диоксид титана в витаминах зачем
Про диоксид титана
От редактора: 26 сентября в 14.58 мы разместили статью медицинского переводчика Алексея Ржешевского «Диоксид титана и диабет: проверьте вашу зубную пасту». На следующий же день мы получили отклик на данную публикацию с критическим разбором. С удовольствием размещаем альтернативное мнение — мы всегда рады взаимоуважительным дискуссиям.
Поскольку я долгое время по роду профессии тесно связан с пищевыми добавками, мне показалась интересной статья про диоксид титана, использующийся в качестве красителя в пищевой промышленности, в которой ее автор, Алексей Ржешевский, описывает его возможное вредное действие на организм. Интерес прежде всего связан с тем, что подобных вредных действий у данного ингредиента не обнаружено, а сама статья скорее вводит читателя в заблуждение, чем предоставляет ему объективную информацию. Позволю себе разобрать основные моменты статьи, чтобы вы убедились в этом сами.
«Первая и единственная оценка риска применения диоксида титана в качестве пищевой добавки была проведена Объединенным комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) еще в 1969 году. Вот его заключение: «Диоксид титана является крайне нерастворимым соединением. Исследования нескольких видов, включая человека, не показывают значительного поглощения или накопления в тканях после приема диоксида титана. Установление приемлемого ежедневного потребления его для человека считается нецелесообразным.»
Оценка 1969 года, может, и первая, но точно не последняя. Оценки безопасности всех пищевых добавок вообще проходят постоянно и регулярно. Например, последняя переоценка всех добавок была осуществлена в Европе в 2016 году, и данная пищевая добавка была признана безопасной при текущем уровне потребления.
Автор заявляет, что вред диоксида титана доказан, и тому есть сотни научных подтверждений. Может быть, регуляторы пищевой отрасли просто утаивают информацию или что-то недосмотрели?
Посмотрим, что же нам предлагается в качестве доказательства вреда.
«Но несколько лет назад начали поступать первые тревожные сведения. Так, ещё в далёком 2002 году американские учёные на лабораторных животных описали негативное воздействие микрочастиц диоксида титана, вдыхание которых приводило к поражениям лёгких.»
Ссылка ведет на работу, в которой мышей заставляли дышать взвесью диоксида титана в воздухе в бешеных количествах (250 мг/кубометр). Вредный ли это эффект? Конечно вредный. Но для мышей и для вдыхания. Диоксид титана, дорогие мои друзья — это пищевая добавка, а не кальян. Мы его не вдыхаем, а едим. И еще мы не мыши. Разница между человеком и животным колоссальна, животные модели почти никогда не работают на людях.
«В 2010 году международное агентство по исследованию рака (IARC) признало диоксид титана возможным канцерогеном, отнеся его к категории 2B: «Агент (смесь), возможно, канцерогенен для человека. Фактор, воздействия которого могут быть канцерогенными для человека.»
Те, кто читал монографии IARC или изучал деятельность этой организации, знают, что это просто группа активистов, хотя и сидящих на бюджете ВОЗ, но не имеющих отношения ни к науке, ни к оценке рисков. Но даже если это и не так, нужно помнить, что группа 2B — это “возможные канцерогены человека”. Это полная правда, так как если вдыхание диоксида титана в огромных количествах вызывает рак у мышей, то, возможно, оно же будет вызывать рак и у человека. При вдыхании в огромных количествах. Потому что все на свете вызывает рак, нужно только создать подходящие условия. И монографии IARC это подтверждают – практически все исследуемые ими вещества, по их мнению, оказываются либо канцерогеном, либо возможным канцерогеном. Включая, например, мясо.
«Так, опыты с лабораторными животными показали, что диоксид титана не «проскакивает транзитом» сквозь желудочно-кишечный тракт, как считалось ранее, а накапливается в виде микрочастиц в печени, селезенке, почках и легочной ткани.»
Является ли это доказательством того, что наночастицы диоксида титана могут попадать из еды во внутренние органы? Да, очевидно, является. Могут попадать. А могут не попадать.
Является ли это доказательством вреда?
