Titandioxid: Sicherheitsbedenken und Auswirkungen
Diskussion über die Sicherheit von Titandioxid in Lebensmitteln und Medizin.
John W Wills, A. Dabrowska, J. Robertson, M. Miniter, S. Riedle, H. Summers, R. Hewitt, A. Fathima, A. Barreto da Silva, C. Bastos, S. Micklethwaite, A. Keita, J. Soderholm, N. Roy, D. Otter, R. Jugdaohsingh, P. Mastroeni, A. P. Brown, P. Rees, J. J. Powell
― 6 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Die Bedenken
- Sicherheitsbedenken über Europa hinaus
- Wohin gelangt Titandioxid im Körper?
- Die Rolle der Peyer-Plaques
- Untersuchung von Titandioxid
- Verständnis von Zelltypen
- Einblicke aus Mäusestudien
- Langzeitwirkungen und Überlegungen
- Zukünftige Implikationen für Lebensmittel und Medizin
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
Titandioxid (TiO2) ist ein Mineral, das in vielen Alltagsprodukten verwendet wird. Man findet es in Sachen wie Lebensmitteln, Kosmetik und sogar in Medikamenten. Es sorgt für eine schön helle weisse Farbe und schützt vor Sonnenlicht. In letzter Zeit wird viel über die Sicherheit diskutiert, besonders wenn es um Lebensmittel geht.
Die Bedenken
Im Mai 2021 hat eine Lebensmittelaufsichtsbehörde in Europa Fragen zur Sicherheit von lebensmitteltauglichem Titandioxid, auch bekannt als E171, aufgeworfen. Sie waren besonders besorgt über seine Auswirkungen auf menschliche Zellen, was zu der Entscheidung führte, es aus Lebensmitteln zu entfernen. Diese Entscheidung basierte auf den potenziellen Risiken, die mit dem Verzehr von Titandioxid über die Zeit verbunden sind.
Daraufhin haben europäische Länder beschlossen, Titandioxid als Lebensmittelzusatzstoff nicht mehr zu verwenden. Diese Entscheidung wurde getroffen, um den Bedarf nach diesem Inhaltsstoff in Lebensmitteln (hauptsächlich wegen der Ästhetik) gegen mögliche Gesundheitsrisiken abzuwägen.
Allerdings hatte diese Entscheidung nicht nur Auswirkungen auf Lebensmittel. Die Behörden haben auch eine andere Organisation, die Medikamente überwacht, gebeten zu bewerten, was die Entfernung von Titandioxid für Arzneimittel bedeutet. In der Medizin tut Titandioxid mehr, als nur gut auszusehen; es hilft, aktive Inhaltsstoffe vor dem Abbau durch Sonnenlicht zu schützen und unterstützt die Feuchtigkeitskontrolle.
Falls es verboten wird, könnte das viele Medikamente betreffen, die Titandioxid enthalten, was zu potenziellen Engpässen führen könnte. Experten schätzen, dass es sieben bis zwölf Jahre dauern könnte, um geeignete Alternativen zu finden.
Sicherheitsbedenken über Europa hinaus
Die Sicherheitsbedenken hinsichtlich Titandioxid beschränken sich nicht auf Europa. In den USA wurde eine Klage gegen einen Süsswarenhersteller wegen seines "Skittles"-Produkts eingereicht, da behauptet wurde, es stelle Gesundheitsrisiken aufgrund von Titandioxid dar.
Weltweit haben Regulierungsbehörden in anderen Ländern nicht die gleichen Massnahmen wie die europäischen Behörden ergriffen, aber es herrscht die gemeinsame Ansicht, dass es nicht genug Daten gibt, um die Auswirkungen von Titandioxid auf die Gesundheit vollständig zu verstehen.
Einige Studien haben keine klaren Toxizitätsniveaus in Zellkulturen gezeigt, besonders bei strengen Bedingungen. Einfach gesagt, während Titandioxid in einigen Labors mit Problemen in Verbindung gebracht werden kann, sind eindeutige schädliche Auswirkungen nicht konsequent bewiesen.
