Nanoparticulele din ambalajul alimentelor pot perturba funcționarea intestinului
Nanoparticulele de oxid de zinc sunt adăugate la multe tipuri diferite de ambalaje alimentare. Un nou studiu constată că aceste particule minuscule ar putea perturba modul în care intestinele noastre absorb nutrienții.
Nanoparticulele au un diametru cuprins între 1 și 100 nanometri.
Pentru a pune acest lucru în perspectivă, un păr uman are aproximativ 75.000 de nanometri și o celulă roșie din sânge are aproximativ 7.000 de nanometri.
Deci, nanoparticulele sunt într-adevăr foarte mici. Și, îngrijorător, sunt peste tot.
Nanoparticulele au o suprafață relativ mare, ceea ce le face mai reactive chimic. Această reactivitate sporită le conferă proprietăți unice care sunt utilizate de producătorii unei game largi de produse, inclusiv vopsele, produse cosmetice, ferestre, creme de protecție solară, țesături și mașini.
Pe măsură ce nanoparticulele sunt utilizate din ce în ce mai liberal, unii oameni de știință devin din ce în ce mai preocupați de impactul lor potențial asupra sănătății umane.
Deoarece sunt atât de obișnuite și atât de mici, este foarte ușor pentru nanoparticule să pătrundă în corpul nostru. Și, și mai îngrijorător, sunt suficient de mici pentru a trece prin membranele celulare, putând perturba activitatea lor. Cu toate acestea, se știe puțin despre modul în care acestea ar putea interfera cu procesele biologice.
Căutând să investigheze aceste interacțiuni, cercetătorii de la Universitatea Binghamton din New York au analizat, în special, nanoparticulele de oxid de zinc (ZnO) din ambalajele pentru alimente.
De ce este zincul în ambalajele pentru alimente?
Nanoparticulele ZnO sunt incluse în ambalajul anumitor produse alimentare, cum ar fi porumbul, puiul, tonul și sparanghelul, deoarece au proprietăți antimicrobiene. De asemenea, atunci când alimentele producătoare de sulf intră în contact cu o cutie de conserve, produce o decolorare neagră; ZnO previne această reacție, menținând mâncarea proaspătă.
Cercetătorii - conduși de Gretchen Mahler, profesor asociat de bioinginerie - au dorit să înțeleagă dacă nivelurile prezente în alimente ar putea provoca perturbări ale sistemului digestiv.
În primul rând, folosind spectrometria de masă, au evaluat cât de mult ZnO ar putea fi transferat în mod realist din ambalaj în alimente.
S-a constatat că alimentele conțineau „de 100 de ori cantitatea zilnică de zinc”.
Studiile anterioare au investigat efectul nanoparticulelor asupra celulelor intestinale, dar au avut tendința de a utiliza niveluri mai ridicate pentru a căuta daune mai evidente, cum ar fi moartea celulară. Mahler și echipa ei foloseau o abordare diferită.
Ea explică: „Ne uităm la funcția celulară, care este un efect mult mai subtil, și ne uităm la doze de nanoparticule care sunt mai aproape de ceea ce ați putea fi cu adevărat expus”.
Folosind un model de celule intestinale, echipa a evaluat ce fel de influență ar putea avea nanoparticulele ZnO asupra intestinelor noastre. Rezultatele lor sunt publicate în jurnal Alimentație și funcție.
Mahler explică ce au descoperit:
„Am constatat că nanoparticulele [ZnO] la doze relevante pentru ceea ce ați putea mânca în mod normal într-o masă sau într-o zi pot schimba modul în care intestinul dvs. absoarbe nutrienții.”
Nanoparticule de zinc și microvili
Particulele au fost observate așezându-se pe structuri care reprezintă microviliții intestinului. Acestea sunt proiecții mici, asemănătoare degetelor, care măresc suprafața intestinului care este disponibilă pentru absorbția nutrienților.
Prin atașarea la microvili, nanoparticulele pot reduce capacitatea căptușelii de a prelua substanțe nutritive. „Această pierdere de suprafață”, explică Mahler, „tinde să ducă la o scădere a absorbției nutrienților”.
Unele dintre nanoparticule provoacă, de asemenea, semnalizare pro-inflamatorie la doze mari, iar acest lucru poate crește permeabilitatea modelului intestinal, adaugă ea.
"O creștere a permeabilității intestinale nu este un lucru bun - înseamnă că compușii care nu ar trebui să treacă prin fluxul sanguin ar putea fi capabili să".
Gretchen Mahler
Deși acest lucru pare cu siguranță îngrijorător, autorii observă rapid că acest studiu a fost realizat în laborator, mai degrabă decât la un animal. Astfel, în această etapă, constatările nu pot fi extrapolate. Pentru a înțelege pe deplin implicațiile pe termen lung asupra sănătății, vor fi necesare mult mai multe cercetări. Cu toate acestea, ea concluzionează:
„Ce pot să spun este că modelul nostru arată că nanoparticulele au efecte asupra modelului nostru in vitro și că înțelegerea modului în care acestea afectează funcția intestinală este un domeniu important de studiu pentru siguranța consumatorilor.”
Deja, echipa investighează efectele nanoparticulelor asupra altor animale. O lucrare publicată luna trecută în jurnal Nanotoxicologie sa uitat la modul în care nanoparticulele de dioxid de titan - care se găsesc în multe produse cosmetice - afectează intestinul unei muște a fructelor. Din nou, au descoperit modificări ale microviliilor, care au afectat absorbția glucozei.
Într-un alt studiu în desfășurare la găini, Mahler spune că descoperirile preliminare sunt „similare studiului culturii celulare”, discutat în acest articol. De asemenea, au descoperit că „populațiile microbiene intestinale sunt afectate”, ceea ce deschide o nouă linie de anchetă.
Echipa intenționează acum să continue în această venă și își va concentra eforturile asupra potențialei interacțiuni dintre nanoparticule și bacteriile intestinale.
