你應該要知道的食事

麻省理工學院(MIT)於2025年開發新型食品營養載體「NuMOF」,可同時穩定承載鐵與碘,以金屬有機框架為核心,具高穩定性與高吸收,且能避免風味與顏色改變。該技術具低成本與規模化潛力,未來可應用於主食、飲料等日常食品,並拓展至鋅、鈣等多種營養素。

撰文=編輯部

微量營養素缺乏是全球公共衛生的重要議題,其中鐵與碘的不足尤為普遍,對人類健康與發展造成深遠影響。然而,如何穩定且高效地同時補充鐵與碘,長期以來一直是科學與產業未能克服的挑戰。2025年8月13日麻省理工學院開發一種新型食品營養載體,利用微小的晶體顆粒同時強化食品中的鐵與碘離子,可添加到麵包等主食,或咖啡和茶等飲料中。

營養素缺乏成全球挑戰 影響個人健康與社會發展

根據世界衛生組織統計,全球約有20億人缺鐵,造成貧血、免疫功能下降、工作能力與認知發展受損,孕婦與兒童更是高風險族群。同樣有20億人口受到碘缺乏困擾,導致甲狀腺疾病與發育異常。這些缺乏問題不僅影響個人健康,更造成社會與經濟上的負擔,因此開發有效的補充方案對於公共衛生至關重要。

鐵碘雙重強化鹽受阻 穩定性成最大挑戰

碘鹽的推行被視為公共衛生上的成功案例,但鐵與碘的「雙重強化鹽」(DFS, Double-Fortified Salt)卻因化學不相容而難以普及。鐵鹽極易與食物成分反應,產生金屬味與顏色變化;碘則在高溫、濕度及光照下容易揮發或降解,導致營養素流失。過去透過聚合物包覆來改善穩定性,但因體積龐大與成本高昂,實際應用仍受限。這些挑戰迫切需要一個兼具穩定性、生物可利用率與成本效益的創新技術。

MIT研發NuMOF 打造新一代營養載體

麻省理工學院(MIT)提出以金屬有機框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)作為新一代的營養載體,命名為NuMOF。該平台以食品級的富馬酸與鐵形成結構,粒徑約10-100μm,不影響食品感官特性。研究中特別利用維生素C輔助合成,避免傳統二價鐵離子氧化為三價鐵離子的問題,使得MOF能在常溫水相中高效生成,降低了製程成本。NuMOF能同時負載鐵與碘,且藉由分子吸附方式將碘穩定嵌入結構中,避免二者反應,並確保在胃酸環境中釋放養分。

NuMOF展現高穩定性 碘保留率高達9成、鐵吸收率高4倍

NuMOF展現出卓越的穩定性與吸收表現。在高溫、濕度與光照下,碘的保留率超過9成,遠高於未包覆的對照組;烹調模擬實驗中,碘的留存量提升5~18倍。

多酚常見於全穀物、堅果以及咖啡和茶等食物中,而NuMOF可避免鐵與多酚反應沉澱,使多酚保持可溶性,確保營養素吸收與食品品質。在細胞模型中,NuMOF的鐵吸收效率比傳統鐵鹽高4倍。

在動物實驗中,NuMOF延遲釋放碘,但最終吸收效率與游離碘相當,並顯著提升甲狀腺積累。實驗室規模的成本估計為每公斤34~45美元,顯示具有規模化與工業化的潛力。

打造食品強化的新工具箱 拓展多種營養素

NuMOF不僅為「雙重強化鹽」提供了解決方案,也能靈活應用於咖啡、茶、麵包、麵粉等日常食品,且不改變風味與口感。研究團隊目前正與食品產業合作,規劃成立新創公司推動商品化,並與比爾蓋茲基金會合作,將技術拓展至鋅、鈣、鎂等其他必需營養素。其多功能特性使NuMOF有潛力成為「食品強化的新工具箱」,為多種營養補充需求提供整合性解決方案。

NuMOF兼具穩定性與安全性 提供低成本解方

NuMOF的開發是首次在二價鐵狀態下實現鐵與碘的穩定共載,突破了30多年來雙重強化技術的瓶頸。 該平台兼具高穩定性、高生物可利用率、在實驗室階段展現低成本潛力與食品安全性,為解決全球營養不良問題提供新的途徑。未來的研究將需聚焦於感官測試與消費者接受度,以確保市場推廣的可行性。整體而言,NuMOF技術不僅是次世代雙重強化鹽的重要突破,更代表食品營養強化邁向可持續化與規模化應用的重要里程碑。

審稿編輯:林玉婷

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參考資料
▶Food Ingredients First, MIT scientists develop iron and iodine fortification toolbox to combat global malnutrition concerns
▶MIT News, Would you like that coffee with iron?