Les microparticules pourraient aider à prévenir les carences en vitamine A

La carence en vitamine A est la principale cause de cécité dans le monde et, dans les cas graves, elle peut être fatale. Environ un tiers de la population mondiale d’enfants d’âge préscolaire souffre de cette carence en vitamine, qui est surtout répandue en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud.

Les chercheurs du MIT ont mis au point une nouvelle méthode pour enrichir les aliments en vitamine A. Ils espèrent ainsi contribuer à améliorer la santé de millions de personnes dans le monde. Dans une nouvelle étude, ils ont montré que l’encapsulation de la vitamine A dans un polymère protecteur empêche la dégradation du nutriment pendant la cuisson ou le stockage.

“La vitamine A est un micronutriment très important, mais c’est une molécule instable”, explique Ana Jaklenec, chercheuse au Koch Institute for Integrative Cancer Research du MIT. “Nous voulions voir si notre vitamine A encapsulée pouvait enrichir un véhicule alimentaire comme des cubes de bouillon ou de la farine, tout au long du stockage et de la cuisson, et si la vitamine A pouvait rester biologiquement active et être absorbée.”

Lors d’un petit essai clinique, les chercheurs ont montré que lorsque les personnes mangeaient du pain enrichi en vitamine A encapsulée, la biodisponibilité du nutriment était similaire à celle de la vitamine A consommée seule. La technologie a été cédée sous licence à deux entreprises qui espèrent la développer pour l’utiliser dans des produits alimentaires.

“C’est une étude qui enthousiasme vraiment notre équipe car elle montre que tout ce que nous avons fait dans des tubes à essai et sur des animaux fonctionne de manière sûre et efficace chez l’homme”, déclare Robert Langer, professeur au MIT et membre de l’Institut David H. Koch. “Nous espérons que cela ouvre la voie pour aider un jour des millions, voire des milliards, de personnes dans le monde en développement.”

Jaklenec et Langer sont les auteurs principaux de la nouvelle étude, qui paraît cette semaine dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. L’auteur principal de l’article est Wen Tang, ancien post-doc du MIT, qui est aujourd’hui professeur associé à l’Université de technologie de Chine du Sud.

Stabilité des nutriments

La vitamine A est essentielle non seulement pour la vision, mais aussi pour le fonctionnement du système immunitaire et d’organes tels que le cœur et les poumons. Les efforts visant à ajouter de la vitamine A au pain ou à d’autres aliments tels que les cubes de bouillon, qui sont couramment consommés dans les pays d’Afrique de l’Ouest, ont été largement infructueux parce que la vitamine se décompose pendant le stockage ou la cuisson.

Dans une étude de 2019, l’équipe du MIT a montré qu’elle pouvait utiliser un polymère appelé BMC pour encapsuler des nutriments, notamment du fer, de la vitamine A et plusieurs autres. Ils ont montré que cette couche protectrice améliorait la durée de conservation des nutriments, et que les personnes qui consommaient du pain enrichi en fer encapsulé étaient capables d’absorber le fer.

Le BMC est classé par la FDA comme “généralement considéré comme sûr” et est déjà utilisé dans l’enrobage des médicaments et des compléments alimentaires. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont cherché à utiliser ce polymère pour encapsuler la vitamine A, un nutriment très sensible à la température et aux rayons ultraviolets.

À l’aide d’un procédé industriel appelé “spinning disc”, les chercheurs ont mélangé la vitamine A avec le polymère pour former des particules de 100 à 200 microns de diamètre. Ils ont également enrobé les particules d’amidon, qui les empêche de coller les unes aux autres.

Les chercheurs ont constaté que la vitamine A encapsulée dans les particules de polymère était plus résistante à la dégradation par une lumière intense, des températures élevées ou de l’eau bouillante. Dans ces conditions, une quantité bien plus importante de vitamine A restait active que lorsque la vitamine A était libre ou qu’elle était délivrée sous une forme appelée VitA 250, qui est actuellement la forme la plus stable de vitamine A utilisée pour l’enrichissement des aliments.

Les chercheurs ont également montré que les particules encapsulées pouvaient être facilement incorporées à la farine ou aux cubes de bouillon. Pour tester leur capacité à survivre à un stockage à long terme, les chercheurs ont exposé les cubes à des conditions difficiles, comme le recommande l’Organisation mondiale de la santé : 40 degrés Celsius (104 degrés Fahrenheit) et 75 % d’humidité. Dans ces conditions, la vitamine A encapsulée était bien plus stable que les autres formes de vitamine A.

“La stabilité accrue de la vitamine A grâce à notre technologie permet de garantir que les aliments enrichis en vitamine A fournissent l’apport quotidien recommandé en vitamine A, même après un stockage à long terme dans un environnement chaud et humide, et après des processus de cuisson tels que l’ébullition ou la cuisson au four”, explique Tang. “Les personnes qui souffrent d’une carence en vitamine A et qui souhaitent en consommer par le biais d’aliments enrichis en bénéficieront, sans changer leurs habitudes quotidiennes et sans se demander quelle quantité de vitamine A reste dans l’aliment.”

Absorption de la vitamine

Lorsque les chercheurs ont fait cuire leurs particules encapsulées et les ont ensuite données à manger à des animaux, ils ont constaté que 30 % de la vitamine A était absorbée, comme la vitamine A libre non cuite, contre environ 3 % pour la vitamine A libre qui avait été cuite.

En collaboration avec Biofortis, une société qui effectue des tests cliniques sur les aliments, les chercheurs ont ensuite évalué le degré d’absorption de la vitamine A chez les personnes ayant consommé des aliments enrichis de ces particules. Pour cette étude, les chercheurs ont incorporé les particules dans du pain, puis ont mesuré les taux de vitamine A dans le sang sur une période de 24 heures après la consommation du pain. Ils ont constaté que lorsque la vitamine A était encapsulée dans le polymère BMC, elle était absorbée dans l’aliment à des niveaux comparables à ceux de la vitamine A libre, ce qui indique qu’elle est facilement libérée sous forme bioactive.

Deux sociétés ont obtenu une licence pour cette technologie et se concentrent sur le développement de produits enrichis en vitamine A et autres nutriments. Une société de bienfaisance appelée Particles for Humanity, financée par la Fondation Bill et Melinda Gates, travaille avec des partenaires en Afrique pour intégrer cette technologie aux efforts de fortification existants. Une autre société, VitaKey, fondée par Jaklenec, Langer et d’autres, travaille sur l’utilisation de cette approche pour ajouter des nutriments à une variété d’aliments et de boissons.

Source : https://news.mit.edu/2022/vitamin-a-deficiency-microparticles-1212