Nanočástice v balení potravin mohou narušit funkci střev
Nanočástice oxidu zinečnatého se přidávají do mnoha různých druhů obalů potravin. Nová studie zjistila, že tyto nepatrné částice mohou narušit způsob, jakým naše střeva absorbují živiny.
Nanočástice mají průměr od 1 do 100 nanometrů.
Abychom to uvedli do perspektivy, lidský vlas má napříč asi 75 000 nanometrů a červená krvinka zhruba 7 000 nanometrů.
Nanočástice jsou tedy opravdu velmi malé. A znepokojivě jsou všude.
Nanočástice mají relativně velkou plochu, což z nich činí chemicky reaktivnější. Tato zvýšená reaktivita jim dává jedinečné vlastnosti, které využívají výrobci široké škály produktů, včetně barev, kosmetiky, oken, krémů na opalování, látek a automobilů.
Vzhledem k tomu, že se nanočástice používají stále liberálněji, jsou někteří vědci stále více znepokojeni jejich potenciálním dopadem na lidské zdraví.
Protože jsou tak běžné a tak malé, je velmi snadné, aby se nanočástice dostaly do našich těl. A co je ještě znepokojivější, jsou dostatečně malé na to, aby procházely buněčnými membránami a mohly tak narušit jejich aktivitu. Málo se však ví o tom, jak by mohly interferovat s biologickými procesy.
Při zkoumání těchto interakcí vědci z Binghamton University v New Yorku zkoumali zejména nanočástice oxidu zinečnatého (ZnO) v balení potravin.
Proč je zinek v balení potravin?
Nanočástice ZnO jsou součástí balení určitých potravin, jako je kukuřice, kuře, tuňák a chřest, protože mají antimikrobiální vlastnosti. Také když potraviny produkující síru přijdou do styku s plechovkou, způsobí černé zbarvení; ZnO brání této reakci a udržuje jídlo svěží.
Vědci - vedeni Gretchen Mahler, docentkou pro bioinženýrství - chtěli pochopit, zda hladiny přítomné v potravinách mohou způsobit narušení trávicího systému.
Nejprve pomocí hmotnostní spektrometrie vyhodnotili, kolik ZnO lze realisticky přenést z obalu do jídla.
Bylo zjištěno, že jídlo obsahuje „stokrát vyšší denní dávku zinku.“
Předchozí studie zkoumaly účinek nanočástic na střevní buňky, ale měly tendenci používat vyšší hladiny k hledání zjevnějších poškození, jako je buněčná smrt. Mahler a její tým používali jiný přístup.
Vysvětluje: „Díváme se na funkci buněk, což je mnohem jemnější účinek, a díváme se na dávky nanočástic, které jsou blíže tomu, čemu byste mohli být skutečně vystaveni.“
Pomocí modelu střevních buněk tým vyhodnotil, jaký vliv mohou mít nanočástice ZnO na naše střeva. Jejich výsledky jsou publikovány v časopise Jídlo a funkce.
Mahler vysvětluje, co odhalili:
"Zjistili jsme, že [ZnO] nanočástice v dávkách, které jsou relevantní pro to, co byste normálně mohli jíst v jídle nebo za den, mohou změnit způsob, jakým vaše střevo absorbuje živiny."
Nanočástice zinku a mikroklky
Bylo pozorováno usazování částic na strukturách, které představují mikroklky střeva. Jedná se o malé prstové projekce, které zvyšují povrch střeva, který je k dispozici pro vstřebávání živin.
Navázáním na mikroklky nanočástice potenciálně snížily schopnost podšívky přijímat živiny. "Tato ztráta povrchu," vysvětluje Mahler, "má tendenci vést ke snížení absorpce živin."
"Některé z nanočástic také způsobují při vysokých dávkách prozánětlivou signalizaci, což může zvýšit propustnost střevního modelu," dodává.
"Zvýšení střevní propustnosti není dobrá věc - znamená to, že sloučeniny, které by neměly procházet do krevního řečiště, mohou být schopné."
Gretchen Mahler
Ačkoli se to jistě zdá znepokojivé, autoři rychle poznamenávají, že tato studie byla provedena v laboratoři, spíše než na zvířeti. V této fázi tedy nelze nálezy extrapolovat. Abychom plně porozuměli dlouhodobým dopadům na zdraví, bude zapotřebí mnohem více výzkumu. Došla však k závěru:
"Mohu říci, že náš model ukazuje, že nanočástice mají vliv na náš model in vitro, a že pochopení toho, jak ovlivňují funkci střev, je důležitou oblastí studia bezpečnosti spotřebitele."
Tým již zkoumá účinky nanočástic na jiná zvířata. Článek publikovaný minulý měsíc v časopise Nanotoxikologie zkoumali, jak nanočástice oxidu titaničitého - které se nacházejí v mnoha kosmetických přípravcích - ovlivňují střeva ovocné mušky. Opět našli změny v mikroklcích, které ovlivnily absorpci glukózy.
V další probíhající studii u kuřat Mahler říká, že předběžná zjištění jsou „podobná studii buněčné kultury“ diskutované v tomto článku. Zjistili také, že „jsou ovlivněny střevní mikrobiální populace“, což otevírá zcela novou linii vyšetřování.
Tým nyní plánuje v tomto duchu pokračovat a soustředí své úsilí na potenciální interakci mezi nanočásticemi a střevními bakteriemi.
