Vydáno: 6. 4. 2011

Autor:

Deficit železa je problém, který se týká asi dvou miliard lidí na světě. Deficitem železa jsou postiženy nejenom lidé v rozvojových zemích, ale i děti a ženy v průmyslových zemích, neboť tyto skupiny populace mají vyšší potřebu železa. Nedostatek železa v těle se projevuje chudokrevností (anémií), u těhotných žen může docházet k předčasným porodům, přičemž porodní váha dětí je nízká. Na životě jsou ohroženy novorozenci i matky. Při nedostatku železa je vyšší náchylnost k infekcím, je narušen motorický i duševní vývoj dětí, je zvýšené riziko chronické otravy olovem.

Deficit železa lze regulovat fortifikací potravin. Účinná fortifikace potravin železem je však problematická. Síran železnatý (FeSO₄), který se považuje za tzv. “zlatý standard”, je sice rozpustný ve vodě a dobře se absorbuje, způsobuje však senzorické změny u potravin. Naproti tomu fosforečnan železitý (FePO₄) je rozpustný v kyselém prostředí, jeho biologická využitelnost u lidí je nízká, ale má dobré senzorické vlastnosti. Na základě rozpustnosti sloučenin ve zředěné kyselině chlorovodíkové lze dobře odhadnout jejich využitelnost in vivo.
Biologickou využitelnost špatně rozpustných sloučenin lze zlepšit snižováním jejich velikosti částic na mikro a nano rozměr, tj. zvyšováním jejich specifického povrchu (SSA). Nanostrukturovaný FePO₄ má SSA až 195 m²/g, což odpovídá průměrné velikosti částic asi 11 nm. Je vysoce rozpustný ve zředěné kyselině chlorovodíkové a jeho biologická využitelnost je stejná jako u FeSO₄. Fosfáty železa o velikosti nano mají ve srovnání s FeSO₄ menší vliv na změnu barvy u některých citlivých potravin. Vzhledem k jejich světlé hnědošedé barvě jsou vhodné pro fortifikaci mírně barevných potravin. Obsah železa je v těchto sloučeninách však relativně nízký, což zvyšuje množství práškové formy, které se musí přidávat do potravin, aby se dosáhlo požadované úrovně fortifikace železem.
Oxidy železa mají lepší senzorické vlastnosti než fosfáty, jsou však špatně rozpustné a jejich biologická využitelnost je nízká. Jejich barva je sice tmavohnědá, ale obsah železa je vysoký. Nově se zjistilo, že nanostrukturované sloučeniny Fe₂O₃/ZnO obsahující oxid hořečnatý jsou biologicky využitelné stejně jako FeSO₄.

Výzkumníci ve Švýcarsku (ETH Zurich) zkoumali biologickou využitelnost železa z nanostrukturovaného oxidu železitého (Fe₂0₃) s různým přídavkem hořčíku a vápníku. Nanostrukturovaný oxid železa s vysokým SSA byl vyroben metodou FSP (flame spray pyrolysis). Hořčík a vápník jsou pro člověka esenciální prvky, proto jejich přídavek, který je velmi nízký, nepředstavuje zdravotní rizika.
Výzkumníci zjistili, že přídavkem vápníku a hořčíku k oxidu železitému vznikají mírně zbarvené prášky, které mají rozpustnost ve zředěné kyselině chlorovodíkové vyšší než 85 %, což vede k předpokladu, že jejich využitelnost u lidí bude vysoká. Zkoumala se rovněž jejich stabilita během skladování při různé relativní vlhkosti. Zjistilo se, že je akceptovatelná. Uvedené sloučeniny lze proto použít pro fortifikaci potravin v zemích s měnícím se podnebím.

Journal of Food Science 76, 2011, č. 1, s. N2–N10
Objednávka kopie článku