science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes in flesvoeding:moeten ouders zich zorgen maken?

Wat in de fles zit, is goed voor mij, Rechtsaf? Krediet:de ring van nerissa, CC BY

Er zijn veel dingen die je zou verwachten in babyvoeding:eiwitten, koolhydraten, vitamines, essentiële mineralen. Maar ouders zouden waarschijnlijk niet verwachten dat ze extreem kleine, naaldachtige deeltjes. Toch is dit precies wat een team van wetenschappers hier van de Arizona State University onlangs ontdekte.

Het onderzoek, in opdracht van en gepubliceerd door Friends of the Earth (FoE) - een milieu-advocatuurgroep - analyseerde zes algemeen verkrijgbare kant-en-klare babyvoeding (vloeibaar en poeder) en vond in drie ervan naaldachtige deeltjes op nanometerschaal. De deeltjes waren gemaakt van hydroxyapatiet - een slecht oplosbaar calciumrijk mineraal. Fabrikanten gebruiken het om de zuurgraad in sommige voedingsmiddelen te reguleren, en het is ook verkrijgbaar als voedingssupplement.

Als we naar deze deeltjes kijken met een superhoge vergroting, het is moeilijk om niet een beetje angstig te zijn om ze aan een baby te geven. Ze zien er scherp en gevaarlijk uit - niet iets dat in de buurt van baby's voorkomt. En het zijn "nanodeeltjes" - een familie van ultrakleine deeltjes die al enkele jaren aanleiding geven tot bezorgdheid over de veiligheid binnen de wetenschappelijke gemeenschap en elders.

Voor al deze redenen, vragen als "moeten baby's ze innemen?" heb er veel zin in. Echter, zoals zo vaak het geval is, de antwoorden zijn niet zo eenvoudig.

Wat zijn deze kleine naalden?

Calcium is een essentieel onderdeel van het dieet van een opgroeiende baby, en is een wettelijk verplicht onderdeel in formule. Maar niet noodzakelijk in de vorm van hydroxyapatiet nanodeeltjes.

Hydroxyapatiet is een taaie, duurzaam mineraal. Het wordt van nature in ons lichaam gemaakt als een essentieel onderdeel van botten en tanden - het is wat ze zo sterk maakt. Het is dus verleidelijk om aan te nemen dat de stof veilig is om te eten. Maar alleen omdat onze botten en tanden van het mineraal zijn gemaakt, is het niet automatisch veilig om het direct in te nemen.

Het probleem hier is wat de hydroxyapatiet in formule zou kunnen doen voordat het verteerd is, opgelost en gereconstitueerd in het lichaam van baby's. De grootte en vorm van de opgenomen deeltjes heeft veel te maken met hoe ze zich gedragen binnen een levend systeem.

Grootte en vorm kunnen het verschil maken tussen veilig en onveilig als het gaat om deeltjes in ons voedsel. Kleine deeltjes zijn niet per se slecht. Maar ze kunnen mogelijk in delen van ons lichaam komen die grotere niet kunnen bereiken. Denk door de darmwand, in de bloedbaan, en in organen en cellen. Opgenomen nanodeeltjes kunnen mogelijk interfereren met cellen - zelfs nuttige darmmicroben - op manieren die grotere deeltjes niet doen.

Deze mogelijkheden maken nanodeeltjes niet per se schadelijk. Ons lichaam is redelijk goed aangepast aan het omgaan met natuurlijk voorkomende deeltjes op nanoschaal - je hebt waarschijnlijk de laatste keer dat je toast hebt verbrand (koolstofnanodeeltjes), of slecht gewassen groenten (klei nanodeeltjes uit de bodem). En uiteraard, hoeveel van een materiaal waaraan we worden blootgesteld, is minstens zo belangrijk als hoe potentieel gevaarlijk het is.

Toch weten we nog veel niet over de veiligheid van opzettelijk gemanipuleerde nanodeeltjes in voedsel. Toxicologen zijn aandacht gaan besteden aan dergelijke deeltjes, voor het geval dat hun kleine formaat ze schadelijker maakt dan anders verwacht.

Dus waar laat dit ons met nanoschaal hydroxyapatiet naalden in zuigelingenvoeding?

