Автор

Директор, Център за наука за риска, Университет в Мичиган

Декларация за оповестяване

Андрю Мейнард получава финансиране от Националния институт по екологични науки за здравето. Той ръководи Центъра за научни изследвания на риска в Университета в Мичиган, който отчасти се подпомага чрез образователната фондация Gelman. Той също така получи финансова подкрепа от Центъра за изследване на риска от съставки (CRIS), който е партньорство между Мичиганския държавен университет, хранително-вкусовата промишленост и индустрията за потребителски продукти, и Асоциацията на производителите на хранителни стоки. Андрю Мейнард е в Настоятелството на Международната асоциация на науките за живота в Северна Америка.

Партньори

Университетът в Мичиган осигурява финансиране като основополагащ партньор на The Conversation US.

Conversation UK получава финансиране от тези организации

  • електронна поща
  • Twitter
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Пратеник

В отговор на натиска на застъпническата група As You Sew, Dunkin ’Brands обяви, че ще премахне предполагаемо„ нано “титаниевия диоксид от поничките на прах от захар Dunkin’ Donuts. Както твърдите, че сеете, има опасения за безопасността около използването на материала, докато Dunkin ’Brands цитира опасения относно доверието на инвеститорите. Това е ход, който допълнително потвърждава консерватизма на хранителния сектор по отношение на приемането на нови технологии в лицето на обществената несигурност. Но колко оправдано е това въз основа на това, което знаем за безопасността на наночастиците?

Титаниевият диоксид (което не е същото като металния титан) е инертен, неразтворим материал, който се използва като избелващо средство във всичко - от хартия и боя до пластмаси. Той е активната съставка в много слънцезащитни продукти на минерална основа. И като пигмент се използва и за да направи хранителните продукти да изглеждат по-привлекателни.

Част от апела към производителите на храни е, че титаниевият диоксид е доста скучен химикал. Не се разтваря във вода. Не е особено реактивен. Не се абсорбира лесно в тялото от храната. И не изглежда да причинява неблагоприятни здравословни проблеми. Изглежда, че прави това, което производителите искат - да направи храната да изглежда по-добре. Това е, което кара прахообразното покритие на понички да изглежда толкова плътно и снежнобяло. Титаниевият диоксид му дава тласък.

И вероятно го консумирате от години, без да знаете. В САЩ Администрацията по храните и лекарствата позволява хранителните продукти да съдържат до 1% хранителен титанов диоксид, без да е необходимо да го включвате върху етикета на съставките. Помогнете си с филия хляб, шоколадово блокче, лъжица майонеза или поничка и има вероятност да изядете малко количество от веществото.

Защо As You Sew иска това вещество да изчезне от Dunkin ’Donuts?

Отговорът отчасти идва от малката представка „nano“.

От няколко години изследователите осъзнават, че някои прахове стават по-токсични, колкото по-малки са отделните частици и титаниевият диоксид не прави изключение. Титаниевият диоксид с качество на пигмент - нещата, които обикновено се използват в потребителските продукти и храни - съдържат частици с диаметър около 200 нанометра или около една пета стотна от широчината на човешки косъм. Вдишайте големи количества от тези частици титанов диоксид (мисля, че „не виждам ръката ви пред лицето ви“) и белите дробове ще започнат да го усещат.

изхвърля
Не толкова нано. Изображение на бяла мощност чрез www.shutterstock.com

Ако обаче частиците са по-малки, е необходим много по-малко материал, за да предизвика същия ефект. Но все пак ще трябва да вдишвате много големи количества от материала, за да бъде вреден. И докато яденето на прахообразни понички със сигурност може да бъде разхвърляно, е малко вероятно да се окажете заседнали в облак покрито с титанов диоксид прахообразно захарно покритие!

Това е „нано” ефектът, при който някои частици, по-малки от 100 нанометра, изглеждат по-мощни - или способни да нанесат повече щети в тялото - от по-големите частици от същия материал. Това е ефект, който е особено ясен, когато частици като титанов диоксид се отлагат в белите дробове. Но може да се появи и другаде в тялото. В зависимост от това от какво са направени и каква форма са, изследванията показват, че някои наночастици са способни да достигнат до части от тялото, които са недостъпни за по-големи частици. А някои частици са по-химически реактивни поради малкия си размер. Някои могат да причинят неочаквани вреди, просто защото са достатъчно малки, за да хвърлят нано гаечен ключ в нанообработките на вашите клетки.

Това изследване е защо организации като As You Sow се застъпват за предпазливост при използването на наночастици в продукти без подходящо тестване - особено в храните. Но науката за наночастиците не е толкова ясна, колкото изглежда.

На първо място, частиците с еднакъв размер, но направени от различни материали, могат да се държат по коренно различен начин. Ако приемем, че един вид наночастици е потенциално вреден поради това, което прави друг тип, е еквивалентно на избягването на ябълки, защото сте алергични към стриди.

