Исчезнут ли продукты белого цвета: Европа признала пищевой краситель диоксид титана небезопасным для человека
Комсомольская правда
НаукаЗДОРОВЬЕ
Анна ДОБРЮХА
8 мая 2021 20:55
Роспотребнадзор поручил российским исследователям более тщательно изучить влияние этой пищевой добавки на здоровье потребителей
Диоксид титана применяется для «отбеливания» мороженогоФото: Shutterstock
«Диоксид титана больше не считается безопасным при использовании в качестве пищевой добавки» — заявление с таким заголовком сейчас размещено в качестве центральной публикации на официальном портале Европейского агентства по продовольственной безопасности (EFSA).
Профессор Маджед Янс, председатель экспертной группы EFSA по пищевым добавкам и ароматизаторам (FAF), поясняет: «Принимая во внимание все доступные научные исследования, наша группа пришла к выводу, что диоксид титана больше не может считаться безопасным в качестве пищевой добавки… Мы не можем исключить проблемы генотоксичности в случае употребления частиц диоксида титана. После приема внутрь абсорбция этих частиц (то есть их поглощение, растворение. — Ред.) низкая, однако они могут накапливаться в организме».
Конкретных исследований, выводы которых прямо подтвердили бы такой риск, не приводится. Однако авторитетные эксперты сочли подозрения вполне обоснованными. Тем более, что угроза генотоксичности это крайне серьезное «обвинение» для пищевой добавки. Речь идет о способности вещества — в данном случае частиц диоксида титана — повреждать ДНК. Что, в свою очередь, приводит к канцерогенным эффектам, то есть может спровоцировать развитие онкологических заболеваний, говорится в сообщении EFSA.
Еще один представитель экспертной группы по пищевым добавкам и ароматизаторам профессор Мэтью Райт добавляет: «Хотя доказательства общих токсических эффектов (диоксида титана. — Ред.) не были окончательными, на основе новых данных мы не могли исключить озабоченность по поводу генотоксичности. И поэтому не смогли установить безопасный уровень ежедневного употребления пищевой добавки».
Заявление Европейского агентства по продовольственной безопасности, однако, еще не значит, что сегодня-завтра все страны ЕС категорически запретят использовать пищевую добавку Е171. «Риск-менеджеры в Европейской комиссии и в государствах-членах ЕС проинформированы о выводах EFSA и рассмотрят соответствующие меры, которые необходимо предпринять для обеспечения защиты потребителей», — уточняется на портале агентства.
Собственное расследование решила организовать и российская Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор). Главный государственный санитарный врач РФ Анна Попова поручила научно-исследовательским организациям «провести более детальное изучение пищевых добавок с содержанием диоксида титана», сообщается на сайте ведомства. В 2019 году в нашей стране уже проводилась токсиколого-гигиеническая оценка диоксида титана в составе пищевой добавки Е171, напоминают в Роспотребнадзоре. Но тогда возможные риски были установлены только для диоксида титана в наноформе (то есть в виде мельчайших частиц).
ВОПРОС-РЕБРОМ
Где содержится диоксид титана
Это искусственный пищевой краситель (пищевая добавка Е171), который придает продуктам белый цвет. В пищевой промышленности он используется очень широко. Диоксид титана применяется для «отбеливания» мороженого, сыров, сухого молока, жевательных резинок, печенья, булочек, конфет. Также он является одним из компонентов многих лекарств. А еще входит в состав зубной пасты, пудры для лица, кремов, включая солнцезащитные.
Споры о потенциальной угрозе диоксида титана для здоровья ведутся давно. Об однозначных доказательствах вреда для человека говорить все-таки сложно, считает ряд экспертов. Не исключено, что существует допустимая минимальная доза, которая позволила бы безопасно применять эту распространенную добавку. Однако, пока нет уверенности, каким точно должен быть такой «лимит», лучше вовсе отказаться от использования потенциально опасного вещества в пищевой промышленности, считают в Европейском агентстве по продовольственной безопасности.
Читайте также
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: kp@kp.ru
Негативное влияние на микробиом и здоровье пищевой добавки E171
01.07.2020 16:55
Добавка E171 может вызывать изменения в составе кишечных бактерий, приводящие к хроническому воспалению в кишечнике и другим негативным последствиям для здоровья.
Прим. редактора: Диоксид титана (TiO2) — это одна из наиболее популярных химических добавок, используемая как для изготовления продуктов питания, так и в косметической индустрии. Микрокристалическое вещество с кодировкой E171 известно в качестве красителя белого цвета — в том числе, при производстве жевательной резинки, хлебобулочных изделий, сыров, майонеза и прочих соусов, а также зубной пасты и солнцезащитных кремов. Ранее мы уже давали информацию об этой пищевой добавке: Наночастицы диоксида титана E171 могут влиять на здоровье человека.
Результаты нового исследования, проведенного специалистами по научным основам питания из Университета штата Массачусетс (США), показали, что из-за пищевой добавки E171 (диоксид титана) может меняться состав кишечной микрофлоры.