Naaldachtige deeltjes van hydroxyapatiet gevonden in zuigelingenvoeding door ASU-onderzoekers. Credit:Westerhoff en Schoepf/ASU, CC BY-ND

Wat weten regelgevers over nanoveiligheid?

Even de deeltjesgrootte opzij zetten, hydroxyapatiet is door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) geclassificeerd als "algemeen beschouwd als veilig". Dat betekent dat het het materiaal als veilig beschouwt voor gebruik in voedingsproducten - in ieder geval in een niet-nanovorm. Echter, het bureau heeft zijn bezorgdheid geuit over het feit dat nanoschaalversies van voedselingrediënten mogelijk niet zo veilig zijn als hun grotere tegenhangers.

Sommige fabrikanten zijn misschien geïnteresseerd in de mogelijke voordelen van "nanosizing" - zoals het verhogen van de opname van vitamines en mineralen, of het veranderen van de fysieke, textuur en sensorische eigenschappen van voedingsmiddelen. Maar omdat afnemende deeltjesgrootte ook de productveiligheid kan beïnvloeden, de FDA geeft aan dat het opzettelijk herwaarderen van reeds gereguleerde voedselingrediënten een herevaluatie van de regelgeving zou kunnen vereisen.

Met andere woorden, hoewel niet-nanoschaal hydroxyapatiet "algemeen als veilig wordt beschouwd, "volgens de FDA, de veiligheid van elke nanoschaalvorm van de stof zou opnieuw moeten worden beoordeeld voordat deze aan voedingsproducten wordt toegevoegd.

Ondanks deze maat-veiligheidsrelatie, de FDA heeft mij bevestigd dat het bureau niet op de hoogte is van ieder voedselsubstantie die opzettelijk op nanoschaal is ontwikkeld en over voldoende algemeen beschikbare veiligheidsgegevens beschikt om te bepalen dat het "algemeen als veilig wordt beschouwd".

Verdere onzekerheid over het gebruik van hydroxyapatiet op nanoschaal in voedsel, een rapport uit 2015 van het Europees Wetenschappelijk Comité voor consumentenveiligheid (WCCV) suggereert dat er enige reden tot bezorgdheid kan zijn als het gaat om dit specifieke nanomateriaal.

Ingegeven door het gebruik van hydroxyapatiet op nanoschaal in tandheelkundige producten om tanden te versterken (die zij beschouwen als "cosmetische producten"), het WCCV beoordeelde gepubliceerd onderzoek naar het potentieel van het materiaal om schade aan te richten. Hun conclusie?

De beschikbare informatie geeft aan dat nano-hydroxyapatiet in naaldvormige vorm zorgwekkend is in verband met mogelijke toxiciteit. Daarom, naaldvormige nano-hydroxyapatiet mag niet worden gebruikt in cosmetische producten.

Deze aanbeveling was gebaseerd op een handvol onderzoeken, geen van die dingen betrof het blootstellen van mensen aan de stof. Onderzoekers injecteerden hydroxyapatietnaalden rechtstreeks in de bloedbaan van ratten. Anderen stelden cellen buiten het lichaam bloot aan het materiaal en observeerden de effecten. In ieder geval, er waren verleidelijke aanwijzingen dat de kleine deeltjes op de een of andere manier interfereerden met normale biologische functies. Maar de resultaten waren onvoldoende om aan te geven of de effecten bij mensen zinvol waren.

belangrijk, deze studies hielden geen rekening met wat er gebeurt als dit soort deeltjes in het spijsverteringsstelsel terechtkomen, inclusief de maag.

Hydroxyapatiet-nanodeeltjes kunnen andere gezondheidseffecten hebben dan grotere versies van het mineraal. Credit:Westerhoff en Schoepf/ASU, CC BY-ND

Dus wat gebeurt er als een baby ze eet?

Het goede nieuws is dat, volgens voorlopige studies van ASU-onderzoekers, hydroxyapatiet naalden gaan niet lang mee in het spijsverteringsstelsel.

Dit onderzoek wordt nog beoordeeld voor publicatie. Maar vroege aanwijzingen zijn dat zodra de naaldachtige nanodeeltjes de zeer zure vloeistof in de maag raken, ze beginnen op te lossen. Zo snel eigenlijk dat tegen de tijd dat ze de maag verlaten - een buitengewoon vijandige omgeving - ze niet langer de nanodeeltjes zijn waar ze begonnen.