Wohin gelangt Titandioxid im Körper?
Bei der Einnahme scheint Titandioxid sich nicht signifikant in anderen Organen anzusammeln. Der Grossteil wird anscheinend ganz natürlich verarbeitet, ohne viel Aufregung zu verursachen. Studien zeigen beispielsweise, dass die Leber und die Milz nur sehr geringe Mengen Titandioxid enthalten.
In Tierversuchen gibt es nur wenig Beweise dafür, dass Titandioxid sich im Körper in signifikanten Mengen aufbaut. Der Dünndarm ist der Hauptbereich, wo Titandioxid bekanntlich gesammelt wird.
In diesem Teil des Körpers gibt es spezifische Regionen, die Peyer-Plaques genannt werden und anscheinend dieses Mineral mehr als andere Bereiche sammeln. Diese Plaques enthalten spezielle Zellen, die dafür gemacht sind, das zu prüfen, was durch den Darm kommt, inklusive grösserer Partikel und Nährstoffe.
Die Rolle der Peyer-Plaques
Die Peyer-Plaques spielen eine wichtige Rolle im Immunsystem. Sie helfen, Keime abzuwehren und bereiten den Körper darauf vor, bestimmte Antikörper zu bilden, wenn er mit neuen Substanzen in Kontakt kommt.
Wenn Titandioxid in das Verdauungssystem gelangt, ist bekannt, dass es sich zusammen mit anderen Partikeln in diesen Peyer-Plaques ansammelt. Im Laufe der Zeit speichern bestimmte Zellen dort ebenfalls Titandioxid. Diese Zellen sind nicht sehr aktiv und scheinen die Partikel festzuhalten, ohne sie abzubauen, was verhindert, dass sie tiefer in den Körper gelangen.
Obwohl es noch viele Fragen zu Titandioxid gibt, ist klar, dass sich die Hauptansammlung im Darm abspielt, was die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zu potenziellen Gesundheitsauswirkungen nach sich zieht.
Untersuchung von Titandioxid
Um mehr darüber zu verstehen, wie Titandioxid sich im Körper verhält, verwenden Forscher fortschrittliche Bildgebungstechniken. Sie haben speziell Proben aus dem menschlichen Dünndarm untersucht.
Mit diesen Techniken identifizierten Wissenschaftler helle Stellen in den Peyer-Plaques, die darauf hindeuten, wo Titandioxid-Partikel vorhanden sind. Sie bestätigten, dass diese Stellen die Elemente Aluminium und Titandioxid enthielten, die zur Zusammensetzung des Titandioxids in der Lebensmittelversorgung passen.
Diese detaillierte Analyse könnte helfen zu erklären, wie Titandioxid durch den Darm wandert und wie der Körper damit umgeht.
Verständnis von Zelltypen
Forscher haben auch verschiedene Zelltypen identifiziert, die Titandioxid in Peyer-Plaques ansammeln. Das gibt Einblicke, wie der Körper auf die Einnahme von Titandioxid reagiert.
Viele dieser Zellen wurden als Arten von Immunzellen gefunden, die dabei helfen, sich gegen Krankheitserreger zu schützen. Zwar sammelt sich Titandioxid in diesen Immunzellen, aber es gibt keinen klaren Nachweis, dass dies zu schädlichen Auswirkungen im Körper führt.
Einblicke aus Mäusestudien
Forscher haben Studien an Mäusen durchgeführt, um zu verstehen, wie Titandioxid sich verhält. Durch die Beobachtung, wie Mäuse auf unterschiedliche Diäten reagieren, konnten die Forscher sehen, wie Titandioxid sich in ihren Peyer-Plaques ansammelt und wie das Immunsystem reagiert.
In diesen Studien stellte sich heraus, dass die Anwesenheit von Titandioxid nicht zu schädlichen Ergebnissen zu führen schien. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass dieses Mineral keine sofortige Gefahr darstellt, was darauf hinweist, dass der Körper Möglichkeiten hat, es effektiv zu verarbeiten.