Диоксид титана (добавка E171) используется в пищевой промышленности в качестве белого пигмента, который добавляют в десерты, леденцы, напитки, жевательную резинку. Во Франции применение добавки E171 не так давно было запрещено, но она продолжает широко использоваться в США и многих других странах мира.
Как объяснил ведущий автор исследования, профессор Хан Сяо (Hang Xiao), особую опасность представляют собой частицы диоксида титана наноразмера, из которых добавка E171 состоит по меньшей мере на треть. Эти наночастицы способны накапливаться в тканях организма и влиять на различные физиологические процессы.
Были проведены тесты с грызунами, некоторые из которых потребляли с пищей добавку E171 либо отдельные наночастицы диоксида титана.
При этом часть животных сидела на диете с высоким содержанием жиров и имела проблемы с весом. Другие животные питались продуктами с низким уровнем жиров и не страдали от ожирения.
В итоге ученые установили, что у всех животных из-за добавления в пищу E171 или наночастиц диоксида титана произошли существенные изменения в составе кишечной микрофлоры — баланс между полезными и вредными бактериями нарушился в пользу последних. Это привело к росту воспаления в кишечнике и нарушениям в работе печени.
Особенно ярко эти опасные последствия проявились у мышей, страдавших от ожирения — вредных бактерий становилось намного больше, сильнее развивалось воспаление в кишечнике и печень переставала нормально работать.Как известно, состав и баланс кишечной микрофлоры (сообщества микроорганизмов, обитающих в пищеварительном тракте) является основой здоровья, поэтому Сяо и его коллеги планируют изучить долговременные последствия присутствия диоксида титана в рационе людей.
Кратко об исследовании из статьи в журнале Small
Наночастицы диоксида титана пищевого происхождения вызывают более сильные побочные эффекты у тучных мышей, чем у мышей без ожирения: дисбактериоз кишечной микробиоты, воспаление толстой кишки и изменения протеома.
Недавний запрет диоксида титана (TiO2) в качестве пищевой добавки (Е171) во Франции усилил споры о безопасности наночастиц (NPs) пищевого TiO2‐происхождения. Это исследование определяет биологические эффекты TiO2 NPs и TiO2 (E171) у мышей с ожирением и без ожирения. Пероральное потребление (0,1 мас.% в рационе в течение 8 недель) TiO2 (Е171, 112 нм – размер частиц – ред.) и TiO2 NPs (33 нм) не вызывает у мышей сильной токсичности, но существенно изменяет состав кишечной микробиоты, например, увеличивает обилие представителей типа Firmicutes и уменьшает представителей типа Bacteroidetes и родов Bifidobacterium и Lactobacillus, что сопровождается снижением уровня короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs) в слепой кишке.
См. дополнительно:
- Наночастицы диоксида титана E171 могут влиять на здоровье человека
- Пищевые добавки и гигиеническая безопасность пищи
Источники:
- Комментарий руководителя исследоваия: Hang Xiao.
Common food additive causes adverse health effects in mice. EurekAlert. News Release 25-Jun-2020
- Аннотация к статье в журнале: Hang Xiao et al. Foodborne Titanium Dioxide Nanoparticles Induce Stronger Adverse Effects in Obese Mice than Non-Obese Mice: Gut Microbiota Dysbiosis, Colonic Inflammation, and Proteome Alterations Small. 09 June 2020
- Статья в журнале: Hang Xiao et al. Foodborne Titanium Dioxide Nanoparticles Induce Stronger Adverse Effects in Obese Mice than Non-Obese Mice: Gut Microbiota Dysbiosis, Colonic Inflammation, and Proteome Alterations Small 2020, 2001858 (PDF)
Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.
E-mail:
Пароль:
Забыли пароль?
Регистрация
Также Вы можете войти через:
Я согласен(на) на обработку моих персональных данных. Подробнее
Возможные побочные эффекты пищевой добавки E171 (диоксид титана), связанные с специфической токсичностью частиц для человека, включая иммунную систему
Обзор
. 2020 28 декабря; 22 (1): 207.
дои: 10.3390/ijms22010207.
Николай С Бишофф 1 , Тео М де Кок 1 , Дик Т. Х. М. Сийм 1 2 , Симона Г ван Бреда
Принадлежности
- 1 Кафедра токсикогеномики, Школа онкологии и биологии развития GROW, Медицинский центр Маастрихтского университета, P.
O. Box 616, 6200 MD Маастрихт, Нидерланды.
- 2 Управление безопасности пищевых продуктов и потребительских товаров Нидерландов, P.O. Box 43006, 3540 AA Утрехт, Нидерланды.
- 3 Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Национальный автономный университет Мексики, Мехико 54090, Мексика.
- 4 Норвежский институт общественного здравоохранения, P.O. Box 222 Skøyen, 0213 Осло, Норвегия.
- 5 Агентство пищевых стандартов, Лондон SW1H9EX, Великобритания.
- 7 Национальный институт общественного здравоохранения и окружающей среды, P.O. Box 1, 3720 BA Билтховен, Нидерланды.
- 8 Национальный институт продуктов питания, Технический университет Дании, 2800 кг. Люнгбю, Дания.