Титаниевият диоксид е често срещана хранителна добавка. Изображение за пазаруване на супер пазар чрез www.shutterstock.com

Титаниевият диоксид с хранителна стойност е наистина често срещан и не толкова „нано“

Титановият диоксид, използван от Dunkin ’Brands и много други производители на храни, не е нов материал и всъщност не е„ наноматериал “. Наночастиците обикновено са с диаметър по-малък от 100 нанометра. И все пак повечето частици в хранителния титанов диоксид са по-големи от това. Те трябва да са така, че прахът да е от полза в хранителните продукти.

Разбира се, хранителният титанов диоксид съдържа няколко наночастици и това не трябва да се отхвърля. Проучване от 2012 г. от лабораторията на Пол Уестерхоф в Държавния университет в Аризона тества 89 готови хранителни продукта за наличие на титанов диоксид. Списъкът включваше всичко - от дъвка и соево мляко, до Twinkies и майонеза. Освен намирането на доказателства за веществото във всеки продукт, изследването също така показва, че до 5% от титановия диоксид в някои от тези продукти може да бъде под формата на наночастици.

Дори тези храни могат да имат наночастици. Изображение на зеленчукова кутия чрез www.shutterstock.com

И все пак има малко доказателства, че това малко количество наночастици изкривява безопасността на хранителния титанов диоксид. През 2004 г. Европейската агенция за безопасност на храните извърши цялостен преглед на безопасността на материала. След като разгледа наличните доказателства за същите материали, които в момента се използват в продукти като Dunkin ’Donuts, панелът за преглед заключи, че няма доказателства за опасения за безопасността.

Повечето изследвания върху наночастиците от титанов диоксид са извършени върху такива, които се вдишват, а не върху такива, които ядем. И все пак наночастиците в червата са съвсем различно предложение от тези, които се вдишват.

Проучванията върху въздействието на погълнатите наночастици все още са в зародиш и определено са необходими повече изследвания. Ранните индикации са, че стомашно-чревният тракт доста добре се справя с малки количества от тези фини частици. Това е основателно предвид естествените наночастици, които неволно ядем всеки ден, от овъглени храни и остатъци от почвата върху зеленчуци и салата, до по-езотерични продукти като картофи, печени в глина. Има дори доказателства, че наночастиците се срещат естествено в стомашно-чревния тракт.

Има малка възможност да не сме търсили на правилните места, когато става въпрос за възможни здравословни проблеми. Може би - просто може би - може да има дългосрочни здравословни проблеми от тази привидно повсеместна диета от малки, неразтворими частици, които просто все още не сме забелязали. Това е въпросът, който учените обичат да задават, защото той открива нови пътища за изследвания. Това не означава, че има проблем, просто че има достатъчно място за мърдане в това, което не знаем, за да задаваме интересни въпроси.

Именно въпроси като този движат настоящите токсикологични изследвания върху наночастиците. Въпреки че няма доказателства за причинно-следствена връзка между титаниевия диоксид в храната и влошеното здраве, някои изследвания - но не всички по никакъв начин - предполагат, че големи количества наночастици от титанов диоксид могат да навредят, ако попаднат в определени части на тялото.

Например, нараства броят на публикуваните проучвания, които показват, че частиците титанов диоксид с размер нанометър могат да причинят увреждане на ДНК при високи концентрации, ако могат да попаднат в клетките. Но докато тези проучвания показват възможността за настъпване на вреда, те нямат информация за това колко материал е необходим и при какви условия за значителна вреда. И те са склонни да бъдат свързани с много по-големи количества материал, отколкото всеки може да поглъща редовно.

Те също се компенсират от проучвания, които не показват ефекти, което показва, че все още има значителна несигурност относно токсичността или по друг начин на материала. Сякаш току-що открихме, че хартията може да причини разфасовки, но все още не сме сигурни дали това е незначително неудобство или потенциално животозастрашаващо. В случай на наноразмерен титанов диоксид, това е класическият случай на „необходими са повече изследвания“.

Несигурността като тази - каквато и да е малка - се увеличава, когато възприеманите печалби са ниски, поради което Dunkin ’Brands преформулира своето покритие за понички. Те твърдят, че могат да пресъздадат същия визуален ефект без титановия диоксид. Предлагат се и други добавки за непрозрачност, въпреки че в този случай Dunkin ’Brands не заместват титановия диоксид с нищо друго. Ако обаче се използват заместители, трябва да се извършат задълбочени тестове за безопасност, ако тези алтернативни добавки имат полза.

И това стига до същността на въпроса, повдигнат от решението на Dunkin 'Brands' - когато има несигурност около науката, как хранителните компании могат да вземат интелигентни решения, които не се връщат, за да ги хапят, нито в заседателната зала, нито в съда на общественото мнение?