喝咖啡也能補鐵?新型微粒讓營養融入日常飲食
全球約 20 億人口面臨缺鐵的營養風險,輕則貧血,重則影響嬰幼兒腦部發育。如何用飲食巧妙補充鐵質,卻不破壞口感,一直是營養強化研究的重要課題。近期,美國麻省理工學院推出「金屬有機框架」(Metal-Organic Framework,MOF)創新技術,打造鐵的微晶結構,能提升鐵穩定性,高溫烹煮、長期儲存都不會分解,甚至可同時攜帶碘(iodine)等其他金屬元素。論文刊登於《Matter》期刊。
直接將鐵加入食物不切實際:鐵離子容易與多酚類(堅果、咖啡都含有多酚)發生反應,形成人體難以吸收的複合物,還會使食物產生金屬味,破壞口感。若用其他聚合物封裝鐵質,可保護鐵不被破壞,但包覆材料體積龐大,能加入食物總量有限,難滿足每日建議攝取量。
MIT 的獨特設計,是以鐵本身為結構材料,並融合食品級有機配體(ligand),形成高度多孔性結構,像海綿裝載大量鐵質。更關鍵的是,封裝鐵質的 MOF 一般食物處理條件下非常穩定,不怕高溫、不怕與其他成分反應,避免產生異味或有害副產物。直到進入胃酸性環境時,MOF 才會逐漸分解,釋放出鐵,身體就能吸收。
營養加值:同時輸送鐵與碘
MOF 微晶另一獨特之處在於,並非僅能裝鐵,還能搭載碘。眾所皆知,碘鹽是防治碘缺乏的重要措施,但鐵與碘若直接混合,往往會相互反應降低吸收率。MIT 團隊利用 MOF,把兩種金屬元素分隔保護,成功同顆粒載入鐵與碘,並確保高溫、潮濕、甚至煮沸仍維持穩定結構。動物實驗結果顯示,攝取這類微晶後,數小時內血液即可偵測到鐵與碘上升,證明吸收效果良好。
團隊已朝實際應用方向,開發含鐵與碘的飲料(如咖啡),讓這些微晶可像調味料,灑在食品或溶於飲料食用。如此不僅能讓食品營養升級,也能無痛融入各地飲食習慣,推廣更容易。
MOF 的展望與挑戰
MOF 雖然是有潛力的創新技術,但要普及仍需克服不少挑戰。首先,MOF 的原料雖然都是食品級,但大規模商用前仍需確認安全性。還要擴大生產並降低成本,才能真正推向市場。此外,不同國家與地區,還需要依照當地飲食習慣擬定合適使用方式。但無論如何, MOF 已為全球營養不均與微量元素缺乏等難題帶來令人振奮的新希望。
MOF 也逐步將營養強化推向更智慧、更高效、更文化友善方向。想像一下,早餐喝咖啡,若同時讓身體吸收到充足鐵與保護甲狀腺健康的碘,可真是一舉數得。
(首圖來源:AI 生成)