Essbare Nanofasern: Wissenschaftler entwickeln neue Methode gegen Eisenmangel

Alfred Domke
Wirksame Darreichungsform: Mit Molkeprotein-Nanofasern gegen Eisenmangel
Nicht nur hierzulande zählt Eisenmangel zu den häufigsten Mangelerscheinungen. Weltweit sind davon rund 1,2 Milliarden Menschen betroffen. Unser Körper kann dieses Spurenelement nicht selbst produzieren. Forscher in der Schweiz haben nun eine neue wirksame Darreichungsform entwickelt, um Nahrungsmittel mit Eisen zu ergänzen.

Weltweit leiden rund 1,2 Milliarden Menschen an Eisenmangel
Rund 1,2 Milliarden Menschen weltweit leiden an Eisenmangel. Betroffen sind in erster Linie Frauen. Experten zufolge hat jede fünfte europäische Frau um die 20 Eisenmangel. Dieser sorgt für Müdigkeit und weitere Symptome wie verminderte Leistungsfähigkeit, Schwindel und Kopfschmerzen. Außerdem kommt es zu Blutarmut. Da verschiedene Ursachen in Betracht kommen, sollten Betroffene bei einem möglichen Eisenmangel dringend zum Arzt gehen.

Rund 1,2 Milliarden Menschen weltweit leiden an Eisenmangel. Forscher haben nun eine neue Darreichungsform entwickelt, um Nahrungsmittel mit Eisen zu ergänzen. (Bild: monropic/fotolia.com)

Eisen in einer für den Körper verfügbaren Form
Zwar können häufig Hausmittel bei Eisenmangel helfen, doch laut Experten aus der Schweiz ist die Eisenergänzung über die Nahrung oder mit Medikamenten schwierig, weil für deren Erfolg das Eisen in einer für den Körper verfügbaren Form vorliegen muss.

Außerdem kann das Spurenelement die Farbe, den Geschmack und den Geruch von damit angereicherten Lebensmitteln verändern, sodass diese nicht mehr munden, berichtet die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich in einer Mitteilung.

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Forscher der ETH haben nun eine neue Form der Eisenergänzung von Nahrungsmitteln entwickelt: ein Hybridmaterial aus essbaren Molkeprotein-Nanofasern und Eisen-Nanopartikeln.

Die entsprechende Studie ist vor kurzem in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“ erschienen.

Nanofasern mit Eisen-Nanopartikeln kombiniert
Die Protein-Nanofasern (sogenannte Amyloidfibrillen) bestehen aus denaturierten Molkeproteinen, die bei 90 Grad in einer starken Säure „gekocht“ (hydrolysiert) werden bis sie sich vollständig ausstrecken. Mehrere solcher Proteinfäden lagern sich selbstorganisierend zu dickeren Protein-Nanofasern zusammen.

Die Wissenschaftler kombinierten solche Nanofasern mit Eisen-Nanopartikeln, die der Körper gut verwerten kann. Um diese Nanopartikel herzustellen, mischten sie ein Eisensalz (FeCl3) direkt mit den Nanofasern in derselben sauren Lösung.

Dabei entstanden 20 Nanometer große Eisen-Nanopartikel, die sich sofort an die Oberfläche der Nanofasern anlagerten und von ihnen stabilisiert wurden. Normalerweise sind Eisen-Nanopartikel nicht stabil: Sie bilden Aggregate und eignen sich damit nicht als Nahrungsmittelzusatz.

Als Pulver oder in flüssiger Form
In einem Tierversuch zeigte sich, dass das neuartige Präparat den Eisenmangel und die damit einhergehende Blutarmut genauso gut wie Eisensulfat (FeSO4) behob.

Letzteres ist der derzeitige Standard bei der Eisenergänzung bei Menschen, ändert bei Nahrungsmitteln jedoch oft Geschmack oder Farbe in unerwünschter Weise. Den Angaben zufolge war das Präparat auch leicht verdaulich.

Wie es in der Mitteilung heißt, können die eisenbesetzten Molkeprotein-Nanofasern entweder als Pulver oder in flüssiger Form verabreicht werden. Die neue Verbindung kann demnach direkt in unterschiedliche Nahrungsmittel gegeben werden, wobei sich die Sensorik von Lebensmitteln nicht verändert.

Alternative für Menschen in ärmeren Ländern
Bei der Suche nach möglichen Risiken und Nebenwirkungen wollten sich die Forscher unter anderem sicher sein, dass sich möglicherweise unverdaute Proteinfasern aus ihrem Eisenpräparat nicht im Körper anreichern und nicht zu Gewebeanomalien führen könnten.

„Wir haben in den untersuchten Organen und Geweben der Tiere nicht einen Hinweis darauf gefunden, dass sich Nanofasern oder Eisen-Nanopartikel anreichern oder Organveränderungen auslösen könnten“, erklärte Studienautor Professor Raffaele Mezzenga.

Für ihn steht fest: „Unser neues Eisenpräparat bietet ein sehr hohes Potenzial, Eisenmangel auf eine günstige und effiziente Weise erfolgreich zu bekämpfen.“

Die Ausgangsprodukte für das Präparat seien sehr günstig. Molkeproteine sind ein Nebenprodukt der Milchwirtschaft und Eisensalze sind ebenfalls leicht verfügbar und billig.

Da das Verfahren und die Zutaten so leicht zu handhaben sind, könnte ein solches Eisenpräparat auch eine Alternative für Menschen in armen Ländern sein, die vom Eisenmangel noch stärker betroffen sind als Leute in den westlichen Industrienationen. (ad)