- 9 Отделение гастроэнтерологии и гепатологии, Университетская клиника Цюриха, 8091 Цюрих, Швейцария.
- PMID: 33379217
- PMCID: PMC7795714
- DOI: 10.3390/ijms22010207
Бесплатная статья ЧВК
Обзор
Николай С. Бишофф и соавт.
Int J Mol Sci. .
Бесплатная статья ЧВК
. 2020 28 декабря; 22 (1): 207.
дои: 10.3390/ijms22010207.
Авторы
Николай С Бишофф 1 , Тео М де Кок 1 , Дик Т. Х. М. Сийм 1 2 , Симона Г ван Бреда 1 , Жакко Дж. Бриеде 1 , Жаклин Дж. М. Кастенмиллер 2 , Антон Опперхуизен 2 , Иоланда И Чирино 3 , Хьюберт Дирвен 4 , Дэвид Готт 5 , Эрик Удо 6 , Агнес Г Оомен 7 , Мортен Поульсен 8 , Герхард Роглер 9 , Хенк ван Ловерен 2
Принадлежности
- 1 Кафедра токсикогеномики, Школа онкологии и биологии развития GROW, Медицинский центр Маастрихтского университета, P.
O. Box 616, 6200 MD Маастрихт, Нидерланды.
- 2 Управление безопасности пищевых продуктов и потребительских товаров Нидерландов, P.O. Box 43006, 3540 AA Утрехт, Нидерланды.
- 3 Unidad de Biomedicina, Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Национальный автономный университет Мехико, Мехико 54090, Мексика.
- 4 Норвежский институт общественного здравоохранения, P.O. Box 222 Skøyen, 0213 Осло, Норвегия.
- 5 Агентство пищевых стандартов, Лондон SW1H9EX, Великобритания.
- 6 Французский национальный исследовательский институт сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды (INRAE), 75338 Париж, Франция.
- 7 Национальный институт общественного здравоохранения и окружающей среды, P.O. Box 1, 3720 BA Билтховен, Нидерланды.
- 8 Национальный институт продуктов питания, Технический университет Дании, 2800 кг. Люнгбю, Дания.
- 9 Отделение гастроэнтерологии и гепатологии, Университетская клиника Цюриха, 8091 Цюрих, Швейцария.
- PMID: 33379217
- PMCID: PMC7795714
- DOI: 10.3390/ijms22010207
Абстрактный
Диоксид титана (TiO 2 ) используется в качестве пищевой добавки (E171) и может быть найден в соусах, глазури и жевательных резинках, а также в продуктах личной гигиены, таких как зубная паста и фармацевтические таблетки. Наряду с повсеместным присутствием TiO 2 и последние сведения о его потенциально опасных свойствах, есть опасения по поводу его применения в коммерчески доступных продуктах. Особенно фракция наноразмерных частиц (<100 нм) TiO 2 требует более подробной оценки потенциальных неблагоприятных последствий для здоровья после приема внутрь. Семинар, организованный Управлением по оценке и исследованию рисков Нидерландов (BuRO), выявил неопределенности и пробелы в знаниях относительно всасывания TiO в желудочно-кишечном тракте 2 , его распределение, способность к накоплению и индукция неблагоприятных последствий для здоровья, таких как воспаление, повреждение ДНК и развитие опухоли. Этот обзор направлен на выявление и оценку недавних токсикологических исследований пищевого TiO 2 и наноразмерного TiO 2 в экспериментах ex-vivo, in-vitro и in-vivo вдоль желудочно-кишечного тракта, а также постулирование неблагоприятного Путь исхода (АОП) после приема внутрь.
Кроме того, в этом обзоре обобщаются рекомендации и результаты совещания экспертов, проведенного BuRO в 2018 г., чтобы внести свой вклад в процесс выявления опасности и оценки риска проглатываемого TiO 9.0193 2 .
Ключевые слова: Е171; TiO2; неблагоприятные последствия для здоровья; пищевая добавка; безопасности пищевых продуктов; способ действия; нано размер; наноматериал; пероральное воздействие; обзор; оксид титана; токсичность.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок 1
Пример характеристики частиц E171. …
Рисунок 1
Пример характеристики частиц E171. Перед анализом образцы были диспергированы в соответствии с…
фигура 1Пример характеристики частиц E171. Перед анализом образцы диспергировали в соответствии с протоколом диспергирования NanoGenotox в конечной концентрации 2,56 мг/мл в 0,05% растворе BSA и зонд обрабатывали ультразвуком на льду в течение 16 мин (4 Вт). ( A ) Изображение E171, полученное с помощью трансмиссионного электронного микроскопа. ( B ) Распределение частиц E171 по размерам, измеренное методом ICP-MS для отдельных частиц, со средним размером частиц 79 нм и 72% частиц < 100 нм.
