Щороку у світі виробляють мільйони тонн діоксиду титану. Він додає білизну та яскравість продуктам, а також допомагає їм протистояти зміні кольору.
Діоксид титану також відбиває ультрафіолетове (УФ) світло, тому його часто використовують як інгредієнт сонцезахисних засобів.
Більшість діоксиду титану (близько 70%) використовується як пігмент у фарбах, але його також додають до косметики, зубної пасти, фармацевтичних препаратів, паперу та харчових продуктів.
Діоксид титану зазвичай вважається відносно інертним, безпечним матеріалом, але зараз все більше продуктів використовують наночастинки діоксиду титану, і це може все змінити.
Наночастинки мають ультрамікроскопічний розмір, що дозволяє їм легко проникати крізь шкіру та потрапляти до кровоносних судин і кровотоку.
Дані свідчать, що деякі наночастинки можуть викликати токсичний вплив на мозок і спричиняти пошкодження нервів, а деякі можуть бути канцерогенними.
Міжнародне агентство з вивчення раку (МАВР) класифікує діоксид титану як канцероген групи 2В, що означає, що він “можливо, є канцерогенним для людини”. Це було зроблено на основі дослідження на тваринах, яке показало, що вдихання пилу з високою концентрацією діоксиду титану може призвести до раку легенів.
Чи небезпечний діоксид титану в харчових продуктах?
Цукерки, солодощі та жувальна гумка містять найвищі рівні діоксиду титану. Білі порошкоподібні пончики, цукерки та жуйки з твердою оболонкою, вироби з білою глазур’ю і навіть хліб, майонез, йогурт та інші молочні продукти можуть містити діоксид титану.
Один з аналізів впливу діоксиду титану через харчові продукти показав, що діти отримують найвищі рівні впливу (у два-чотири рази більше, ніж дорослі), оскільки його дуже часто додають до солодощів. Лише “обмежена кількість” продуктів, протестованих в одному дослідженні, містила діоксид титану на етикетці.
Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів фактично дозволяє виробникам використовувати до 1 відсотка харчового діоксиду титану, не заявляючи про це на етикетках.
Слід зазначити, що багато частинок титану, які використовуються в харчових продуктах, не є наночастинками (визначаються як такі, що мають менший за 100 нанометрів у діаметрі). Однак деякі з них є.
Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Environmental Science and Technology, до 36% діоксиду титану, виявленого в майже 90 харчових продуктах, належить до наночастинок.
Незрозуміло, які ризики для здоров’я можуть бути пов’язані з вживанням наночастинок діоксиду титану, але дослідження показують, що є підстави для занепокоєння.
Наприклад, одне дослідження на тваринах, опубліковане в журналі Cancer Research, показало, що наночастинки діоксиду титану можуть викликати кластогенність (спричиняти розриви в хромосомах), генотоксичність, окислювальне пошкодження ДНК і запалення.
Дослідники припустили, що вони можуть бути причиною раку або генетичних захворювань, і прийшли до такого висновку:
“Ці результати спостерігалися лише після 5 днів лікування питною водою, причому в багатьох органах, що свідчить про системний вплив…
Ми також показали, що внутрішньоутробний вплив TiO2 NPs [наночастинок діоксиду титану] призводить до збільшення частоти делецій ДНК у плода.
…Ці дані свідчать про те, що ми повинні бути стурбовані потенційним ризиком розвитку раку або генетичних порушень, особливо для людей, які професійно піддаються впливу високих концентрацій TiO2 NPs.
…[І] що, можливо, було б розумно обмежити споживання TiO2 NP через несуттєві лікарські добавки, харчові барвники тощо”.
Наночастинки діоксиду титану можуть завдати шкоди вашому мозку
Використання наночастинок стрімко зростає, і наночастинки діоксиду титану є другим за обсягом виробництва інженерним наноматеріалом у світі.
Його використання у споживчих товарах випередило дослідження його безпеки, так що люди неодноразово піддаються впливу ще до того, як ми дізнаємося про наслідки. Однак відомо, що наночастинки діоксиду титану здатні переміщатися з легенів або шлунково-кишкового тракту в інші органи.
Крім того, дослідження на тваринах вказують на значне накопичення наночастинок у мозку, а дослідження токсичності показали, що ці частинки негативно впливають на життєздатність і функції клітин мозку.
Одне нещодавнє дослідження навіть показало, що наночастинки діоксиду титану викликають “збільшення генерації активних форм кисню та зниження мембранного потенціалу мітохондрій, що свідчить про пошкодження мітохондрій”. Дослідники вважають, що вплив наночастинок може призвести до неврологічної дисфункції. Зокрема, було виявлено, що наночастинки шкодять клітинам астроцитів, які допомагають регулювати рівень серотоніну, дофаміну та інших нейромедіаторів.
Високі рівні впливу (100 частин на мільйон) вбивали дві третини таких клітин мозку протягом одного дня. Це також пошкодило мітохондрії клітин, що в кінцевому підсумку може призвести до загибелі клітин.