Судя по нормальному здоровью крыс, это является доказательством безвредности диоксида титана даже при нормах, на порядок больших, чем существующее потребление.
«…важные данные были получены после исследования легких, печени и селезёнки наркоманов, которые около 10 лет принимали таблетки, содержавшие в качестве неактивного ингредиента диоксид титана (0,9% от массы таблетки). В этих органах у наркоманов были обнаружены жесткие узелки диаметром около 0,5 см, которые состояли из диоксида титана и силиката магния.»
ШОК. Диоксид титана вызывает наркоманию.
Ссылка ведет в работу про вскрытие 5 мертвых наркоманов. Наркоманы, конечно же, люди, а не мыши, что хорошо. Но они не просто употребляли таблетки, как уверяет Алексей. А крошили и кололи их себе в вену. После смерти у них в органах были обнаружены частицы диоксида титана во многих внутренних органах.
Это совсем не очень удивительно: диоксид титана химически инертен, из крови никуда деться не может. Вот и оседает в органах. Но какое отношение этот факт имеет к диоксиду титана как компоненту еды? Никакого не имеет отношения. Мне это сильно напоминает работы, где новорожденным мышам кололи тонны глутамата, а потом нас пугали ожирением от него в еде.
Влиял ли именно диоксид титана на здоровье людей, коловших себе таблетки в вену, и явился ли именно он причиной их гибели — в данном исследовании не установлено.
«В 2009 году американские учёные из Калифорнийского университета в своём исследовании показали, что наночастицы диоксида титана при попадании внутрь организма вызывают повреждения ДНК и генетическую нестабильность.»
Работа ведет сюда, и это опять не люди. Это даже не крысы. Это астроциты крыс. То есть авторы реально посыпали астроциты диоксидом титана, наблюдали от этого какие-то эффекты, а после этого самоотверженные биохакеры написали: “наночастицы диоксида титана при попадании внутрь организма вызывают повреждения ДНК и генетическую нестабильность”.
Говорит ли эта работа о вреде диоксида титана из еды? Только если еда напрямую попадает в мозг. А она, как вы знаете, не попадает. Хотя и поедается через голову.
«В 2015 году ещё одна группа американских учёных продемонстрировала, что наночастицы диоксида титана способны нарушать работу головного мозга и вызывать неврологические расстройства. Учёные описали, как частицы диоксида титана повреждали митохондрии в клетках головного мозга. Что приводило, во-первых, к ухудшению обеспечения головного мозга энергией (митохондрии производят энергию для организма). А во-вторых, к повышению уровня активных форм кислорода, которые могут повреждать клеточные структуры. Кроме того, было зафиксировано нарушение поглощения астроцитами глутамата, высокие уровни которого губительны для нейронов мозга.»
Ссылка опять ведет на работу на мышах. Это единственная более-менее неплохая работа из всех приведенных в качестве доказательств, но и она имеет сильные ограничения.
Во-первых, потому что это мыши, специальные лабораторные мыши, которые всегда очень плохо отзываются на любые нарушения питания, и результаты на них всегда показывают вред.
Во-вторых, потому что их поили специально приготовленной мелкодисперсной суспензией диоксида титана в количествах 0,5 г/кг веса (в пересчете на диоксид, что примерно соответствует 35 кг окрашенной диоксидом титана еды в пересчете на человека в день).
Диоксид титана (Е171)
Диоксид титана (Е171) – пищевая добавка, имеющая хорошие отбеливающие свойства, поэтому широко используется во многих сферах (производство, косметология, пищевая отрасль). Можно встретить и другие наименования Е171: титановый диоксид, Titanium Dioxide, титана диоксид и titanium oxide.
Описание добавки
Химический состав Е171: двуокись титана (отвечает за отбеливание) и титановые белила. Во время нагревания вещество окрашивается в бледно желтый цвет. Это инертное вещество, которое не растворяется в воде, подсолнечном и оливковом маслах, спирте.