Рисунок 2
Путь предполагаемого неблагоприятного исхода…
Рисунок 2
Предполагаемый неблагоприятный исход Путь TiO 2 после приема внутрь и в связи с воспалением…
фигура 2 Предполагаемый путь неблагоприятного исхода TiO 2 после приема внутрь и связанный с воспалением и канцерогенностью, адаптировано и расширено из Braakhuis et al. [3]. Сокращение: АФК, активные формы кислорода; PAMPs, патоген-ассоциированные молекулярные модели; ЛПС, липополисахариды; IBD, воспалительное заболевание кишечника; NLRP3, NOD-, LRR- и пириновый домен, содержащий белок 3, TLR, Toll-подобный рецептор.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
TiO 2 пищевого качества улавливается кишечной слизью in vitro, но не нарушает О-гликозилирование муцина и синтез короткоцепочечных жирных кислот in vivo: влияние на защиту кишечного барьера.
Талбот П., Радзивилл-Бьенковска Дж.М., Камфуис Дж.Б.Дж., Стенкесте К., Беттини С., Роберт В., Нордин М.Л., Майер С., Готье Э., Ланджелла П., Роб-Массло С., Удо Э., Томас М., Мерсье-Бонин М. Талбот П. и др. J Нанобиотехнология. 2018 19 июня;16(1):53. doi: 10.1186/s12951-018-0379-5. J Нанобиотехнология.
2018. PMID: 29921300 Бесплатная статья ЧВК.
Исследования острой и субхронической пероральной токсичности на крысах с наноразмерными и пигментными частицами диоксида титана.
Warheit DB, Brown SC, Donner EM. Warheit DB и др. Пищевая химическая токсикол. 2015 Октябрь; 84: 208-24. doi: 10.1016/j.fct.2015.08.026. Epub 2015 1 сентября. Пищевая химическая токсикол. 2015. PMID: 26341192
Пищевая добавка диоксид титана (Е171) индуцирует образование АФК и генотоксичность: вклад микро- и наноразмерных фракций.
Proquin H, Rodríguez-Ibarra C, Moonen CG, Urrutia Ortega IM, Briedé JJ, de Kok TM, van Loveren H, Chirino YI. Прокуин Х. и соавт. Мутагенез. 2017 Январь; 32 (1): 139-149. doi: 10.1093/mutage/gew051.
Epub 2016 27 октября. Мутагенез. 2017. PMID: 27789654
Наночастицы диоксида титана: риск для здоровья человека?
Гранде Ф., Туччи П. Гранде Ф. и др. Mini Rev Med Chem. 2016;16(9):762-9. дои: 10.2174/1389557516666160321114341. Mini Rev Med Chem. 2016. PMID: 26996620 Обзор.
Критический обзор оценки безопасности добавок диоксида титана в пищевых продуктах.
Винклер Х.К., Ноттер Т., Мейер У., Наегели Х. Винклер Х.К. и др. J Нанобиотехнология. 2018 1 июня; 16 (1): 51. doi: 10.1186/s12951-018-0376-8. J Нанобиотехнология. 2018. PMID: 29859103 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Многофункциональная наночастица для лечения рака.
Гао И, Ван К, Чжан Дж, Дуань Х, Сунь Кью, Мэн К. Гао Ю и др. МедКомм (2020). 2023 11 января; 4 (1): e187. doi: 10.1002/mco2.187. Электронная коллекция 2023 февраль. МедКомм (2020). 2023. PMID: 36654533 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Ключом к максимизации преимуществ противомикробных и самоочищающихся покрытий является полное определение связанных с ними рисков.
Фу Х, Грей К.А. Фу Х и др. Curr Opin Chem Eng. 2021 дек;34:100761. doi: 10.1016/j.coche.2021.100761. Epub 2021 10 ноября. Curr Opin Chem Eng. 2021. PMID: 36569284 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
TiO 2 Наночастицы и их влияние на эукариотические клетки: палка о двух концах.
Гойзникар Ю., Здравкович Б.
, Видак М., Лескошек Б., Ферк П. Гойзникар Дж. и соавт. Int J Mol Sci. 2022 15 октября; 23 (20): 12353. дои: 10.3390/ijms232012353. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 36293217 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Пути неблагоприятных исходов, связанные с приемом внутрь наночастиц диоксида титана — систематический обзор.
Роло Д., Ассунсао Р., Вентура К., Алвито П., Гонсалвеш Л., Мартинш К., Беттенкур А., Джордан П., Витал Н., Перейра Дж., Пинту Ф., Матос П., Силва М.Дж., Луру Х. Роло Д. и др. Наноматериалы (Базель). 2022 21 сентября; 12 (19): 3275. дои: 10.3390/nano12193275. Наноматериалы (Базель). 2022. PMID: 36234403 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Обзор воспалительных заболеваний кишечника: последние достижения молекулярной патофизиологии.
Абдулла М., Мохаммед Н. Абдулла М. и др. Биопрепараты. 2022 12 сентября; 16: 129-140. doi: 10.2147/BTT.S380027. Электронная коллекция 2022. Биопрепараты. 2022. PMID: 36118798 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Просмотреть все статьи «Цитируется по»
использованная литература
- Heringa MB, Geraets L., van Eijkeren JC, Vandebriel RJ, de Jong WH, Oomen AG Оценка риска наночастиц диоксида титана при пероральном воздействии, включая токсикокинетические соображения. Нанотоксикология. 2016;10:1515–1525. дои: 10.1080/17435390.2016.1238113. — DOI — пабмед
- Winkler HC, Notter T.
