Добавка диоксида титана, которую давно пора запретить

Недавно на телеканале Fox News РФК-младший, министр здравоохранения США, сказал:

Это список ингредиентов из продуктов питания. Каррагинан. Рибофлавин. Глутамат натрия и многие другие, которые я не могу произнести. Звучит не очень хорошо. Полисорбат 80. Это действительно вредная штука. Лесли, я думаю, ты понимаешь, что не можешь произнести это. Это натрий. Диоксид титана, полисорбат 80. Движение «Сделаем Америку снова здоровой» — самое сильное движение в Америке, потому что в нем участвуют мамы.

Мы сказали им, что хотим, чтобы красители были удалены из продуктов. Наука о красителях настолько ошеломляющая... Мы собираемся избавиться от стандартов GRAS (Общепризнанный как безопасный) для большинства продуктов… Это обозначение было расширено…

Таким образом, любое новое химическое вещество, которое они хотят добавить в нашу пищу, обычно признается безопасным и не получает никакой проверки. Вот почему в нашей еде в этой стране используется 10 000 ингредиентов. В Европе их всего 400, и у нас самое тяжелое бремя хронических болезней среди всех стран мира.

В России данную добавку можно спокойно заказать даже на маркетплейсах. И в 2024 году даже объявили о планах построить предприятие в Мурманской области, где будет данное вещество производиться (без уточнения, для каких в последующем целей):

Краситель "красный 3" был запрещен, но другие красители все еще поступают к нам через пищу

Мы уже разбирали тему того, что искусственные добавки предназначены исключительно для увеличения продаж и не имеют питательной ценности.  Как был з […]

Read More

redko-da-metko.ru

Почему диоксид титана в пище — это плохо

В Соединенных Штатах наночастицы диоксида титана (TiO₂), часто обозначаемые как E171, используются в качестве цветовой добавки в более чем 3000 различных пищевых продуктах.

Диоксид титана, используемый в основном в конфетах, также присутствует в заправках для салатов, жевательной резинке, мороженом, замороженной пицце, напитках и желатиновых смесях, а также в различных других пищевых продуктах.

Он улучшает цвет, обеспечивая гладкую поверхность, увеличивая блеск и яркость.

Несмотря на свои свойства, изменяющие внешний вид, диоксид титана в качестве пищевой добавки запрещен в Европе из-за проблем с безопасностью.

 

Почему диоксид титана использовался в пищевых продуктах и почему сейчас он запрещен   

Диоксид титана — это встречающийся в природе оксид титана, который в основном используется в качестве красителя в самых разных областях. На протяжении десятилетий его применяли для придания белого цвета многим продуктам питания, от выпечки и спредов для сэндвичей до супов, бульонов, соусов, заправок для салатов и пищевых добавок.    

ЕС проверяет безопасность всех продуктов питания и потребительских товаров и даже повторяет проверку, если появляются новые доказательства, поэтому безопасность диоксида титана при использовании в качестве пищевой добавки (E171) проверяется регулярно.   

В марте 2020 года Европейская комиссия обратилась к Европейскому агентству по безопасности продуктов питания (EFSA) с просьбой обновить заключение 2016 года о диоксиде титана (E 171). В 2016 году EFSA не выявило никаких проблем с безопасностью, однако обнаружило некоторые пробелы в данных и неопределённости, особенно в отношении размера частиц. Этот параметр может влиять на токсикологические свойства E 171.  

Хотя в новом заключении EFSA, опубликованном 6 мая 2021 года, не делается вывод о том, что E171 представляет определённую опасность для здоровья, оно также не исключает такой возможности. В частности, EFSA не исключает проблем с генотоксичностью, а это означает, что существует вероятность того, что использование диоксида титана в качестве пищевой добавкиможет привести к повреждению ДНК или хромосом. В ЕС тот факт, что безопасность пищевой добавки не может быть подтверждена, является достаточным основанием для запрета.    

  Запрещен ли диоксид титана также в составе непродовольственных товаров?   

