I nanomateriali e il colorante biossido di titanio ( E 171) negli alimenti

Visto che negli ultimi giorni ho incontrato il colorante biossido di titanio (TiO2) ( E171) in diversi prodotti, torno sull’argomento. L’impiego principale del biossido di titanio è nella produzione di vernici. Lo troviamo comunque in numerosi altri prodotti, tra i cosmetici (filtri solari), tra i prodotti per l‘igiene personale (dentifrici) e negli alimenti, tema che ci interessa piu’ da vicino. Attenzione crescente è rivolta al suo impiego come nanomateriale che chiamerò nano Ti02. La produzione di nano TiO2 è aumentata negli ultimi anni, di conseguenza oltre all’esposizione umana, è aumentata l’immissione nell’ambiente. Sono definiti come nanomateriali quei materiali che hanno componenti strutturali con almeno una dimensione nell’intervallo 1-100 nm.
Le particelle di nano TiO2 sono sintetizzate a partire da Sali di titanio e si arriva a strutture cristalline diverse (anatase, rutile o brookite). Le particelle di biossido ad uso alimentare sono eterogenee. Si fa presto a dire biossido di titanio, le dimensioni delle particelle che troviamo negli alimenti sono comprese tra 40 e 220 nm come mostra l’immagine tratta dall’articolo recente “Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products” in cui sono riportati i livelli di biossido di titanio (E 171) in alcuni prodotti in vendita negli Stati Uniti (Weir 2012). Fino ad oggi un solo studio era stato condotto per quantificare i livelli di biossido di titanio in alcuni prodotti alimentari (Lomen 2000).

Studi finalizzati alla valutazione della tossicità delle particelle hanno evidenziato una relazione con la struttura e le dimensioni delle particelle. Il biossido di titanio sotto forma di anatase è 100 volte piu’ tossico del rutile. Alcuni studi recenti hanno attribuito proprietà proinfiammatorie alle particelle inalate (Hussain 2011), inoltre le interazioni con la superficie gastro-intestinale potrebbero essere coinvolte nell’insorgenza del morbo di Chron (Lomer 2002). Altri autori hanno attribuito al biossido di titanio un ruolo potenzialmente carcinogenico (CCohs.ca) Secondo l’International Agency for Research on Cancer (IARC)il biossido di titanio è incluso nel gruppo IARC 2B carcinogen (possibly carcinogen to humans).

Veniamo ai risultati dello studio di Weir et al (2012) . I livelli piu’ alti sono stati trovati nel prodotto Dickinson Coconut curd (3,59 ug/mg), la crema ritratta nella foto.

Seguono le Mentos Freshmint Gum. Diversi prodotti contenevano da 0.01 a 1 mg per porzione. Tra i prodotti con le concentrazioni maggiori, le gomme da masticare con livelli > 0,12 ugTi/mg. I livelli sono stati quantificati anche in confetti al cioccolato. Ad es. negli M&M il Titanio risultava 1,25 ug/mg. Sono stati anche analizzati dei prodotti caseari, ricordate la mozzarella al biossido di titanio? Alcuni drinks a base di latte scremato possono contenere il biossido aggiunto per rafforzare il colore. In media nei prodotti analizzati i livelli di titanio erano compresi tra 0,02 e 0,006 mg per porzione (240ml).

Gli autori hanno valutato anche la potenziale esposizione di diverse fasce di popolazione. L’esposizione dipende ovviamente dalle abitudini alimentari. Poiché il biossido di titanio è presente in molti prodotti per l’infanzia (caramelle, marsmallows, gomme da masticare), per la popolazione statunitense si è concluso che i piu’ piccoli sono i piu’ esposti (in media l’apporto giornaliero sarebbe tra 1-2 mg di Titanio /kg di peso). Per gli adolescenti si è stimato un apporto di circa 0,2-0,7 mg/kg di peso corporeo. Circa il 36% del biossido presenta dimensioni < 100 nm, quindi possiamo ipotizzare l’esposizione a nano TiO2 e non possiamo sottovalutare le sue conseguenze tossicologiche soprattutto per i bambini. Anche in Europa la legislazione europea riserva delle novità per i nanomateriali che in futuro dovrebbero essere indicati in etichetta.

Curiosi di sapere i livelli negli altri prodotti esaminati da Weir e colleghi? Ecco una immagine che riassume tutti i dati raccolti. Cliccare per avere una immagine piu’ grande.

– Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products Environmental Science & Tecnhnology 2012

-Determination of titanium dioxide in foods using inductively coupled plasma optical emission spectrometry.Analyst. 2000

-Fine and ultrafine particles of the diet: influence on the mucosal immune response and association with Crohn’s disease.Proc Nutr Soc. 2002

– Titanium Dioxide Classified as Possibly Carcinogenic to Humans. Canadian Centre for Occupational Health & Safety

-International Agency for Research on Cancer (IARC): Titanium dioxide (IARC Group 2B), Summary of data reported, Feb. 2006

Nanoparticles in your food? You’re already eating them

–Mozzarella al biossido di titanio, frodi alimentari al tempo del Codex alimentarius

–On voluntary and obligatory nanotechnology labelling

–Rischio alimentare delle nanoparticelle: le Linee Guida dell’Efsa per individuarlo in tutte le fasi della filiera produttiva