, Meyer U., Naegeli H. Критический обзор оценки безопасности добавок диоксида титана в пищевых продуктах. Дж. Нанобиотехнологии. 2018; 16:1–19. doi: 10.1186/s12951-018-0376-8. — DOI — ЧВК — пабмед
- Winkler HC, Notter T.
- Браакхуис Х.М., Госенс И., Херинга М.Б., Оомен А.Г., Вандебриэль Р.Дж., Гроэневолд М., Кэсси Ф.Р. Механизм действия TiO2: рекомендации по уменьшению неопределенности, связанной с канцерогенным потенциалом. Анну. Преподобный Фармакол.
Токсикол. 2020; 61 doi: 10.1146/annurev-pharmtox-101419-100049. — DOI — пабмед
- Браакхуис Х.М., Госенс И., Херинга М.Б., Оомен А.Г., Вандебриэль Р.Дж., Гроэневолд М., Кэсси Ф.Р. Механизм действия TiO2: рекомендации по уменьшению неопределенности, связанной с канцерогенным потенциалом. Анну. Преподобный Фармакол.
- Вархейт Д.Б. Как измерить опасности/риски после воздействия наноразмерных или пигментных частиц диоксида титана. Токсикол. лат. 2013; 220:193–204. doi: 10.1016/j.toxlet.2013.04.002. — DOI — пабмед
- Ши Х.
, Магае Р., Кастранова В., Чжао Дж. Наночастицы диоксида титана: обзор текущих токсикологических данных. Часть. Волокнистый токсикол. 2013;10:15. дои: 10.1186/1743-8977-10-15. — DOI — ЧВК — пабмед
- Ши Х.
Типы публикаций
термины MeSH
вещества
Возможные побочные эффекты пищевой добавки E171 (диоксид титана), связанные с специфической токсичностью частиц для человека, включая иммунную систему
В 2019 году Франция приняла решение полностью запретить TiO2 в секторе нутрицевтиков с 1 января 2020 года. Теперь комиссия EFSA пришла к выводу, что E171 (TiO2) больше нельзя считать безопасным при использовании в качестве пищевой добавки в Европе. на основании следующей статьи. Подробнее о возможных последствиях в фармацевтической промышленности читайте в нашей специальной статье о TiO2 здесь!
Диоксид титана (TiO 2 ) используется в качестве пищевой добавки (E171) и может быть найден в соусах, глазури и жевательных резинках, а также в продуктах личной гигиены, таких как зубная паста и фармацевтические таблетки. Наряду с повсеместным присутствием TiO 2 и недавнее понимание его потенциально опасных свойств, есть опасения по поводу его применения в коммерчески доступных продуктах. Особенно фракция наноразмерных частиц (<100 нм) TiO 2 требует более подробной оценки потенциальных неблагоприятных последствий для здоровья после приема внутрь.
Семинар, организованный Управлением по оценке и исследованию рисков Нидерландов (BuRO), выявил неопределенности и пробелы в знаниях относительно всасывания TiO 9 в желудочно-кишечном тракте. 0193 2 , его распространение, возможность накопления и индукции неблагоприятных последствий для здоровья, таких как воспаление, повреждение ДНК и развитие опухоли. Этот обзор направлен на выявление и оценку недавних токсикологических исследований пищевого TiO 2 и наноразмерного TiO 2 в экспериментах ex-vivo, in-vitro и in-vivo вдоль желудочно-кишечного тракта, а также постулирование неблагоприятного Путь исхода (АОП) после приема внутрь. Кроме того, в этом обзоре обобщаются рекомендации и результаты совещания экспертов, проведенного BuRO в 2018 г., чтобы внести свой вклад в процесс выявления опасности и оценки риска проглатываемого TiO 9.0193 2 .
Загрузите полную статью в формате PDF здесь или прочитайте ее здесь
История применения TiO2 в качестве пищевой добавки
Диоксид титана (TiO 2 ) — широко используемый белый пигмент и замутнитель, применяемый в красках. , фармацевтика, косметика и продукты питания [1]. При использовании в качестве пищевой добавки в Европейском союзе (ЕС) он указан как E171 для обозначения определенной пищевой формы TiO 2 , которая не имеет питательной ценности и используется для получения белого цвета, оттенка других пигменты или в фармацевтике [2]. Отбеливание лучше всего достигается с помощью TiO 9.0193 2 частиц в диапазоне размеров 200–300 нм из-за их эффектов светорассеяния [3]. TiO 2 в природе встречается в виде трех различных кристаллических структур — анатаза, рутила и брукита, но в качестве пищевой добавки разрешены только анатаз и рутил [4,5,6]. Европейский Союз разрешает E171 (анатаз и рутил в формах без покрытия, без обработки поверхности) в количестве (без ограничений) на основании его низкой абсорбции и последующей низкой токсичности, предполагаемой инертности и низкой растворимости [5,7,8]. Однако его низкая токсичность и инертность обсуждаются, поскольку долгосрочные исследования вдыхания в течение двух лет показали развитие опухолей легких у крыс после воздействия высоких концентраций TiO 9 .