В природе титановый диоксид содержится в некоторых минералах, например, бруките, рутиле и анатазе. Краситель представляет собой беленький порошок без отличительного вкуса и аромата. Характеризуется длительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, кислотной среде, щелочей и температурных колебаний.
Белые кристаллы в дробном виде используются в промышленных отраслях. Их получают двумя самыми распространенными способами. Первый – сульфатный из ильментированого концентрата, второй – хлоридный из титанового тетрахлорида.
Главные свойства диоксида титана: он вовсе не токсичен, имеет химическую стойкость, не меняет запах (только меняется оттенок во время нагревания), отличается высокой влагостойкостью, полностью совместим с абсолютно любыми пленочными изделиями, имеет высокую отбеливающую и в тот же момент красящую способность.
Titanium oxide в косметологии
Е171 используется в производстве различных кремов для равномерного и качественного загара, в мазях от аллергических реакций. Он признан одним из лучших веществ, которые защищают кожный покров от ультрафиолетовых лучей, вызывающих меланому кожи.
Титановый диоксид можно найти в косметике и косметических средствах, таких как пудра, губная помада, тени для век, антиперспиранты, мыло и зубная паста. Любители натуральных косметических средств готовят мыло самостоятельно и отбирают нужные и качественные компоненты. В мыле обязательным компонентом является Е171, который не только придает нужный оттенок, но и защищает его от солнечных лучей. С помощью добавки получается качественный косметический материал, в том числе титановый слюд (насыщенный перламутр).
Титана диоксид в пищевом производстве
Применение и широкое использование Titanium Dioxide в пищевой сфере началось с 1994 года, в первую очередь как природного красителя, благодаря которому получается неимоверный эффект отбеливания. В еде Е171 считается безопасной, но исследования и тесты идут полным ходом, чтобы определить влияние добавки на организм человека.
Краситель – это незаменимый компонент в производстве сухих смесей, молочных продуктов и завтраков быстрого приготовления. В качестве натурального отбеливателя используется для массового изготовления жвачек. При помощи титанового диоксида осуществляется отбеливание крабовых палочек (их белых частей) и прочих морепродуктов.
Пищевая сфера нуждается в Е171, потому что краситель диоксид титана есть первоочередной составляющей для создания печенья, булочек, конфет и иных продуктов. Суточная норма для человека данной пищевой добавки не должна быть более 1 процента.
Титановый диоксид в медицине
Фармацевтическая отрасль тоже не осталась в стороне, поскольку Е171 является одним из компонентов многих лекарственных средств. Он предназначен для того, чтобы:
Белый диоксид титана широко используется в медицинской отрасли в производстве таблетированных препаратов и витаминных комплексов. Добавление порошка в основы кремов, суппозитории, пасты и иные фармакологические лекарственные средства, стало привычным делом.
Титановый диоксид в других сферах
Также titanium oxide можно встретить в производстве лакокрасочных изделий (например, ламинированной бумаги и пластмассы). Вещество обладает огнеупорными способностями, поэтому необходимо для изготовления оптических стекол. Также известно его использование для создания белил для обмазки сварочных электродов. Благодаря данной добавке повышается стойкость к выцветанию и старению топографической краски, улучшается структурные особенности бумажной пульпы в картонно-бумажной индустрии.
| Страна | Максимальная годовая производительная мощность |
|---|---|
| Америка | 300 |
| Канада | 20 |
| Германия | 140 |
| Великобритания | 150 |
| Франция | 105 |
| Финляндия | 120 |
Двуокись титана применяется в виде микрочастиц в сфере нанотехнологий, но это пока еще новое направление в применении Е171. Поэтому мировой объем потребления микрочастиц равен приблизительно двум тысячам тонн в год. Спрос на титановый диоксид объясняется тем, что произошел за последние несколько лет рост производства товаров широкого потребления и иных отраслей экономики государств. В развитых странах потребление добавки должно составлять 2 кг на одного человека, но этого добиться довольно сложно, например, в России этот показатель равен только 300 граммам. Стремительно увеличивается емкость рынков сбыта и потребления, а это говорит о том, что данная пищевая добавка на мировом рынке имеет неплохие перспективы.
