Az élelmiszer-csomagolásban lévő nanorészecskék megzavarhatják a bél működését
A cink-oxid nanorészecskéket sokféle élelmiszer-csomagoláshoz adják. Egy új tanulmány megállapítja, hogy ezek a percrészecskék megzavarhatják a belünk tápanyag felszívódását.
A nanorészecskék átmérője 1 és 100 nanométer között van.
Hogy ezt perspektívába helyezzük, az emberi hajszál körülbelül 75 000 nanométer, a vörösvértest pedig nagyjából 7000 nanométer.
Tehát a nanorészecskék valóban nagyon kicsiek. És aggasztó módon mindenhol vannak.
A nanorészecskék felülete viszonylag nagy, ami kémiailag reaktívabbá teszi őket. Ez a megnövekedett reaktivitás egyedülálló tulajdonságokat ad számukra, amelyeket a termékek széles választéka, többek között a festékek, kozmetikumok, ablakok, fényvédők, szövetek és autók gyártói hasznosítanak.
Mivel a nanorészecskéket egyre szélesebb körben használják, egyes tudósok egyre jobban aggódnak az emberi egészségre gyakorolt lehetséges hatásaik miatt.
Mivel olyan gyakoriak és olyan kicsiek, a nanorészecskék nagyon könnyen bejutnak a testünkbe. És ami még aggasztóbb, elég kicsiek ahhoz, hogy áthaladjanak a sejtmembránokon, ami potenciálisan megzavarhatja tevékenységüket. Arról azonban keveset tudni, hogy miként avatkozhatnak be a biológiai folyamatokba.
Ezen interakciók vizsgálatára a New York-i Binghamton Egyetem kutatói elsősorban az élelmiszer-csomagolásban található cink-oxid (ZnO) nanorészecskéket vizsgálták.
Miért van a cink az élelmiszer csomagolásában?
A ZnO nanorészecskék bizonyos élelmiszerek, például kukorica, csirke, tonhal és spárga csomagolásában szerepelnek, mivel antimikrobiális tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezenkívül, amikor a ként termelő élelmiszerek érintkeznek egy konzervdobozzal, fekete színt vált ki; A ZnO megakadályozza ezt a reakciót, így az étel friss megjelenésű.
A kutatók - Gretchen Mahler, a biomérnöki docens vezetésével - meg akarták érteni, hogy az ételben jelenlévő szintek okozhatnak-e zavarokat az emésztőrendszerben.
Először a tömegspektrometria segítségével értékelték, hogy a ZnO mennyit tud reálisan átvinni a csomagolásból az élelmiszerbe.
Megállapították, hogy az étel „a napi étrendi cink 100-szorosát” tartalmazza.
Korábbi tanulmányok a nanorészecskék bélsejtekre gyakorolt hatását vizsgálták, de általában magasabb szinteket alkalmaztak a nyilvánvalóbb károsodások, például a sejthalál keresésére. Mahler és csapata más megközelítést alkalmazott.
Elmagyarázza: "A sejtek működését vizsgáljuk, ami sokkal finomabb hatás, és olyan nanorészecske-dózisokat vizsgálunk, amelyek közelebb vannak ahhoz, aminek valóban ki lehet téve."
A bélsejtek modelljének felhasználásával a csapat felmérte, hogy a ZnO nanorészecskék milyen hatással lehetnek a belünkre. Eredményeiket a folyóiratban teszik közzé Étel és funkció.
Mahler elmagyarázza, mit fedeztek fel:
"Megállapítottuk, hogy a [ZnO] nanorészecskék olyan dózisokban, amelyek relevánsak annak szempontjából, hogy mit eszel általában egy étkezés vagy egy nap alatt, megváltoztathatják a bél tápanyagfelvételét."
Cink nanorészecskék és mikrovillusok
A részecskéket a bél mikrovillusait reprezentáló struktúrákra figyelték meg. Ezek apró, ujjszerű vetületek, amelyek megnövelik a bél tápanyagok felszívódására rendelkezésre álló felületét.
A mikrovillákhoz kapcsolódva a nanorészecskék potenciálisan csökkentik a bélés képességét a tápanyagok felvételére. "Ez a felületvesztés - magyarázza Mahler - általában a tápanyagok felszívódásának csökkenését eredményezi."
"A nanorészecskék egy része nagy dózisban gyulladásgátló jelet is okoz, és ez növelheti a bélmodell permeabilitását" - teszi hozzá.
"A bélpermeabilitás növekedése nem jó dolog - ez azt jelenti, hogy azok a vegyületek képesek lesznek, amelyeknek nem kellene átjutniuk a véráramba."
Gretchen Mahler
Bár ez minden bizonnyal aggasztónak tűnik, a szerzők gyorsan megjegyzik, hogy ezt a vizsgálatot a laboratóriumban végezték, nem pedig állaton. Így ebben a szakaszban a megállapításokat nem lehet extrapolálni. Az egészségügyi hosszú távú következmények teljes megértéséhez sokkal több kutatásra lesz szükség. Azonban arra a következtetésre jut:
"Azt tudom mondani, hogy modellünk azt mutatja, hogy a nanorészecskék valóban hatással vannak az in vitro modellünkre, és hogy a bélműködés befolyásolásának fontos megértése a fogyasztók biztonságának fontos területe."
A csapat már vizsgálja a nanorészecskék más állatokra gyakorolt hatását. A folyóiratban a múlt hónapban megjelent cikk Nanotoxikológia azt vizsgálta, hogy a titán-dioxid nanorészecskék - amelyek számos kozmetikumban megtalálhatók - hogyan befolyásolják a gyümölcslégy béljét. Ismét olyan változásokat találtak a mikrovillusokban, amelyek befolyásolták a glükóz felszívódását.
Egy másik, csirkéken folyó vizsgálatban Mahler azt mondja, hogy az előzetes eredmények „hasonlóak a sejtkultúra-tanulmányhoz”, amelyet ebben a cikkben tárgyaltunk. Azt is megállapították, hogy „a bél mikrobiális populációi érintettek”, ami egy teljesen új vizsgálati vonalat nyit meg.
A csapat most azt tervezi, hogy folytatja ebben az irányban, és erőfeszítéseit a nanorészecskék és a bélbaktériumok közötti potenciális kölcsönhatásra összpontosítja.