В новом заключении EFSA оценивается использование диоксида титана в качестве пищевой добавки в продуктах питания. 

Диоксид титана по-прежнему будет разрешён к использованию в лекарственных препаратах до тех пор, пока не будут найдены другие безопасные альтернативы. Это сделано для того, чтобы избежать дефицита лекарственных препаратов, который может негативно сказаться на здоровье населения или животных. Такой подход подтверждается анализом Европейского агентства по лекарственным средствам (EMA) по использованию диоксида титана в лекарственных препаратах, опубликованным 8 октября 2021 года. Комиссия совместно с EMA проведёт повторную оценку ситуации в будущем.  

Фармацевтической промышленности предлагается ускорить исследования и разработку альтернативных вариантов как для новых, так и для уже зарегистрированных продуктов, а также внести необходимые изменения в условия соответствующих разрешений на продажу.   

Диоксид титана как распространённое химическое вещество также широко используется в других продуктах, таких как краски, бумага, пластмассы, типографские краски или косметические средства, и потенциальная актуальность нового заключения EFSA рассматривается применительно к другим отраслям. 

Исследования о влиянии наночастиц диоксида титана

Исследование под названием «Проглатывание наночастиц диоксида титана: определенный риск для здоровья потребителей и их потомков» выявило системные риски для здоровья этой синтетической добавки:

Диоксид титана (TiO₂) является одним из наиболее часто используемых наноматериалов в мире. Добавка Е171, которая используется в пищевой промышленности, содержит нанометрическую фракцию частиц TiO₂. Пероральное воздействие этих наночастиц (НЧ) на человека является интенсивным, что приводит к вопросу об их влиянии на здоровье. 

Ежедневное пероральное потребление крысами количеств E171, которые соответствуют потреблению человеком, было связано с повышенным риском хронического воспаления кишечника и канцерогенеза. 

Из-за своих пищевых предпочтений дети очень подвержены воздействию этой НБ. Кроме того, недавно был описан перенос НЧ TiO-2 от матери к плоду во время беременности, а также воздействие на потомство при грудном вскармливании.

Во Франции использование Е171 в производстве продуктов питания было приостановлено в январе 2020 года в качестве меры предосторожности.

Чтобы дать некоторые ответы на эту проблему общественного здравоохранения и помочь глобальным регулирующим органам принять окончательное решение, мы рассмотрели исследования in vitro и in vivo, в которых изучается воздействие НЧ TiO-2 при пероральном воздействии, особенно их влияние на желудочно-кишечный тракт, одну из наиболее подверженных воздействию. В нашем обзоре также подчеркивается влияние воздействия на потомство во время беременности и грудного вскармливания.

 

Где встречается вещество:

Традиционно считается, что наночастицы TiO₂ плохо растворяются и обладают низкой токсичностью [6, 7]. По этой причине их традиционно использовали в качестве «отрицательного контроля» во многих токсикологических исследованиях in vitro и in vivo [8]. Однако это мнение было поставлено под сомнение после того, как у крыс после двух лет воздействия высоких концентраций мелких частиц TiO₂ развились опухоли лёгких [9]. 

Таким образом, Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесло TiO₂ к канцерогенам 2-й группы (возможно канцерогенным для человека) [10]. Однако канцерогенное действие мелкодисперсного TiO₂ ставится под сомнение и объясняется перегрузкой лёгких, а не специфической канцерогенностью мелкодисперсного TiO₂ [7]. В последние годы наночастицы TiO₂ широко используются в промышленных и потребительских товарах благодаря их более высокой каталитической активности по сравнению с дисперсными частицами TiO₂. 

Такое повышение каталитической активности объясняется их меньшими размерами, которые обеспечивают большую площадь поверхности на единицу массы. Высказывались опасения, что эти же свойства наночастиц TiO₂ могут представлять уникальную биологическую активность и опасность для здоровья человека [11, 12]. Быстрый рост числа опубликованных исследований подтверждает высокий уровень интереса к безопасности наночастиц TiO₂. 