Для масштабного производства керамики, стекла и резины титановую двуокись используют как катализатор химических реакций, благодаря этому можно пользоваться готовой продукцией при повышенных температурах. Благоприятно воздействует титановый диоксид на древесину, он защищает ее от радиации солнечных лучей.
Как влияет Е171 на здоровье?
Влияние на организм человека пищевой добавки исследуется до нынешних дней. В мае 2021 года Европейское агентство продовольственной безопасности пришло к выводу, что Е171 нельзя считать безопасной для здоровья в качестве пищевой добавки. Как оказалось, опасным свойством диоксида титана является генотоксичность – способность повреждать молекулы ДНК, что может приводить к развитию онкологических заболеваний. Добавка на момент редактирования статьи разрешена во многих государствах: Российской Федерации, в некоторых странах Европейского Союза, США, Канаде и других. Данный краситель состоит в Кодексе Алиментариус (своде пищевых международных стандартов) как ценная пищевая добавка. Но по результатам многих современных исследований было выяснено, что вещество причиняет вред человеку.
Не рекомендуется употреблять пищевую добавку людям, у которых слабая иммунная система, заболевания почек и печени. При вдыхании белого порошка увеличивается вероятность появления рака. Это подтверждают эксперименты, проведенные на крысах. Грызунам в еду подсыпали краситель, спустя пять дней, было проверено самочувствие и общее состояние крыс. За этих 5 дней у грызунов деформировались хромосомы, была нарушена цепочка ДНК. Обмен веществ у крыс протекает в несколько раз быстрее, нежели у человека, поэтому при тестировании организма человека после употребления Е171 результаты могут значительно отличаться.
Считалось, что Е171 безвредное вещество, которое не вызывает химических реакций в живых организмах, но это не так. Добавка оказывает сильнейшее механическое воздействие на живые клетки и может полностью разрушить их природное строение. Есть большая вероятность, что пыль диоксида титана имеет канцерогенные особенности и может негативно повлиять на самочувствие человека.
Несмотря на длительные исследования и эксперименты, краситель Е171 используется в качестве пищевой добавки и считается безопасным, при условии, если его будут добавлять в пищу в минимальных дозировках.
Диоксид титана, где бы ни использовался, он является незаменимой и натуральной добавкой. В первую очередь это связано с его технологическими особенностями: он предотвращает, полностью устраняет нежелательное окрашивание продуктов питания, известен как краситель для продуктов и смесей, придает привлекательный внешний вид готовым изделиям. Самое главное, что эта добавка получена из природных экологически чистых источников. Специалисты утверждают, что только в случае передозировки могут возникнуть побочные эффекты, поэтому добавка разрешена во многих государствах, так как ее вредные стороны не оказывают какого-либо значительного риска для здоровья людей.
Диоксид титана — влияние на организм человека
Научный прогресс улучшает качество жизни, делает её более яркой, разнообразной, комфортной. Однако радикальные изменения привычного мира вокруг нас, вызывают у общества тревогу. Одна из потенциальных опасностей, которая беспокоит учёных и медицинских специалистов — широкое применение пищевых добавок. Так, недавние публикации о вреде диоксида титана для организма человека, породили множество вопросов.
Что это за вещество? Насколько хорошо изучен диоксид титана? Где он содержится и применяется? Почему учёное сообщество заговорило о нём именно сейчас? Есть ли риск навредить здоровью, используя продукты с его содержанием? Давайте разбираться.
Что такое диоксид титана
Другие названия этого вещества — оксид титана (IV), двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, а также пищевой краситель E171. Это химическое соединение в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого цвета, не имеющего запаха. При нагревании диоксид титана меняет цвет на жёлтый. В воде, кислотах, щелочах не растворяется.
Формула диоксида титана — TiO2. В природе он находится в составе минералов — рутил, анатаз и брукит. На территории Российской Федерации самое крупное месторождение находится в Тамбовской области.
Физические свойства диоксида титана:
До недавнего времени специалисты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инертность этого химического соединения препятствует выделению ядовитых веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при непосредственном контакте.
