Szkodliwy barwnik E 171?

Ditlenek tytanu - TiO2 (wcześniej używano nazwy: dwutlenek), śnieżnobiały proszek, w ostatnich latach zrobił zawrotną karierę w produkcji żywności, ale i w kosmetyce, produkcji tkanin, farb czy papieru. Stało się tak przede wszystkim dlatego, że nadaje materiałom bardzo jasną barwę i ma właściwości absorbowania światła. Związku tego używa się m.in. do produkcji kremów do opalania, kosmetyków rozświetlających, jasnych cieni do powiek.

Równie często można go spotkać także w produktach spożywczych, a nawet w lekach, np. białych tabletkach.

Ditlenek tytanu jest oficjalnie dopuszczonym do użytku dodatkiem do żywności zaliczanym do barwników o symbolu E171 i jest stosowany w Unii Europejskiej od wielu lat.

W ubiegłym roku rozegrała się mała bitwa o jego status w produkcji żywności. Zgodnie z prawem unijnym każdy dodatek do żywności musi być bezpieczny. Oceną tych substancji zajmuje się Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), który jest zobowiązany do okresowego przeglądu już dopuszczonych i sklasyfikowanych dodatków stosowanych w produkcji żywności. Przez ostatnie siedem lat EFSA zajmowała się ponowną oceną barwników.

W toku tych prac francuska agencja ANSES zaproponowała nową klasyfikacją ditlenku tytanu jako potencjalnie rakotwórczego dla ludzi. Spotkała się to z oporem ze strony producentów kosmetyków i żywności.

Panel ekspertów EFSA nie podjął decyzji zgodnie z propozycją Francuzów z uwagi na to, że "aktualnie dostępne dane toksykologiczne dotyczące dwutlenku tytanu nie wskazują na negatywne skutki jego spożycia dla konsumentów".

Kwestia rozmiaru

Jednym z aspektów oceny przeprowadzanej przez EFSA była kwestia tego, czy ditlenek tytanu stosowany w żywności ma cechy nanomateriału. W takiej sytuacji trzeba bowiem uwzględnić szczególne aspekty bezpieczeństwa dla ludzi - rozmiar cząsteczek danej substancji oraz ile bardzo małych jej cząsteczek znajduje się w stosowanej mieszaninie, ma bowiem duże znaczenie dla zdrowia.

Raczej nie podlega dyskusji, że nanocząsteczki TiO2 (a zatem bardzo małe jego cząstki - mniejsze niż 1 mikrometr) mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia - Międzynarodowa Agencja ds. Badań nad Nowotworami (IARC) zaklasyfikowała tę postać związku do grupy 2B, w której znajdują się substancje możliwie rakotwórcze dla ludzi. Wiadomo też, na podstawie badań na zwierzętach, że może mieć on działanie drażniące i zapalne, zwłaszcza dla układu pokarmowego.

To, czy dana substancja jest zaliczana do nanomateriałów, na terenie Unii Europejskiej regulują szczegółowe normy. Za nanomateriał uznaje się substancję powstałą przypadkowo lub materiał wytworzony zawierający cząstki w stanie swobodnym lub w formie agregatu bądź aglomeratu, w którym co najmniej 50 proc. w liczbowym rozkładzie wielkości ma jeden lub więcej wymiarów w zakresie 1 nm - 100 nm. (nm= nanometr, tysięczna część mikrometra).

Eksperci z ENSA w swojej opinii dotyczącej ditlenku tytanu dodawanego do żywności stwierdzili, że "w praktyce skład związków stosowanych jako dodatki do żywności wskazuje na zawartość głównie dużych granulek z ograniczoną zawartością nanocząstek. Dwutlenek tytanu nie jest zatem uważany za nanomateriał w ramach obecnego Zalecenia Komisji Europejskiej w sprawie definicji nanomateriałów i może zawierać do 3,2 proc. nanocząstek (o wielkości poniżej 100 nanometrów)".