В этих исследованиях активно использовались различные модели на животных с несколькими путями воздействия, включая вдыхание, кожный контакт, интратрахеальное введение, пероральное введение, внутрижелудочное, внутрибрюшинное или внутривенное введение. Исследования показали, что наночастицы TiO₂ более токсичны, чем FPs [8, 13, 14]. Обердорстер и др. [15] сообщили, что наночастицы TiO₂ (21 нм) вызывали более сильную воспалительную реакцию в лёгких, чем TiO₂ при той же массе, при этом большее количество наночастиц TiO₂ попадало в альвеолярный интерстиций лёгких. 

Сагер и др. [16] сообщили о схожих результатах после внутритрахеального введения хорошо диспергированных суспензий наночастиц TiO₂ (80/20 анатаз/рутил; 21 нм, P-25) и наночастиц TiO₂ (100% рутил; 1 мкм) крысам. При одинаковой массе наночастицы TiO₂ в 40 раз сильнее вызывали воспаление и повреждение лёгких через 1 и 42 дня после воздействия, чем мелкодисперсный TiO₂. Однако соответствующие показатели не сильно различались, если доза рассчитывалась на основе общей площади поверхности частиц, попадающих в лёгкие.

Широкое применение наночастиц TiO₂ создает значительный потенциал для воздействия на человека и окружающую среду, что неизбежно влечет за собой потенциальный риск для здоровья людей, домашнего скота и экосистемы [17]. 

TiO₂ — это белый пигмент, который из-за своей яркости и очень высокого показателя преломления используется наиболее широко. Ежегодно во всём мире потребляется около четырёх миллионов тонн этого пигмента [26]. 

Кроме того, на TiO₂ приходится 70% от общего объёма производства пигментов во всём мире [27], и он входит в пятёрку наиболее часто используемых наночастиц в потребительских товарах [28]. TiO₂ можно использовать в красках, покрытиях, пластмассах, бумаге, чернилах, лекарствах, фармацевтических препаратах, пищевых продуктах, косметике и зубной пасте [29–31]. 

Его даже можно использовать в качестве пигмента для отбеливания обезжиренного молока. Наночастицы TiO₂ также используются в солнцезащитных средствах [32]. Кроме того, TiO₂ уже давно используется в качестве компонента для протезов суставов, особенно тазобедренного и коленного [33, 34]. Эти имплантаты иногда выходят из строя из-за разрушения материалов, из которых они изготовлены, или из-за хронической воспалительной реакции на материал имплантата [35].

В настоящее время наночастицы TiO₂ производятся в больших количествах и широко используются благодаря своей высокой стабильности, антикоррозионным и фотокаталитическим свойствам [4]. 

Некоторые связывают повышенную каталитическую активность наночастиц TiO₂ с их большой площадью поверхности, в то время как другие считают, что наночастицы TiO₂ состоят преимущественно из анатаза, а не из рутила [18, 19]. 

Наночастицы TiO₂ можно использовать в каталитических реакциях, таких как полупроводниковый фотокатализ, при очистке воды, загрязнённой опасными промышленными отходами [36], а также в нанокристаллических солнечных батареях в качестве фотоактивного материала [37]. 

Промышленное использование фотокаталитического эффекта наночастиц TiO₂ нашло применение и в других областях, особенно для самоочищающихся и противозапотевающих поверхностей, таких как самоочищающаяся плитка, самоочищающиеся окна, самоочищающиеся ткани и противозапотевающие автомобильные зеркала [38]. 

В области наномедицины наночастицы TiO₂ изучаются как полезные инструменты для расширенной визуализации и нанотерапии [37]. Например, наночастицы TiO₂ рассматриваются в качестве потенциальных фотосенсибилизаторов для использования в фотодинамической терапии (ФДТ) [39]. 