Окислювальний стрес і пошкодження мітохондрій
Дослідження також показало, що клітини астроцитів, які не загинули, залишилися пошкодженими; вони стали нездатними поглинати глутамат, нейромедіатор, так що він накопичувався поза клітиною, що може бути пов’язано з хворобами Альцгеймера і Паркінсона.
Інші дослідження також свідчать про те, що наночастинки діоксиду титану можуть нести приховані ризики для мозку. Наприклад:
- Пренатальний вплив наночастинок діоксиду титану може призвести до змін у корі головного мозку, нюховій цибулині та ділянках мозку, тісно пов’язаних з дофаміновими системами нащадків мишей. Вплив наночастинок діоксиду титану може змінювати окислювальні та запальні реакції, а також ренін-ангіотензинову систему в мозку (яка відіграє важливу роль у здоров’ї серцево-судинної системи, включаючи гіпертонію та старіння), таким чином модулюючи функції мозку.
- Наночастинки діоксиду титану (НЧ TiO2) викликають сильний окислювальний стрес і пошкодження мітохондрій у гліальних клітинах мозку. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Free Radical Biology & Medicine:
“TiO2 NPs можуть потрапляти безпосередньо в мозок через нюхову цибулину і можуть відкладатися в області гіпокампу…
НП TiO2 … викликали морфологічні зміни, пошкодження мітохондрій і підвищення мембранного потенціалу мітохондрій, що свідчить про токсичність”.
Як щодо наночастинок діоксиду титану в засобах особистої гігієни?
Наночастинки діоксиду титану найчастіше зустрічаються в засобах особистої гігієни, таких як зубна паста, сонцезахисний крем і, меншою мірою, шампуні, дезодоранти та креми для гоління. Як і у випадку з харчовими продуктами, використання цих наночастинок у засобах особистої гігієни зростає.
2005 року в засобах особистої гігієни було використано близько 1300 метричних тонн, але до 2010 року цей показник збільшився до 5000 метричних тонн і, як очікується, продовжуватиме зростати щонайменше до 2025 року.
Хоча більшість досліджень показують, що діоксид титану не проникає через шкіру людини, навіть у формі наночастинок, одне дослідження показало, що наночастинки можуть проникати через зовнішній шар шкіри залежно від покриття частинок і шкіри (з волоссям або без нього).
Як далі повідомляється в Environmental Science and Toxicology:
“Єдине обмеження, встановлене FDA для сонцезахисних засобів, полягає в тому, що концентрація TiO2 повинна бути менше 25%. Більшість має нижчу концентрацію, від 2% до 15%.
Зважаючи на широке розповсюдження використання сонцезахисних кремів та відсутність різниці між наноматеріалами TiO2 та частинками більшого розміру, широка громадськість піддається впливу наноматеріалів, про які вона здебільшого не знає”.
Екологічні ризики невідомі
Також викликає занепокоєння те, що станеться, коли всі наночастинки, що містяться в засобах особистої гігієни (і виводяться після їхнього споживання з їжею), будуть змиті в каналізацію і спущені в унітаз. Автор дослідження Пол Вестерхофф, професор Школи сталого інжинірингу та антропогенного середовища в Університеті штату Арізона і старший науковий співробітник Глобального інституту сталого розвитку, розповів Nanowerk:
“…Ми можемо очікувати, що відсоток TiO2 [діоксиду титану], який виробляється в нанодіапазоні або поблизу нього, буде збільшуватися. Наноматеріали TiO2 у продуктах харчування, споживчих товарах та побутових виробах викидаються з фекаліями/сечею, змиваються з поверхонь або скидаються у стічні води, які потрапляють на очисні споруди.
Хоча ці установки затримують більшу частину TiO2, наночастинки розміром від 4 до 30 нм все одно були виявлені в очищених стоках. Ці наноматеріали потім потрапляють у поверхневі води, де вони можуть взаємодіяти з живими організмами”.
Поради щодо уникнення наночастинок діоксиду титану
Наночастинки діоксиду титану повсюдно містяться в оброблених харчових продуктах, тому найкращий спосіб уникнути їх — їсти справжню їжу. Щоб уникнути цих частинок у вашій зубній пасті, подумайте про те, щоб зробити свою власну з кокосової олії.
Що стосується сонцезахисного крему, іншого важливого джерела, спочатку усвідомте, що діоксид титану (і оксид цинку) є найкращим вибором для захисту від сонця (і не несе таких ризиків, як хімічна речовина оксибензон, що руйнує гормональний фон).
Однак, щоб бути в безпеці, шукайте діоксид титану без наночастинок, який перевірений і гарантовано не містить наночастинок. Крім того, мінімізуйте використання сонцезахисного крему, наскільки це можливо, використовуючи його лише тоді, коли ви перебуваєте на сонці протягом тривалого часу, а використання одягу для прикриття або відхід у тінь не є варіантом.