0193 2 [9,10]. Вследствие этих выводов Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало TiO 2 как «возможно канцерогенное для человека при вдыхании» [10]. В 2017 году Комитет по оценке рисков (RAC) Европейского химического агентства (ECHA) опубликовал заключение, в котором предложил классифицировать TiO 2 как канцероген категории 2 после вдыхания в соответствии с критериями Классификации, маркировки и упаковки (CLP). ) Положение [11]. 18 февраля 2020 г. ЕС учел мнение ECHA и опубликовал классификацию TiO 9.0193 2 как предполагаемый канцероген (категория 2) при вдыхании в виде порошка, содержащего не менее 1% частиц с аэродинамическим диаметром ≤ 10 мкм, в соответствии с Регламентом CLP (EC № 1272/2008). Классификация будет применяться с 1 октября 2021 года после 18-месячного переходного периода [12]. Пока неясно, что означают наблюдаемая токсичность и классификация опасности после вдыхания для пероральной токсичности.
За последние годы увеличилось количество исследований, посвященных изучению поведения и эффектов E171 и наноразмерного TiO 2 после приема внутрь и обнаружены потенциальные побочные эффекты, включая индукцию воспаления, образование активных форм кислорода (АФК) и когенотоксические эффекты [13]. Подострые и субхронические исследования также выявили индукцию эпителиальной гиперплазии и предопухолевых поражений в толстой кишке крыс и мышей после приема Е171, в то время как другие пероральные токсикологические исследования не подтвердили такие эффекты [14,15,16,17, 18]. Для перорального приема пищевой добавки E171 Европейская комиссия запросила повторную оценку TiO 9.0193 2 Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) после публикации исследований ANSES в 2017 году. EFSA пришло к выводу, что результаты этих исследований не заслуживают пересмотра существующего мнения, но предложило заполнить существующие данные. пробелы, уменьшить неопределенность и тщательно оценить новые результаты в отношении их неблагоприятного воздействия и физико-химических свойств используемых частиц TiO 2 [7,8,19,20,21]. Переоценка TiO 2 недавно была открыта и инициирована в 2020 году EFSA [22].
Параллельно с деятельностью EFSA Управление по оценке и исследованию рисков (BuRO) Управления по безопасности пищевых продуктов и потребительских товаров Нидерландов (NVWA) организовало в июле 2018 года семинар, посвященный «потенциальному влиянию пищевых добавок на здоровье». диоксид титана (Е171)», на котором BuRO основывал свое заключение, опубликованное в 2019 году [23].
В ответ на сообщения в научной литературе о потенциально вредных последствиях при попадании Е171 в организм грызунов и широком использовании этого вещества в пищевых продуктах, BuRO определил следующие вопросы в процессе оценки риска Е171, которые необходимо решить:
Выявляет ли пероральное воздействие E171 или наноразмерного TiO 2 соответствующую токсикологическую опасность?
Насколько надежны эти исследования in vitro и in vivo?
Имеют ли отношение к людям животные модели, условия воздействия и эффекты, наблюдаемые в этих исследованиях?
Можно ли экстраполировать данные исследований in vitro и in vivo с TiO 2 на человека?
Проводятся ли эпидемиологические исследования воздействия Е171 на человека при пероральном воздействии?
После этого семинара в 2018 году было опубликовано больше исследований, в которых изучались опасения по поводу побочных эффектов, возникающих при приеме внутрь E171. Этот обзор литературы объединяет основные выводы совещания экспертов, инициированного BuRO, с недавно опубликованными исследованиями, чтобы представить обзор соответствующих результатов, касающихся токсичности E171 после перорального приема. Поиск литературы в PubMed и EmBase проводился с июня 2020 г. по сентябрь 2020 г. и включал критерии поиска «TiO2», «диоксид титана», «Е171» с датами публикации 2018–2020 гг. Были оценены предыдущие научные работы в этой области, а также ссылки в этих публикациях. Настоящий обзор литературы направлен на то, чтобы пролить свет на важность полной характеристики частиц, на влияние матриц и выделить токсикологические значимые пути, потенциально участвующие в индукции неблагоприятных последствий для здоровья после приема внутрь E171. Кроме того, в нем представлены подходы к снижению неопределенности в отношении воздействия на здоровье потребления E171 и, наконец, сформулированы рекомендации для будущих исследований и последующих действий в отношении оценки риска E171.