Кроме того, уникальные физические свойства делают TiO₂ Наночастицы идеально подходят для использования в различных средствах по уходу за кожей. Нанопрепараты с наночастицами TiO₂ в настоящее время изучаются в качестве новых средств для лечения обыкновенных угрей, рецидивирующей остроконечной кондиломы, атопического дерматита, гиперпигментированных участков кожи и других недерматологических заболеваний [40]. Наночастицы TiO₂ также обладают антибактериальными свойствами при облучении ультрафиолетовым светом [37, 41].

Вот что наночастицы диоксида титана делают с кишечными микроворсинками:

Наночастицы TiO₂ также широко используются в зубной пасте, пищевых красителях и пищевых добавках. Таким образом, при использовании таких продуктов может произойти пероральное воздействие. 

В недавнем исследовании, проведённом Вейром и др., [44] было обнаружено, что в конфетах, сладостях и жевательных резинках содержится наибольшее количество TiO₂ в диапазоне менее 100 нм. В наномедицине внутривенное или подкожное введение наночастиц TiO₂ является уникальным способом доставки наночастиц TiO₂ в организм человека [45]. В случаях, когда наночастицы TiO₂ были включены в состав таких продуктов, как бытовая краска, они оказались менее вредными, если не высвобождались при шлифовке [46].

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило TiO₂ в качестве пищевой добавки с условием, что её содержание «не должно превышать 1% от массы тела (МТ)». TiO₂ также было одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в качестве «вещества, контактирующего с пищевыми продуктами» в упаковке для пищевых продуктов [47]. Из-за различий в физико-химических свойствах наночастиц и микрочастиц TiO₂ для разработки предельных значений воздействия, характерных для наночастиц TiO₂, необходима информация о воздействии и токсичности наночастиц TiO₂.

Значительное количество исследований, в основном на грызунах и в лабораторных условиях, показало, что диоксид титана может быть опасен для здоровья, в том числе вызывать воспаление кишечника, изменения в микробиоте кишечника и многое другое. 

Международное агентство по изучению рака (МАИР) отнесло его к группе 2B как потенциально канцерогенное вещество для человека.

В качестве пищевой добавки диоксид титана и его наночастицы, в частности, могут вызывать повреждение ДНК и клеточные мутации, которые, в свою очередь, могут привести к раку. При использовании в качестве пищевого красителя он известен как E171.

С развитием нанотехнологий исследования, проведённые в последние годы, также показали опасность наночастиц диоксида титана (TiO2) и их генотоксичность, то есть способность химического вещества наносить вред или повреждать ДНК в клетках, потенциально вызывая рак.

В исследовании 2019 года, опубликованном в журнале «Нанотоксикология», учёные воссоздали первую фазу пищеварения у мышей и накормили их диоксидом титана, а затем изучили, происходит ли накопление вещества в органах. 

Исследователи написали: «Значительное накопление титана наблюдалось в печени и кишечнике мышей, которых кормили E171; в последнем случае также было зафиксировано трёхкратное увеличение количества частиц TiO2. 

Накопление титана в печени было связано с некровоспалительными очагами, содержащими тканевые моноциты/макрофаги. Через три дня после приёма последней дозы в желудке и кишечнике наблюдались повышенная выработка супероксида и воспаление. В целом [это] указывает на то, что необходимо тщательно изучить риск для здоровья человека, связанный с употреблением Е171 с пищей».

В исследовании, опубликованном в «Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии» в 2019 году, изучалось влияние диоксида титана на воспаление кишечника. Исследователи кормили крыс наночастицами диоксида титана и обнаружили, что через два-три месяца у животных снизилась масса тела и возникло воспаление кишечника. 

Исследователи также обнаружили, что наночастицы изменяют состав микробиоты кишечника и усугубляют хронический колит. У крыс также наблюдалось снижение количества CD4+T-клеток (это клетки, которые помогают организовывать иммунные реакции, побуждая другие иммунные клетки бороться с инфекцией), регуляторных Т-клеток и лейкоцитов в брыжеечных лимфатических узлах. 

