Τα νανοσωματίδια στη συσκευασία τροφίμων ενδέχεται να διαταράξουν τη λειτουργία του εντέρου
Τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου προστίθενται σε πολλούς διαφορετικούς τύπους συσκευασιών τροφίμων. Μια νέα μελέτη διαπιστώνει ότι αυτά τα λεπτά σωματίδια μπορεί να διαταράξουν τον τρόπο με τον οποίο τα έντερα απορροφούν θρεπτικά συστατικά.
Τα νανοσωματίδια έχουν διάμετρο από 1 έως 100 νανόμετρα.
Για να το θέσουμε σε προοπτική, μια ανθρώπινη τρίχα έχει μήκος περίπου 75.000 νανόμετρα και ένα ερυθρό κύτταρο αίματος είναι περίπου 7.000 νανόμετρα.
Έτσι, τα νανοσωματίδια είναι πράγματι πολύ μικρά. Και, ανησυχητικά, είναι παντού.
Τα νανοσωματίδια έχουν σχετικά μεγάλη επιφάνεια, γεγονός που τα καθιστά πιο χημικά αντιδραστικά. Αυτή η αυξημένη αντιδραστικότητα τους δίνει μοναδικές ιδιότητες που χρησιμοποιούνται από τους κατασκευαστές μιας μεγάλης γκάμας προϊόντων, όπως χρώματα, καλλυντικά, παράθυρα, αντηλιακά, υφάσματα και αυτοκίνητα.
Καθώς τα νανοσωματίδια χρησιμοποιούνται όλο και πιο ελεύθερα, ορισμένοι επιστήμονες ανησυχούν όλο και περισσότερο για τον πιθανό αντίκτυπό τους στην ανθρώπινη υγεία.
Επειδή είναι τόσο κοινά και τόσο μικρά, είναι πολύ εύκολο για τα νανοσωματίδια να εισέλθουν στο σώμα μας. Και, ακόμα πιο ανησυχητικά, είναι αρκετά μικρά για να περάσουν από τις κυτταρικές μεμβράνες, δυνητικά διαταράσσουν τη δραστηριότητά τους. Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις βιολογικές διαδικασίες.
Κοιτάζοντας να διερευνήσουν αυτές τις αλληλεπιδράσεις, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Binghamton στη Νέα Υόρκη εξέτασαν συγκεκριμένα τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO) στη συσκευασία τροφίμων.
Γιατί είναι ο ψευδάργυρος στη συσκευασία τροφίμων;
Τα νανοσωματίδια ZnO περιλαμβάνονται στη συσκευασία ορισμένων ειδών διατροφής, όπως καλαμπόκι, κοτόπουλο, τόνος και σπαράγγια, επειδή έχουν αντιμικροβιακές ιδιότητες. Επίσης, όταν τα τρόφιμα που παράγουν θείο έρχονται σε επαφή με ένα δοχείο κασσίτερου, παράγει έναν μαύρο αποχρωματισμό. Το ZnO αποτρέπει αυτήν την αντίδραση, διατηρώντας το φαγητό φρέσκο.
Οι ερευνητές - με επικεφαλής τον Gretchen Mahler, αναπληρωτή καθηγητή βιοτεχνολογίας - ήθελαν να καταλάβουν εάν τα επίπεδα που υπάρχουν στα τρόφιμα θα μπορούσαν να προκαλέσουν διαταραχές στο πεπτικό σύστημα.
Πρώτον, χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας, αξιολόγησαν πόσο ZnO θα μπορούσε ρεαλιστικά να μεταφερθεί από τη συσκευασία στα τρόφιμα.
Το φαγητό βρέθηκε να περιέχει «100 φορές την ημερήσια διατροφική δόση ψευδαργύρου».
Προηγούμενες μελέτες έχουν διερευνήσει την επίδραση των νανοσωματιδίων στα εντερικά κύτταρα, αλλά τείνουν να χρησιμοποιούν υψηλότερα επίπεδα για να αναζητήσουν πιο εμφανείς βλάβες, όπως ο κυτταρικός θάνατος. Η Mahler και η ομάδα της χρησιμοποιούσαν μια διαφορετική προσέγγιση.
