نجح باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة في ابتكار تقنية جديدة لدعم القهوة بالحديد، بهدف المساهمة في الحد من مشكلة نقص هذا المعدن الحيوي.
وأوضح الباحثون أن التقنية تقوم على جزيئات دقيقة مبتكرة يمكن إضافتها إلى الأطعمة والمشروبات مثل القهوة والشاي لتوفير الحديد أو اليود، في إطار مكافحة سوء التغذية، ونُشرت النتائج، الأربعاء، في دورية (Matter).
عالمياً، يعاني نحو ملياري شخص من نقص الحديد، وهو ما قد يؤدي إلى الإصابة بفقر الدم، وضعف نمو الدماغ لدى الأطفال، وزيادة معدلات وفيات الرضع.
والأنيميا، أو فقر الدم، هي حالة تحدث عندما ينخفض عدد كريات الدم الحمراء أو كمية الهيموغلوبين في الدم عن المعدل الطبيعي، مما يقلل قدرة الدم على حمل الأكسجين إلى أنسجة الجسم. ويُعد نقص الحديد السبب الأكثر شيوعاً لهذه الحالة، التي تسبب أعراضاً تشمل التعب المستمر، وضيق التنفس، وشحوب البشرة، وضعف التركيز، وقد تؤثر سلباً على المناعة والأداء الذهني والبدني إذا لم تُعالج.
ويُعد تدعيم الأغذية وسيلة فعالة لمكافحة نقص العناصر الغذائية، لكنه يواجه تحديات عدة، منها تحلل بعض العناصر أثناء التخزين أو الطهي، أو تفاعلها مع مكونات الطعام، كما يحدث مع الحديد الذي قد يمنح الأطعمة طعماً معدنياً غير مرغوب.
لتجاوز هذه المشكلات، اعتمد فريق البحث على استخدام الحديد نفسه كلبنة أساسية لبناء جزيئات كريستالية دقيقة تُعرف باسم (MOFs)، بدلاً من تغليفه بالبوليمرات. وصُممت هذه الجزيئات باستخدام الحديد وحمض «الفوماريك»، وهو مكوّن غذائي شائع، ما يمنع تفاعل الحديد مع مركبات القهوة أو الشاي التي عادة تقلل من امتصاصه. وتحافظ هذه البنية على استقرار الحديد حتى يصل إلى المعدة، حيث يتحرر ويُمتص بكفاءة.
ويمكن رش هذه الجزيئات على الطعام، أو إضافتها إلى الأغذية الأساسية مثل الخبز، أو دمجها في مشروبات كالقهوة والشاي دون التأثير على الطعم أو التفاعل مع مكونات الغذاء.
كما طور الفريق نسخة من الجزيئات قادرة على حمل اليود إلى جانب الحديد دون أي تفاعل بينهما، مما يفتح المجال لإنتاج مشروبات وأغذية «مزدوجة التدعيم» لمكافحة سوء التغذية متعدد العناصر.
وأظهرت التجارب أن الجزيئات الجديدة تحتفظ بفعاليتها حتى بعد التخزين لفترات طويلة أو تعرضها لدرجات حرارة ورطوبة مرتفعة، كما تتحمل الغليان دون أن تفقد بنيتها.
وعند اختبارها على الفئران، وُجد أن الحديد واليود يصلان إلى الدم خلال ساعات قليلة من تناولها.
ويعمل الفريق حالياً على تأسيس شركة لإنتاج قهوة ومشروبات أخرى مدعمة بالحديد واليود، إضافة إلى تطوير أملاح غذائية مزدوجة التدعيم يمكن استخدامها مباشرة أو دمجها في المنتجات الغذائية الأساسية.