Langzeitwirkungen und Überlegungen
Obwohl die anfängliche Reaktion auf den Verzehr von Titandioxid bei Mäusen sicher erschien, forschen die Wissenschaftler weiter zu den Langzeitwirkungen. Sie untersuchten, ob das angesammelte Titandioxid die Immunreaktion im Laufe der Zeit beeinflusste.
Interessanterweise zeigte eine bakterielle Infektion verursacht durch Salmonellen eine andere Immunreaktion, aber sie interagierte nicht negativ mit Titandioxid. Das deutet darauf hin, dass die Anwesenheit von Titandioxid die Art und Weise, wie der Körper auf echte Bedrohungen reagiert, nicht signifikant verändert.
Zukünftige Implikationen für Lebensmittel und Medizin
Zu verstehen, wie Titandioxid sich im Körper verhält, kann helfen, seine zukünftige Verwendung in Lebensmittel- und Medizinprodukten zu bewerten. Mit laufender Forschung könnten wir mehr Informationen darüber erhalten, wie sicher es für den Verzehr ist und ob es in bestimmten Kontexten verwendet werden sollte.
Für jetzt deutet die vorhandene Evidenz darauf hin, dass, während einige Parteien besorgt über seine Sicherheit sind, der menschliche Körper sich nicht negativ auf die typischerweise in Lebensmitteln konsumierten Mengen reagiert.
Fazit
Zusammengefasst ist Titandioxid ein gängiger Inhaltsstoff in vielen Produkten, und seine Verwendung in Lebensmitteln und Medikamenten steht unter Aufsicht. Regulierungsbehörden überprüfen seine Sicherheit neu. Aktuelle Beweise zeigen hauptsächlich, dass es sich im Darm ansammelt und anscheinend keinen signifikanten Schaden anrichtet.
Allerdings, mit wachsendem Verbraucherinteresse und rechtlichen Herausforderungen, ist weitere Erforschung notwendig, um zu klären, wie man Sicherheit gewährleisten kann, ohne die Vorteile zu verlieren, die Titandioxid in verschiedenen Produkten bieten kann.
Titel: Immunocompetent Cell Targeting by Food-Additive Titanium Dioxide
Zusammenfassung: Food-grade titanium dioxide (fgTiO2) is a bio-persistent particle under intense regulatory scrutiny. Paradoxically, meaningful in vivo cellular accumulation has never been demonstrated: the only known cell reservoirs for fgTiO2 are graveyard intestinal pigment cells which are metabolically and immunologically quiescent. Here we identify major new immunocompetent cell targets of fgTiO2 in humans, most notably in the subepithelial dome region of intestinal Peyers patches. Using multimodal microscopy techniques with single-particle detection and per-cell / vesicle image analysis we achieved correlative dosimetry, quantitatively recapitulating human cellular exposures in the terminal ileum of mice fed a fgTiO2-containing diet. Epithelial microfold cells selectively funneled fgTiO2 into LysoMac and LysoDC cells with ensuing accumulation. Notwithstanding, proximity extension analyses for 92 protein targets revealed no measureable perturbation of cell signalling pathways. When chased with oral {Delta}aroA-Salmonella, pro-inflammatory signalling was confirmed, but no augmentation by fgTiO2 was revealed despite marked same-cell loading. Interestingly, Salmonella caused the fgTiO2-recipient cells to migrate basolaterally in the patch and, sporadically, to the lamina propria, thereby fully recreating the intestinal tissue distribution of fgTiO2 in humans. Immunocompetent cells that accumulate fgTiO2 in vivo are now identified and we demonstrate a mouse model that finally enables human-relevant risk assessments of ingested, bio-persistent (nano)particles.
Autoren: John W Wills, A. Dabrowska, J. Robertson, M. Miniter, S. Riedle, H. Summers, R. Hewitt, A. Fathima, A. Barreto da Silva, C. Bastos, S. Micklethwaite, A. Keita, J. Soderholm, N. Roy, D. Otter, R. Jugdaohsingh, P. Mastroeni, A. P. Brown, P. Rees, J. J. Powell
Letzte Aktualisierung: Dec 24, 2024
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.16.589772
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.16.589772.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.