Исследователи написали: «Диетические наночастицы TiO2 могут нарушать баланс иммунной системы и динамику микробиома кишечника, что может привести к слабому воспалению кишечника и усилению иммунного ответа на внешние раздражители, тем самым создавая потенциальный риск для здоровья».

В мини-обзоре, опубликованном в журнале «Технологии частиц и волокон» в 2021 году, учёные хотели выяснить, способствуют ли частицы Ti02 развитию и/или обострению синдрома раздражённого кишечника и влияют ли они на четыре элемента барьерной функции кишечника: кишечную микробиоту, иммунную систему, слизистый слой и эпителий. 

Нарушение работы этих четырёх элементов может привести к аутоиммунным, неврологическим, воспалительным, инфекционным и метаболическим заболеваниям. 

Проанализировав полученные данные, исследователи пришли к выводу: «Данные свидетельствуют о том, что TiO2 способен изменять четыре компонента IBF и вызывать слабовыраженное воспаление кишечника, связанное или не связанное с предраковыми поражениями».

Генотоксичность и цитотоксичность

Многочисленные исследования связывают диоксид титана с генотоксичностью и цитотоксичностью. Генотоксичность — это способность химического вещества вызывать повреждение ДНК, что, в свою очередь, может привести к раку. Цитотоксичность — это общий термин, обозначающий вредное воздействие на клетки.

Французские исследователи изучили, как и где наночастицы E171 попадают в кровоток. Сначала они изучили путь, по которому наночастицы попадают в организм свиней, а затем провели исследование in vitro с клетками слизистой оболочки полости рта человека.

Результаты исследования были опубликованы в 2023 году в журнале «Нанотоксикология». Исследование показало, что наночастицы быстро всасываются через ротовую полость, а затем попадают в кровоток, повреждая ДНК и препятствуя регенерации клеток.

В исследовании 2016 года, опубликованном в Scientifica (Каир), египетские учёные изучили влияние наночастиц диоксида титана на органы мышей, ежедневно вводя пищевую добавку в организм мышей в течение пяти дней. 

Результаты показали, что воздействие вызывало «лёгкие и умеренные изменения в цитоархитектуре мозговой ткани в зависимости от времени». Кроме того, «анализ методом «комет» выявил фрагментацию ДНК при апоптозе, а ПЦР-SSCP и прямое секвенирование показали точечную мутацию гена пресенилина 1 в экзоне 5 — гена, связанного с наследственными формами болезни Альцгеймера». 

Исследователи написали: «На основании этих результатов «настоящее исследование показало, что наночастицы TiO2 являются генотоксичными и мутагенными для тканей мозга, что, в свою очередь, может привести к развитию болезни Альцгеймера».

В исследовании, опубликованном в 2022 году в журнале «Пищевая и химическая токсикология», учёные изучили «генотоксичность и внутриклеточную индукцию активных форм кислорода физиологически значимыми концентрациями трёх различных наноматериалов TiO2 в клетках кишечника Caco-2 и HT29-MTX-E12, учитывая потенциальное влияние процесса пищеварения на физико-химические характеристики наноматериалов». 

Они обнаружили «эффект повреждения ДНК, зависящий от наноматериала», а также анализ микроядер, указывающий на «воздействие на целостность хромосом, что является показателем риска развития рака, в клетках HT29-MTX-E12 для всех протестированных наноматериалов TiO2». Исследователи пришли к выводу, что результаты демонстрируют «доказательства, вызывающие опасения» в отношении диоксида титана, используемого в качестве пищевой добавки.

В исследовании, опубликованном в журнале «Токсикология», учёные изучили влияние пищевых добавок на основе диоксида титана (HTC116) на клеточную линию рака толстой кишки человека in vitro. 

«В отсутствие цитотоксичности E171 накапливался в клетках после 24 часов воздействия, увеличивая зернистость и количество активных форм кислорода, вызывая изменения в молекулярном строении нуклеиновых кислот и липидов, а также приводя к увеличению ядер, повреждению ДНК и деполимеризации тубулина», — написали учёные. 