Deze bevindingen zijn logisch omdat we weten dat hydroxyapatiet oplost in zuren, en kleine deeltjes lossen doorgaans sneller op dan grotere. Dus misschien zijn hydroxyapatietnaalden op nanoschaal in voedsel veiliger dan ze klinken.

Dit betekent niet dat de nano-naalden helemaal van de haak zijn, omdat sommigen van hen intact langs de maag kunnen komen en meer kwetsbare delen van de darm kunnen bereiken. Maar de bevindingen suggereren dat deze ultrakleine naaldachtige deeltjes een effectieve bron van calcium in de voeding kunnen zijn - mogelijk meer dan grotere of minder naaldachtige deeltjes die mogelijk niet zo snel oplossen.

Intrigerend, recent onderzoek heeft aangetoond dat calciumfosfaat-nanodeeltjes van nature in onze maag worden gevormd en een belangrijk onderdeel van ons immuunsysteem gaan vormen. Het is mogelijk dat snel oplossende hydroxyapatiet nano-naalden een zegen zijn, het leveren van grondstof voor deze natuurlijke en essentiële nanodeeltjes.

Storm in een babyfles

En toch, zelfs als deze naaldachtige hydroxyapatiet-nanodeeltjes in zuigelingenvoeding uiteindelijk een goede zaak zijn, het FoE-rapport roept een aantal onopgeloste vragen op. Hebben de fabrikanten de nanodeeltjes bewust aan hun producten toegevoegd? Hoe zorgen zij en de FDA voor de veiligheid van de producten? Hebben consumenten het recht om te weten wanneer ze hun baby's nanodeeltjes voeden?

Of de fabrikanten deze deeltjes bewust aan hun formule hebben toegevoegd, is niet duidelijk. Op dit punt, het is niet eens duidelijk waarom ze zijn toegevoegd, aangezien hydroxyapatiet in de meeste formules geen substantiële bron van calcium lijkt te zijn. (Calcium in formule kan uit een aantal bronnen komen, inclusief melkbestanddelen, calciumcarbonaat en calciumchloride.) Als de opname van de nanodeeltjes opzettelijk was, Hoewel, de huidige FDA-richtlijnen suggereren dat de regelgever het materiaal niet standaard als veilig zou beschouwen, en moet nader worden geëvalueerd.

Zeker, uit de gepresenteerde gegevens, deze deeltjes - zo uniform in grootte en vorm - zien eruit alsof ze opzettelijk zijn vervaardigd om nanoschaal en naaldachtig te zijn. Het is mogelijk dat ze aan de verschillende fabrikanten zijn geleverd zonder enige indicatie van hun "nano-heid". Dit ontslaat de fabrikanten niet van hun verantwoordelijkheid. Maar het suggereert wel dat er meer controle en verantwoording nodig is in de toeleveringsketen voor voedselingrediënten.

En ongeacht de voordelen en risico's van nanodeeltjes in zuigelingenvoeding, ouders hebben het recht om te weten wat er in de producten zit die ze hun kinderen geven. In Europa, voedselingrediënten moeten wettelijk worden geëtiketteerd als ze op nanoschaal zijn. In de VS, zo'n eis is er niet, waardoor Amerikaanse ouders zich enigszins in het ongewisse laten voelen door producenten, de FDA en beleidsmakers.

Gezien de stand van de wetenschap over hydroxyapatiet op nanoschaal in voedingsmiddelen, dit is evenzeer een kwestie van vertrouwen als van veiligheid. Het FoE-rapport kan de mogelijke risico's overdrijven, en bezorgdheid uiten waar weinigen gerechtvaardigd zijn. Toch is het moeilijk om de realiteit te vermijden dat, als fabrikanten nanodeeltjes toevoegen aan wat we onze kinderen te eten geven, we moeten meer weten over hoe we hun veiligheid en voordelen kunnen garanderen. Hoe kunnen we anders weloverwogen beslissingen mogelijk maken?

Gelukkig, huidig ​​​​onderzoek suggereert dat hydroxyapatiet-nanodeeltjes in formule hoogstwaarschijnlijk veilig zijn, en aantoonbaar, zelfs voordelig. Maar gezien hoe hoog de inzet is, veiligheid mag hier niet, en kan inderdaad niet als vanzelfsprekend worden beschouwd.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.