzheimers sjukdom, "sa Dr Wang Yi.

DHA i moderns vävnader

För att testa effektiviteten av nanokapslingsteknik för att förbättra DHA-absorption, PolyUs team genomförde några experiment med mödrar från mödrar och deras avkommor.

I två grupper av mödrar, var och en av sex, matad med normal fiskolja (Normal FO) respektive nano-inkapslad fiskolja (Nano FO), det visade sig att DHA -koncentrationen i tolvfingertarmen och jejunum för Nano FO -gruppen är betydligt högre än den normala FO -gruppen. Resultatet innebär att DHA, skyddas av inkapslingsstrukturen från oxidation och nedbrytning under mags sura förhållanden, frigörs framgångsrikt i de två övre delarna av tunntarmen i Nano FO -gruppen.

Också, DHA -innehållet i hjärnan hos Nano FO -mössen var signifikant högre. Detta indikerar att DHA levererades till hjärnan i Nano FO-gruppen mer effektivt när utmaningen med blod-hjärnbarriären övervinns.

DHA i avkomman

Teamet genomförde också spårstudier på mödrarnas avkommor. Mössen delades in i sex grupper, var och en med 10 individer, och matades med olika dieter inklusive:1) ingen DHA -måltid; 2) Zein; 3) normal låg dos fiskolja (normal FO-låg); 4) normal hög dos fiskolja (normal FO-hög); 5) Nano-inkapslad lågdos fiskolja (Nano FO-låg); och 6) Nano-inkapslad hög dos fiskolja (Nano FO-hög).

Resultaten visade att de tre grupperna, nämligen:Normal FO-hög, Nano FO-low och Nano FO-high spenderade mer tid på nya objekt snarare än på bekanta objekt, vilket innebär att de var mer nyfikna på nya saker och visade bättre minne och inlärningsmöjligheter.

För gruppen Nano FO-high, de hade högre mängd hjärnderivat neurotrofisk faktor (BDNF) i hippocampus. BDNF, ett protein aktiverat av DHA, spelar en viktig roll för att stödja överlevnaden av befintliga hjärnneuroner och uppmuntra tillväxt och differentiering av nya neuroner och synapser. De visade också en signifikant skillnad för andra grupper när det gäller bättre rymdinlärning och minnesförmåga i Y-labyrint-experimentet.