По степени влияния на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть является малоопасным.
На основании приведённых данных, титановый ангидрид во всём мире используется в продукции, произведённой для людей, как безопасное соединение.
Влияние на организм человека
Российские эксперты оценивают вопрос об опасности диоксида титана, как требующий более систематических научных изысканий. Они сходятся во мнении, что пока не существует многоцентровых рандомизированных исследований, доказывающих опасность диоксида титана как канцерогена, способного вызывать развитие рака.
Благодаря своей химической инертности вещество не вступает во взаимодействие с желудочным соком. То есть диоксид титана не подвергается процессу пищеварения и в неизмененном виде выводится из организма. Его способность к биоаккумуляции (накапливанию в тканях) оценивается как слабая.
Согласно ДСТУ ГОСТ 30333:2009, в данных паспорта безопасности диоксида титана, отмечается отсутствие у него патологического действия:
Канцерогенное действие считается недоказанным по причине недостаточного количества данных.
По мнению экспертов, вредное влияние диоксида титана на здоровье, может быть только у сотрудников, которые заняты на производстве с использованием его сырья. Например, при вдыхании пыли, содержащей TiO2, раздражается слизистая дыхательных путей, что проявляется кашлем. Медицинские специалисты расценивают этот факт не как токсическое действие, а в качестве защитной реакции организма.
На промышленных объектах предусмотрены меры профилактики отравлений диоксидом титана. Для предохранения органов дыхания применяют противопылевые респираторы, маски. При производстве продукта в обязательном порядке используют защитные костюмы, рукавицы, каски, обувь, очки. Проводится регулярный контроль опасного воздействия.
Применение
О популярности диоксида титана говорит тот факт, что ежегодно в мире его производится более пяти миллионов тонн.
В пищевой промышленности
Международная классификации пищевых добавок определяет диоксид титана индексом E171. В России использование этих компонентов в производственном масштабе регламентируют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293–03 (с изменениями, внесёнными в 2010 году).
Для чего используется диоксид титана? В каких продуктах он содержится? Можно выделить несколько направлений.
Его применяют в качестве отбеливателя при изготовлении следующих блюд и компонентов:
Из списка понятно, что диоксид титана активно используют в кулинарии. В кондитерской промышленности примером может служить сахарная глазурь, пудра, зефир, белый шоколад. Продолжают список:
Е171 применяют как пищевой краситель. Для придания аппетитного цвета и вида его добавляют в мясной фарш. Жирорастворимый диоксид титана используют в качестве красителя для придания нужного оттенка шоколаду, глазури.
Кроме того, двуокись титана входит в состав упаковочной плёнки, которая защищает продукты от действия ультрафиолета. Это его качество называется укрывистость.
Е171 не привносит в состав продуктов полезные свойства. Назначение пищевой добавки — улучшить их внешний вид, сделать его более привлекательным, а значит востребованным.
В производстве косметики
В индустрии красоты применяют высокоочищенный диоксид титана мелкодисперсной структуры. Раздроблённый до мельчайших частиц порошок используют для изготовления защитных кремов, тональных основ, пудры. Свойство светонепроницаемости позволяет защитить кожу от агрессивного действия солнечных лучей.
Важна и визуальная функция вещества. В качестве пигмента диоксид титана входит в состав помады, придавая ей густоту, вязкость, а также пудры, обеспечивая осветляющий эффект и игру оттенков.
Диоксид титана химически инертен и не влияет на здоровье кожи. Кремы для лица и тональные основы с его содержанием — гипоаллергенные. Но, преимущество двуокиси титана в виде мелкодисперсности, может стать причиной поражения кожи. При низком качестве косметического продукта мелкие частицы способны сыграть роль фотокатализатора. Вместо защиты, они усиливают действие ультрафиолета на кожу.
Интересный факт — после нанесения солнцезащитного средства, неприятный эффект липкости объясняется присутствием в составе диоксида титана. В более качественных косметических средствах этот эффект нейтрализуется его применением в размельчённом состоянии до наночастиц.
Важно знать, что у людей с жирной и проблемной кожей, средства с диоксидом титана могут вызывать высыпание прыщей.