Исследователи удалили добавку из культуры, а затем изучили результаты через 48 часов. Они обнаружили, что «удаление E171 не смогло обратить вспять изменения, обнаруженные после 24 часов воздействия на клетки толстой кишки. 

Таким образом, воздействие E171 вызывает изменения, которые не могут быть обращены вспять через 48 часов, если E171 удалить из клеток толстой кишки».

В обзоре, опубликованном в 2022 году в журнале «NanoImpact», были проанализированы последние исследования, связанные с генотоксическим воздействием диоксида титана, с помощью исследований in vivo и клеточных тестов in vitro. Исследователи обобщили результаты, заявив, что наночастицы TiO2 «могут вызывать генотоксичность до цитотоксичности» и «вероятно, являются генотоксичными для человека».

Нейротоксичность

В статье 2025 года, опубликованной в журнале «Болезнь Альцгеймера и деменция» , приводятся убедительные доказательства того, что наночастицы диоксида титана (используемого в пищевой промышленности и косметике) и технического углерода (содержащегося в резине и пигментах) связываются с определённым рецептором в нейронах, нарушая передачу сигналов и вызывая окислительный стресс, воспаление и чрезмерную выработку токсичных бета-амилоидных пептидов, которые являются ключевыми маркерами болезни Альцгеймера. 

Это исследование проливает свет на то, как воздействие этих частиц может повышать риск нейродегенеративных заболеваний, и подчёркивает необходимость разработки стратегий по снижению их влияния на здоровье мозга.

В 2015 году учёные проанализировали исследования, посвящённые тому, как наночастицы диоксида титана взаимодействуют с мозгом, и опубликовали обзор в Nanoscale Research Letters. 

Исследователи написали: «Как только наночастицы TiO2 попадают в центральную нервную систему через [определённые] пути, они могут накапливаться в областях мозга. Из-за медленного выведения эти наночастицы могут оставаться в зонах мозга в течение длительного времени, и содержание Ti будет постепенно увеличиваться при повторном воздействии». 

Изучив десятки исследований, учёные пришли к выводу: «Длительное или хроническое воздействие наночастиц TiO2 потенциально может привести к постепенному увеличению содержания титана в мозге, что в конечном итоге может вызвать нарушения в работе нейронов и глиальных клеток и, как следствие, привести к дисфункции ЦНС».

В исследовании, опубликованном в «Архивах токсикологии» в 2020 году, учёные в течение месяца кормили одну группу мышей раствором, содержащим диоксид титана, и сравнивали их с теми, кто не получал добавку. 

Они обнаружили, что «богатство и разнообразие микробиоты кишечника значительно снизилось, а состав микробного сообщества кишечника значительно изменился» в группе, получавшей диоксид титана, по сравнению с контрольной группой. 

Тесты также показали, что воздействие диоксида титана может вызывать двигательную дисфункцию или проблемы с подвижностью, «повышая возбудимость кишечных нейронов, которая может распространяться на мозг через связь между кишечником и мозгом по блуждающему нерву». 

Исследователи пришли к выводу: «Эти результаты дают ценную информацию о новом механизме нейротоксичности, вызванной наночастицами TiO2. Понимание связи между микробиотой, кишечником и мозгом станет основой для потенциальных терапевтических или профилактических подходов к лечению заболеваний кишечника и мозга, вызванных наночастицами TiO2».

В исследовании 2020 года, опубликованном в «Журнале микроэлементов в медицине и биологии», учёные провели эксперимент in vitro, чтобы проанализировать влияние наночастиц TiO2 на клеточную линию нейробластомы человека (SH-SY5Y). 

Исследователи оценивали «образование активных форм кислорода (АФК), апоптоз, клеточную антиоксидантную реакцию, стресс эндоплазматического ретикулума и аутофагию». 

Результаты показали, что воздействие наночастиц «вызывало образование АФК в зависимости от дозы, при этом значения достигали 10-кратного превышения контрольных показателей. Локализация Nrf2 в ядре и аутофагия также увеличивались в зависимости от дозы. Апоптоз увеличивался в 4–10 раз по сравнению с контрольной группой в зависимости от используемой дозы».