Титан является одним из наиболее распространенных элементов в земной коре, который встречается в природе только в окисленной форме в виде диоксида титана или оксида Ti(IV). После обработки TiO 2 представляет собой белый порошок без запаха, плохо растворимый в водных растворах [2,5]. Форма анатаза TiO 2 чаще всего используется в качестве отбеливателя в пищевых продуктах, несмотря на его высокую поверхностную реакционную способность и способность генерировать АФК в водном растворе после УФ-облучения [2,24]. Пищевой TiO 2 /E171 состоит из микро- и наночастиц с размером первичных частиц в диапазоне 60–300 нм [25]. По оценкам, около 10–40% исходных частиц TiO 2 в E171 имеют размер менее 100 нм и поэтому могут рассматриваться как наночастицы [25,26,27,28]. Однако, согласно рекомендации Комиссии 2011 г. (2011/696/ЕС), наноматериал должен содержать более 50% наночастиц, что исключает Е171 этой категории [28,29]. Основываясь на информации, представленной в литературе, Группа экспертов EFSA по пищевым добавкам и источникам питательных веществ предполагает, что пищевая добавка E171 в основном состоит из микронизированного TiO 9 .0193 2 частиц в диапазоне от 104 до 166 нм и процент частиц <100 нм в диапазоне от 5,4 до 45,6% [21,30].
Недавно опубликованная работа Verleysen et al. (2020) показали, что 12 из 15 исходных материалов E171, приобретенных у производителей, состоят более чем на 50% из частиц TiO 2 размером менее 100 нм, а коммерчески доступные материалы E171 на основе анатаза содержат 18–74% (ПЭМ) или 32 –64% (сп-ИСП-МС) наночастиц [30]. Эта экспертиза присваивает более крупную фракцию TiO 2 частицы, присутствующие в нетронутом E171, до наноразмерных фракций, чем предполагалось ранее. Анализ образцов пищевых продуктов, содержащих E171, с помощью ICP-MS и рамановской спектроскопии показал наличие частиц TiO 2 анатазного типа в диапазоне 26,9–463,2 нм, с 21,3–53,7% частиц в наноразмерной фракции [31]. Определение доли наночастиц (рис. 1) в пределах E171 имеет важное значение, поскольку размер частиц считается важным фактором, влияющим на токсикокинетику, токсикодинамику и, следовательно, на токсичность [8, 21, 32]. Наночастицы демонстрируют более высокую реакционную способность поверхности по отношению к объему, транслокационные свойства, биодоступность и повышенное клеточное взаимодействие, чем более крупные частицы [33].
Форма, размер и состояние агломерации и агрегации являются важными свойствами, касающимися воздействия TiO 9 пищевого качества. 0193 2 . Обычно предполагается, что круглые и сферические кристаллические формы TiO 2 в меньшей степени способствуют возникновению побочных эффектов при приеме внутрь [34]. С другой стороны, размер частиц TiO 2 пищевого качества играет важную роль в отношении их токсичности. Предполагается, что наноразмерные частицы TiO 2 вызывают больше побочных эффектов, включая образование АФК, цитотоксичность и повышенное высвобождение воспалительных цитокинов, по сравнению с микроразмерными частицами TiO 2 частиц [32,35,36]. Прокуин и др. (2018) продемонстрировали, что смесь нано- и микрочастиц TiO 2 , присутствующих в E171, вызывает больше побочных эффектов, чем отдельные фракции. Это подчеркивает важность тестирования частиц TiO 2 пищевого качества в целом, а не его нано- и микрофракций [16].
Взаимодействие E171 с его непосредственным окружением и коллоидная стабильность являются другими факторами, которые необходимо учитывать при его характеристике [37]. Подвешенный TiO 2 частицы склонны к агломерации или агрегации в зависимости от их изоэлектрической точки и рН среды, что приводит к образованию более крупных кластеров. Агрегация описывает сборку первичных частиц за счет ковалентных или металлических связей, тогда как агломерация возникает в результате ван-дер-ваальсовых взаимодействий, водородных связей, адгезии за счет поверхностного натяжения или электростатического притяжения [2,38]. Определение статуса агломерации и агрегации имеет решающее значение, поскольку оно может значительно изменить гидродинамический диаметр, размер и стабильность комплексов частиц, тем самым влияя на поглощение, реакционную способность и токсичность [39].].
Большая площадь поверхности, заряд и химические свойства частиц TiO 2 обеспечивают возможность адсорбции многих биомолекул. Формирование белковой короны может изменить физико-химические свойства частиц TiO 2 , например, их реакционную способность и взаимодействие этих частиц с окружающей средой, включая поглощение, накопление, внутриклеточную локализацию, распределение и высвобождение [40]. Изменчивость белковых корон зависит от различных молекул, присутствующих в каждом месте, и может влиять на их взаимодействие с клетками [41]. Присутствие трансферрина в белковой короне, например, может влиять на клатрин-опосредованный эндоцитоз через трансферрин-рецептор и приводить к значительному изменению интернализации частиц [42].
Образование белковых корон также может приводить к конформационным изменениям самих белков, приводя к необратимым изменениям вторичных белковых структур и приводя к дисфункции белков [43]. Дополнительные взаимодействия наночастиц TiO 2 с небелковыми компонентами также могут быть вредными. Бьянки и др. (2017) показали, что эндотоксический эффект липополисахаридов (ЛПС) усиливается при связывании с наночастицами TiO 2 , что приводит к усилению провоспалительных эффектов, включая индуцированную экспрессию ядерного фактора каппа-легкая цепь-энхансер активированного B- клетки (NF-kB) и цитокины, зависимые от регуляторного фактора интерферона 3 (IRF-3) [44]. Рассмотрение TiO 2 -протеин-корона-комплексы при характеристике и определении физико-химических свойств и побочных эффектов пищевого TiO 2 важно для адекватной оценки безопасности.