В производстве мыла E171 применяют для достижения эффекта белоснежности. Мелкодисперсные частицы не проникают внутрь кожных покровов и не задерживаются на её поверхности.
В зубной пасте
Диоксид титана в составе зубной пасты выполняет несколько функций:
Какая зубная паста не содержит диоксид титана? Например, Rembrandt «Антитабак и кофе», специально созданная для курильщиков и людей, которые часто употребляют крепкий чай и кофе.
В медицине
Диоксид титана использует в производстве витаминов, микроэлементных комплексов, таблетированных средств, добавляют мелкодисперсный порошок в состав кремов, суппозиториев, паст. Ничтожно малое количество вещества не влияет на структуру препарата, при этом придаёт ему белизну и продлевает срок действия.
Если есть показания во время беременности медицинские специалисты назначают витаминные комплексы, в составе которых также есть диоксид титана.
В других отраслях промышленности
Двуокись титана называют чудо-материалом. Его применяют в различных отраслях производства многих стран. Мировой рынок титанового ангидрида в последние годы оценивался приблизительно в 5 млн тонн.
Основные области применения, следующие.
В последнее время на рынке появился новый продукт — цветные титановые пигменты. Они не содержат диоксида титана, при этом сохраняют конкурентоспособность.
Последние исследования свойств диоксида титана
Стоит отметить, что исследования в области токсичности пищевых добавок, а именно в отношении E171, проводятся в США уже с 1969 года. Одно из последних опубликовано в выпуске EFSA Journal 28 июня 2016 г. Результат изучения подтвердил безопасность диоксида титана при текущем уровне потребления.
Однако есть и тревожные данные. Так, а 2015 году американские учёные опубликовали результаты экспериментов на лабораторных мышах — их поили специально приготовленной мелкодисперсной суспензией диоксида титана. Итоги опытов таковы — поражение митохондрий в клетках головного мозга. Основная функция митохондрий — выработка энергии для поддержания клеточных процессов. В результате — нарушения функций центральной нервной системы.
А также общественное мнение тревожно отреагировало на недавно опубликованные результаты опытов учёных INRA (Французский национальный институт сельскохозяйственных исследований). Изыскания проводились на трёх группах крыс и морских свинок, которые получали пищевой краситель в воде. Доза соответствовала суточному потреблению E171 человеком. Длился эксперимент 100 дней. Результаты исследования можно обобщить следующими фактами:
Учёные на основании результатов сделали следующие выводы:
Ещё одно исследование — группа американских учёных из Калифорнийского университета в подобных опытах на крысах получили данные о деформации цепочек ДНК.
Токсикологи считают, что диоксид титана может оказывать канцерогенное действие, проникая через дыхательные пути. Особое беспокойство научного сообщества вызывает природа наночастиц. Учёные говорят о новом механизме проявления токсичности в виде физико-химической реакции. Это позволяет TiO2 накапливаться в различных тканях и вызывать окислительный стресс.
С другой стороны, статистические данные подтверждают быстрое увеличение темпов промышленности, основанной на применении наноразмерных систем. Предполагаемый рост расширения внутреннего рынка диоксида титана в ряде стран, в том числе и в России составляет от 4 до 9% ежегодно.
Какой можно сделать вывод? Диоксид титана — это химическое соединение, которое имеет уникальные свойства. Практически нет такой области, где бы вещество ни использовалось. Медицинские специалисты различных стран уже более 50 лет проводят исследования на предмет выявления канцерогенного действия на организм человека. И не только тех людей, кто занят на производстве с использованием диоксида титана. Ведь TiO2 входит в состав зубной пасты, косметических средств, лекарственных препаратов, используется как пищевая добавка E171. Однако пока нет однозначного вывода учёных о вреде этого химического соединения. Ведь результаты, полученные на крысах, нельзя однозначно экстраполировать на человека. Они лишь указывают направление для дальнейших многоцентровых рандомизированных исследований. Точные ответы на тревожные вопросы можно получить, лишь объединив усилия мирового сообщества.