Провокация метаболических нарушений, связанных с ожирением

В обзоре, опубликованном в 2023 году в журнале «Загрязнение окружающей среды», исследователи изучили E171 как возможный фактор, способствующий метаболическим нарушениям, связанным с ожирением. 

Поскольку микробиота кишечника играет важную роль в поддержании и развитии иммунной функции, а также поскольку было доказано, что диоксид титана в качестве пищевой добавки изменяет микробиоту кишечника, исследователи хотели изучить «нарушения в работе оси микробиота кишечника — иммунная система после перорального воздействия TiO2 по сравнению с нарушениями, о которых сообщалось у пациентов с ожирением или диабетом, а также выявить потенциальные механизмы, с помощью которых наночастицы TiO2, попадающие в организм с пищей, могут повышать предрасположенность к развитию метаболических нарушений, связанных с ожирением». 

Авторы исследования обнаружили повторяющиеся изменения в составе микробиоты кишечника при воздействии наночастиц диоксида титана, а также дисбаланс кишечной симбиотической микробиоты. 

Эти изменения и дисбаланс также были зарегистрированы и сыграли роль в развитии ожирения, пишут авторы. Это указывает на то, что «наночастицы диоксида титана, попадающие в организм с пищей, действуют как эндокринный дисrupter, способствуя развитию расстройств, связанных с ожирением», — заключили авторы.

Колоректальные опухоли и предраковые поражения

В исследовании, опубликованном в журнале «Пищевая и химическая токсикология» в 2016 году, учёные изучили, приводит ли воздействие диоксида титана к увеличению количества опухолей толстой кишки у мышей, используя модель рака, связанного с колитом.

Измеряя маркеры прогрессирования опухоли, исследователи обнаружили, что у мышей, получавших диоксид титана, наблюдалось повышенное образование опухолей в дистальном отделе толстой кишки. Также наблюдалось уменьшение количества клеток, которые служат защитным барьером в толстой кишке. 

Исследователи написали: «Эти результаты свидетельствуют о том, что E171 может ухудшать уже существующие заболевания кишечника».

В исследовании 2017 года, опубликованном в Scientific Reports, учёные подвергли крыс воздействию E171 в дозах, соответствующих человеческим, чтобы изучить влияние на воспаление кишечника и канцерогенез. Они обнаружили, что «100-дневное воздействие E171 вызывало микровоспаление толстой кишки и инициировало предраковые поражения, а также способствовало росту аберрантных крипт в модели химически индуцированного канцерогенеза». 

Они продолжили: “Стимуляция иммунных клеток, выделенных из пейеровых бляшек [которые представляют собой скопления лимфоидных фолликулов, обнаруженных в кишечнике], показала снижение секреции Thelper (Th) -1 IFN-γ, в то время как воспалительные реакции Th1 / Th17 селезенки резко усилились”, — пишут исследователи. “100-дневное лечение диоксидом титана способствовало развитию микровоспаления толстой кишки и инициировало предраковые поражения”. 

Учёные пришли к выводу: «Эти данные следует учитывать при оценке риска развития аутоиммунных заболеваний, связанных с Th17, и колоректального рака у людей, подвергающихся воздействию TiO2 из пищевых источников».

Повышенная тяжесть язвенного колита

В исследовании 2023 года, опубликованном в журнале «Токсикология частиц и волокон», изучалось влияние наночастиц диоксида титана на мышей «в отношении течения и прогноза язвенного колита» путём создания модели язвенного колита. 

Исследователи обнаружили, что наночастицы диоксида титана значительно усиливают тяжесть колита. Они также «снижают массу тела, повышают индекс активности заболевания и индекс повреждения слизистой оболочки толстой кишки, сокращают длину толстой кишки, усиливают воспалительную инфильтрацию в толстой кишке». Исследователи пришли к выводу: «Пероральный приём наночастиц TiO2 может повлиять на течение острого колита, усугубляя развитие язвенного колита, продлевая течение язвенного колита и замедляя выздоровление при язвенном колите».