По этой причине важно тщательно изучить и проанализировать физико-химические характеристики частиц TiO2 в его носителе, а также в окружающей его матрице в качестве конечной среды, чтобы гарантировать глубокую оценку потенциального неблагоприятного воздействия на здоровье E171 и адекватно сравнивать различные исследования в процессе оценки риска.
Воздействие E171 E171 используется в таких продуктах, как конфеты, сливки для кофе, жевательная резинка, соусы, пищевые добавки, зубная паста и фармацевтические препараты. Хотя и анатазная, и рутиловая формы TiO 2 разрешены для пищевых продуктов, характеристика образцов пищевых продуктов из Европы и Америки показала, что анатаз является преобладающей кристаллической структурой TiO 2 , используемой в качестве пищевой добавки E171 и, следовательно, основным источником воздействия на население в целом [27,45,46,47,48]. Потребление E171 варьируется в зависимости от возрастных групп и стран, в то время как дети, как правило, являются наиболее подверженной воздействию группой из-за их меньшей массы тела и непропорционально более высокого потребления продуктов, содержащих E171 [5,49].]. В таблице 1 показано предполагаемое суточное потребление E171 на кг массы тела (мт) в разных странах и возрастных группах [49,50].
Таблица 1. Среднее и 95-й процентиль оценки суточного перорального поступления TiO 2 из пищевых продуктов (E171), пищевых добавок и зубной пасты в различных возрастных группах и странах в мг/кг массы тела/сутки (н/д = данные отсутствуют, * мг/человек/сутки).
Автор | Год | Страна | Среднее значение (мг/кг мт/сутки) | 95-й процентиль (мг/кг мт/сутки) |
---|---|---|---|---|
Ву [50] | 2020 | США | 0,15-3,9 * (Опрос PCP и модели использования, без учета продуктов питания) | н/д |
EFSA [21] | 2016 | Европа | ||
1-3 года: 0,6-4,6 | 1-3 года: 2,0-6,8 | |||
3-9лет: 0,9-5,5 | 3-9 лет: 2,4-14,8 | |||
10-17 лет: 0,4-4,1 | 10-17 лет: 1,3-10,8 | |||
18-64 лет: 0,3-4,0 | 18-64 лет: 1,1-9,7 | |||
>65 лет: 0,2-2,8 | >65 лет: 0,5-7,0 | |||
Ромпельберг [49] | 2016 | NL | 2-6 лет: 0,66-0,70 | 2-6 лет: 1,19-1,40 |
7-69 лет: 0,16-0,18 | 7-69 лет: 0,47-0,54 | |||
>69 лет: 0,05-0,07 | >69 лет: 0,20-0,28 | |||
Бахлер [51] | 2015 | DE | «Другие дети»: ~2 | «Другие дети»: ~0,7–7,2 |
Малыши, подростки, взрослые, пожилые: 0,5–1 | Малыши, подростки, взрослые, пожилые: ~0,1–4,2 | |||
Пружина [52] | 2015 | NL | 2–6 лет: 1,3–1,5 | 2-6 лет: 4,5-5,6 |
7-69 лет: 0,6-0,7 | 7-69 лет: 2,6-3,0 | |||
>70 лет: 0,5-0,6 | >70 лет: 1,7-2,2 | |||
Christensen [53] | 2015 | DK | Дети: 2 | н/д |
Взрослые: 1 | ||||
Водослив [27] | 2012 | Великобритания | н/д | |
>10 лет: 1 | ||||
Водослив [27] | 2012 | США | н/д | |
>10 лет: 0,2-0,7 | ||||
Пауэлл [54] | 2010 | Великобритания | 5 * | н/д |
Самые высокие концентрации Е171 обнаруживаются в жевательной резинке, конфетах и сахарной пудре, например, в глазури. Жевательные резинки содержат от 1,1 мг (±0,3 мг) до 17,3 мг (±0,9 мг) частиц TiO 2 на кусок жевательной резинки со средней средней массой на кусок от 1416 мг (±27 мг) до 2240 мг (±86 мг). ) [26]. TiO 2 наночастицы составляют до 19% (±4) всех частиц, присутствующих в этих камедях [26]. Случайное проглатывание зубной пасты во время чистки зубов является еще одним основным источником поступления Е171, что может привести к воздействию от 0,15 до 3,9 мг/день при проглатывании 10% зубной пасты [50]. Дополнительное высвобождение частиц TiO 2 (70–200 нм) из материалов для упаковки пищевых продуктов или продуктов, связанных с пищевыми продуктами, таких как сковороды, также может способствовать проглатыванию TiO 2 [55]. Фокус перорального TiO 2 оценку воздействия потенциально следует распространить с пищевой добавки E171 на средства личной гигиены, упаковку и покрытие предметов домашнего обихода [28,33,55]. Ежедневное потребление Е171 с пищей может достигать нескольких сотен миллиграммов, из которых не менее 10–40% находятся в форме наночастиц TiO 2 .