Najważniejsze ustalenia EFSA dotyczące bezpieczeństwa ditlenku tytanu w żywności to:

• absorpcja E 171 pobieranego doustnie jest bardzo mała;
• biodostępność E 171 jest bardzo niska niezależnie od wielkości cząsteczek tego barwnika;
• ze względu na brak wystarczających danych nie było możliwe ustalenie ADI (acceptable daily intake), czyli wskaźnika akceptowalnego dziennego spożycia;
• na podstawie wyników badań na myszach i szczurach ustalono wartość NOAEL na poziomie 2,250 mg/kg masy ciała/dzień (NOAEL - No Observed Adverse Effects Level - najwyższe stężenie wyznaczone w badaniach na zwierzętach, które nie powoduje uchwytnych, zwykle szkodliwych zmian morfologicznych, funkcjonalnych, wzrostu, rozwoju i czasu życia zwierząt);
• margines bezpieczeństwa pomiędzy NOAEL a oszacowanym narażeniem konsumenta na ten barwnik jest większy niż 100,
• a zatem: stosowanie ditlenku tytanu jako substancji dodatkowej nie budzi zastrzeżeń.

Szwajcarzy jednak ostrzegają

Nowe światło na kwestie bezpieczeństwa ditlenku tytanu rzucają jednak badania zespołu szwajcarskich naukowców z uniwersytetu w Zurichu. Na podstawie ich rezultatów przestrzegają osoby cierpiące z powodu stanów zapalnych jelita grubego, na przykład choroby Leśniewskiego - Crohna czy wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, przed zjadaniem produktów zawierających nanocząsteczki ditlenku tytanu.

Dlaczego?

Zespół prof. Gerharda Roglera - gastroenterologa i hepatologa z Zurichu - odkrył, że nanocząsteczki TiO2 (poniżej jedenego mikrometra) mogą wzmagać stan zapalny u osób cierpiących na wyżej opisane schorzenia. Badania na liniach komórkowych dowiodły, że przenikają one do komórek nabłonka jelit, gdzie aktywują mechanizmy związane z odpowiedzią immunologiczną organizmu. Chodzi tu o tzw. inflamasom NRLP3. Inflamasomy to wielkocząsteczkowe kompleksy białkowe obecne w cytoplazmie komórkowej, zdolne do rozpoznawania różnorodnych środowiskowych zagrożeń.

W następnym etapie badań, uczeni karmili myszy chore na zapalenia jelita grubego pokarmem zawierającym ditlenek tytanu. Okazało się, że podobnie jak w wcześniej, cząsteczki te aktywowały kompleks NRLP3, w komórkach jelita grubego, co prowadziło nasilonego stanu zapalnego, a w rezultacie - do większych uszkodzeń w śluzówce jelit. Na dodatek wyszło na jaw, że kryształy tworzone przez TiO2 kumulują się w śledzionie zwierząt.

Z badań z udziałem ludzi wiadomo, że osoby cierpiące na wrzodziejące zapalenia jelita grubego mają podwyższony poziom ditlenku tytanu we krwi. Stąd prof. Rogler przestrzega osoby cierpiące na tego typu schorzenia przed produktami zawierającymi nanocząsteczki tej substancji. Niekoniecznie musi to być jedzenie, często zdarza się nam też połykać pastę do zębów w trakcie mycia. Najważniejsze jednak, żeby zdawać sobie sprawę z zagrożenia. Wiele wskazuje bowiem na to, że w określonych sytuacjach, że TiO2 może być niebezpieczne dla naszego zdrowia.

Czy te ustalenia, opublikowane mniej więcej pół roku po decyzji EFSA, wpłyną na status E171?

EFSA ma za zadanie dokonywać oceny bezpieczeństwa wszelkich dodatków do żywności. W ubiegłorocznej opinii dotyczącej ditlenku tytanu podkreśliła, że konieczne jest przeprowadzenie kolejnych badań, między innymi dotyczących wpływu E171 na płodność.

Co ważniejsze jednak, EFSA uznała, że w kolejnej ocenie tego barwnika konieczne jest:

• uzupełnienie informacji o rozmiarze cząsteczek;
• ustalenie dopuszczalnego udziału procentowego nanocząsteczek TiO2 w barwniku dodawanym do produktów spożywczych (w uproszczeniu: ile maksymalnie nanocząsteczek może się znaleźć w mieszaninie dodawanej do żywności.

Na razie takich informacji brak, zatem jeśli konsumenci chcą wprowadzić w życie zalecenia szwajcarskich naukowców i unikać nanocząsteczek ditlenku tytanu, mogą jedynie wnikliwie czytać etykiety i ewentualnie rezygnować w ogóle z produktów zawierających E171.

Planowana tura kolejnych ocen dodatków przez EFSA ma zakończyć się w 2020 roku.

Anna Piotrowska, Justyna Wojteczek