Атеросклероз

В исследовании 2022 года, опубликованном в «Журнале опасных материалов», учёные хотели изучить влияние диоксида титана в качестве пищевой добавки на развитие атеросклероза у мышей. (Атеросклероз — это затвердение артерий.) 

Исследователи ежедневно кормили мышей пищевой добавкой в количестве 40 мг/кг в течение 4 месяцев и обнаружили, что она не только изменила микробиоту кишечника, но и привела к значительному увеличению площади атеросклеротических поражений, особенно у животных, которые придерживались западной диеты с высоким содержанием холина (HCD).

Продвижение доброкачественных опухолей

Мексиканские исследователи стремились оценить воздействие E171 на мышей в различных условиях, в том числе его влияние на поведение, а также воздействие на толстую кишку и печень. 

Исследование, опубликованное в 2020 году в журнале «Пищевая и химическая токсикология», показало, что E171 вызывает тревожность и аденому, или доброкачественную опухоль, в толстой кишке. Они также обнаружили, что E171 усиливает гипертрофию и гиперплазию бокаловидных клеток, которые обычно наблюдаются у пациентов с астмой и вызываются курением или внешними загрязнителями и токсинами. 

Они также отметили повышенную экспрессию муцинов у мышей, что может быть связано с образованием раковых клеток.

Проблемы с дыханием у потомства

В исследовании, опубликованном в 2022 году в журнале «Технологии частиц и волокон», учёные изучили влияние воздействия наночастиц диоксида титана на организм матери на новорождённых мышей. 

Они обнаружили, что «хроническое воздействие наночастиц TiO2 во время беременности изменяет дыхательную активность потомства, характеризующуюся аномально высокой частотой дыхания». 

Также было показано, что дыхание «значительно и аномально ускорено», а способность нервной системы эффективно регулировать частоту дыхания нарушена. Исследователи пришли к выводу: «Таким образом, наши результаты показывают, что воздействие наночастиц TiO2 на организм матери во время беременности влияет на нормальное развитие и работу дыхательных центров у потомства».

Снижение биодоступности витамина D 

В 2021 году китайские исследователи изучили влияние E171 на переваривание липидов и биодоступность витамина D3 в модели желудочно-кишечного тракта человека. 

Они изучили биодоступность витамина D, то есть количество, которое высвобождается в желудочно-кишечном тракте и становится доступным для усвоения, и обнаружили, что при добавлении E171 она «значительно снизилась с 80% до 74%». 

В ходе эксперимента E171 снижал переваривание липидов в зависимости от дозы. Исследователи написали: «Результаты этого исследования расширяют наше понимание потенциального влияния E171 на питательные свойства продуктов для здоровья пищеварительной системы человека». 

Исследование было опубликовано в «Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии».

Воздействие диоксида титана внутриутробно и у детей, находящихся на грудном вскармливании

В обзоре, опубликованном в 2022 году в журнале «Архивы токсикологии», исследователи обнаружили, что употребление E171 представляет собой «определённую угрозу для здоровья потребителей и их потомства». 

Проанализировав десятки исследований токсичности E171 in vivo, ex vivo и in vitro, исследователи пришли к выводу, что необходимо отметить два факта:

«Во-первых, исследования репродуктивной токсичности показывают, что токсичность этих наночастиц влияет на животных обоих полов, что подчёркивает важность проведения исследований in vivo с участием как самцов, так и самок. Во-вторых, воздействие на человека начинается внутриутробно, когда материнское молоко попадает в организм плода, и продолжается после рождения при грудном вскармливании. Затем дети подвергаются хроническому повторному воздействию из-за своих пищевых предпочтений. 

Поэтому, чтобы соответствовать ситуации в организме человека, экспериментальные исследования должны учитывать воздействие наночастиц в зависимости от возраста или периода жизни исследуемой группы населения.

Источник: Николас Хульшер