- Nanocząstki takie jak TiO₂, Ag, ZnO i nano/mikroplastiki najczęściej występują w żywności i wodzie pitnej, dostając się tam poprzez celowe dodawanie, migrację z opakowań lub zanieczyszczenie środowiska.
- Badania wskazują na ryzyko zdrowotne, w tym stres oksydacyjny, zapalenia, uszkodzenia genetyczne oraz efekty w wątrobie, przewodzie pokarmowym i układzie nerwowym.
- Ocena ryzyka stosuje metody jak EDI, HQ, HI czy modele Monte-Carlo, ale istnieją luki, np. brak badań chronicznych przy niskich dawkach.
- Unia Europejska zakazała TiO₂ (E171) z powodu genotoksyczności, podczas gdy krzemionka (E551) uznana jest za bezpieczną.
Wstęp do nanocząstek w łańcuchu żywnościowym
Nanotechnologia coraz częściej pojawia się w systemach rolniczo-spożywczych, w tym w nawozach, środkach pomocniczych przetwarzania oraz inteligentnych opakowaniach. To rodzi obawy dotyczące ekspozycji dietetycznej i wpływu na zdrowie człowieka. Badanie oparte na analizie 669 rekordów z lat 2016-2025 wykazało, że 262 z nich spełniało kryteria włączenia do przeglądu.
Najczęściej spotykane nanocząstki w żywności i wodzie
Najczęściej raportowane nanocząstki to dwutlenek tytanu (TiO₂), srebro (Ag), tlenek cynku (ZnO) oraz nano- i mikroplastiki. Inne to dwutlenek krzemu (SiO₂), tlenek miedzi (CuO), tlenek ceru (CeO₂), nanocząstki żelaza zerovalentnego (nZVI), tlenek żelaza (Fe₂O₃), nikiel (Ni) i grafen.
Drogi przedostawania się do łańcucha pokarmowego obejmują celowe stosowanie w żywności i suplementach, migrację z materiałów kontaktujących się z żywnością oraz transfer środowiskowy do surowców i produktów rolnych.
Skutki toksykologiczne nanocząstek
Badania in vitro i in vivo konsekwentnie wykazują stres oksydacyjny, stany zapalne, sygnały genotoksyczne oraz zmiany w barierze nabłonkowej. Ekspozycja doustna u zwierząt wiąże się z efektami w wątrobie, przewodzie pokarmowym, rozwoju, rozrodzie oraz zachowaniach neurobehawioralnych.
Metody oceny ryzyka zdrowotnego
Charakteryzacja ryzyka wykorzystuje wskaźniki takie jak szacowane dzienne spożycie (EDI), dzienne spożycie metali (DIM), współczynnik zagrożenia (HQ), indeks zagrożenia (HI), margines ekspozycji (MOE), metody oparte na dolnej granicy ufności dawki referencyjnej (BMDL) oraz ryzyko nowotworowe (CR). Często łączy się je z probabilistycznym modelowaniem Monte-Carlo oraz korektami specyficznymi dla nanocząstek, w tym dawkowaniem równoważnym jonami, korygowanym pod kątem biodostępności, ekstrapolacją z in vitro do in vivo (IVIVE) oraz modelami farmakokinetycznymi (PBPK/PBTK).
Luki metodologiczne i wyzwania
Istnieją istotne braki, takie jak ograniczona liczba EDI oparta na jednostkach nanocząstek, poleganie na pomiarach całkowitej zawartości pierwiastków, niezgodność metryk dawek między ekspozycją a punktami wyjścia zagrożenia (PoDs) oraz brak chronicznych badań doustnych przy niskich dawkach odpowiednich do modelowania BMD.
Różnice regulacyjne
W Unii Europejskiej E171 (TiO₂ spożywczy) nie jest już uznawany za bezpieczny z powodu nierozwiązanej genotoksyczności. Z kolei syntetyczna krzemionka bezpostaciowa (E551) nie budzi obaw bezpieczeństwa, wsparta doustnym NOAEL na poziomie około 1000 mg/kg masy ciała/dzień.
Zaproponowane ramy oceny ekspozycji doustnej
By wspomóc decyzje, sugeruje się hierarchiczne ramy oceny ekspozycji doustnej, które wyrównują metryki dawek, standaryzują charakterystykę nano za pomocą spICP-MS i AF4-ICP-MS, integrują testy biodostępności oparte na INFOGEST oraz zapewniają przejrzyste raportowanie niepewności i wrażliwości.
Źródło: Oryginalny artykuł
Zapalony zielarz i miłośniki natury. Zainspirowany złożonością i bogactwem natury, poświęcił swoje życie odkrywaniu i naukowemu badaniu roślin leczniczych. Pasja do roślin i głębokie zrozumienie ich leczniczych właściwości przekłada się na unikalne, holistyczne podejście do zdrowia i wellness.