Εξηγεί, «Εξετάζουμε τη λειτουργία των κυττάρων, η οποία είναι πολύ πιο λεπτή επίδραση, και εξετάζουμε δόσεις νανοσωματιδίων που είναι πιο κοντά σε αυτό που μπορεί να εκτεθείτε πραγματικά».
Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο εντερικών κυττάρων, η ομάδα αξιολόγησε τι είδους επιρροή μπορεί να έχουν τα νανοσωματίδια ZnO στα έντερα μας. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύονται στο περιοδικό Τρόφιμα και λειτουργία.
Ο Mahler εξηγεί τι ανακάλυψαν:
"Διαπιστώσαμε ότι τα νανοσωματίδια [ZnO] σε δόσεις που σχετίζονται με αυτό που συνήθως θα τρώτε σε ένα γεύμα ή μια μέρα μπορεί να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο το έντερο σας απορροφά θρεπτικά συστατικά."
Νανοσωματίδια ψευδαργύρου και μικροβιοί
Τα σωματίδια παρατηρήθηκαν να καθιζάνουν πάνω σε δομές που αντιπροσωπεύουν τις μικροβίλες του εντέρου. Αυτές είναι μικροσκοπικές προεξοχές που μοιάζουν με δάχτυλα και αυξάνουν την επιφάνεια του εντέρου που είναι διαθέσιμη για απορρόφηση θρεπτικών συστατικών.
Με την προσκόλληση στο μικροβιότοπο, τα νανοσωματίδια μείωσαν δυνητικά την ικανότητα της επένδυσης να προσλαμβάνει θρεπτικά συστατικά. «Αυτή η απώλεια επιφάνειας» εξηγεί ο Mahler, «τείνει να οδηγήσει σε μείωση της απορρόφησης των θρεπτικών ουσιών».
«Μερικά από τα νανοσωματίδια προκαλούν επίσης προφλεγμονώδη σηματοδότηση σε υψηλές δόσεις, και αυτό μπορεί να αυξήσει τη διαπερατότητα του εντερικού μοντέλου», προσθέτει.
"Η αύξηση της εντερικής διαπερατότητας δεν είναι καλό - σημαίνει ότι οι ενώσεις που δεν υποτίθεται ότι διέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος μπορεί να είναι ικανές."
Gretchen Mahler
Αν και αυτό φαίνεται σίγουρα ανησυχητικό, οι συγγραφείς σημειώνουν γρήγορα ότι αυτή η μελέτη διεξήχθη στο εργαστήριο και όχι σε ζώο. Έτσι, σε αυτό το στάδιο, τα ευρήματα δεν μπορούν να παρεκταθούν. Για να κατανοήσουμε πλήρως τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία, θα χρειαστεί πολύ περισσότερη έρευνα. Ωστόσο, καταλήγει:
«Αυτό που μπορώ να πω είναι ότι το μοντέλο μας δείχνει ότι τα νανοσωματίδια έχουν επιπτώσεις στο in vitro μοντέλο μας και ότι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο επηρεάζουν τη λειτουργία του εντέρου είναι ένας σημαντικός τομέας μελέτης για την ασφάλεια των καταναλωτών».
Ήδη, η ομάδα ερευνά τις επιπτώσεις των νανοσωματιδίων σε άλλα ζώα. Μια εφημερίδα που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Νανοτοξικολογία εξέτασε πώς τα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου - που βρίσκονται σε πολλά καλλυντικά - επηρεάζουν το έντερο μιας μύγας φρούτων. Και πάλι, ανακάλυψαν αλλαγές στις μικροβίλες, οι οποίες επηρέασαν την απορρόφηση της γλυκόζης.
Σε μια άλλη συνεχιζόμενη μελέτη σε κοτόπουλα, ο Mahler λέει ότι τα προκαταρκτικά ευρήματα είναι «παρόμοια με τη μελέτη κυτταρικής καλλιέργειας» που συζητείται σε αυτό το άρθρο. Διαπίστωσαν επίσης ότι «επηρεάζονται οι μικροβιακοί πληθυσμοί του εντέρου», που ανοίγει μια εντελώς νέα γραμμή έρευνας.
Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να συνεχίσει σε αυτό το πνεύμα και θα επικεντρώσει τις προσπάθειές της στην πιθανή αλληλεπίδραση μεταξύ νανοσωματιδίων και βακτηρίων του εντέρου.
