Gıda ambalajındaki nanopartiküller bağırsak fonksiyonunu bozabilir
Çinko oksit nanopartiküller, birçok farklı gıda ambalajı türüne eklenir. Yeni bir çalışma, bu küçük parçacıkların bağırsaklarımızın besinleri emme biçimini bozabileceğini buldu.
Nanopartiküllerin çapı 1 ile 100 nanometre arasındadır.
Bunu perspektife koymak gerekirse, bir insan saçı yaklaşık 75.000 nanometre genişliğinde ve bir kırmızı kan hücresi kabaca 7.000 nanometre genişliğindedir.
Yani nanopartiküller gerçekten çok küçük. Ve endişe verici bir şekilde, her yerdeler.
Nanopartiküller, nispeten geniş bir yüzey alanına sahiptir ve bu da onları kimyasal olarak daha reaktif hale getirir. Bu artan reaktivite, onlara boyalar, kozmetikler, pencereler, güneş kremleri, kumaşlar ve arabalar dahil geniş bir ürün yelpazesinin üreticileri tarafından kullanılan benzersiz özellikler verir.
Nanoparçacıklar her zamankinden daha özgür bir şekilde kullanıldıkça, bazı bilim adamları insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkileri konusunda giderek daha fazla endişe duyuyorlar.
Çok yaygın ve çok küçük oldukları için nanopartiküllerin vücudumuza girmesi çok kolaydır. Ve daha da endişe verici bir şekilde, hücre zarlarından geçebilecek kadar küçüktürler ve potansiyel olarak aktivitelerini bozarlar. Bununla birlikte, biyolojik süreçlere nasıl müdahale edebilecekleri hakkında çok az şey bilinmektedir.
Bu etkileşimleri araştırmak isteyen New York'taki Binghamton Üniversitesi'nden araştırmacılar, özellikle gıda ambalajındaki çinko oksit (ZnO) nanopartiküllerine baktılar.
Gıda ambalajında çinko neden var?
ZnO nanopartikülleri, antimikrobiyal özelliklere sahip oldukları için mısır, tavuk, ton balığı ve kuşkonmaz gibi belirli gıda maddelerinin ambalajına dahil edilir. Ayrıca, kükürt üreten yiyecekler bir teneke kutu ile temas ettiğinde siyah bir renk değişimi oluşturur; ZnO bu reaksiyonu önleyerek yiyeceğin taze görünmesini sağlar.
Biyomühendislik doçenti Gretchen Mahler liderliğindeki araştırmacılar, gıdada bulunan seviyelerin sindirim sisteminde bozulmalara neden olup olmayacağını anlamak istedi.
İlk olarak, kütle spektrometrisi kullanarak, ambalajdan gıdaya gerçekçi bir şekilde ne kadar ZnO aktarılabileceğini değerlendirdiler.
Yiyeceklerin "günlük diyet ödeneğinin 100 katı çinko" içerdiği bulundu.
Önceki çalışmalar nanopartiküllerin bağırsak hücreleri üzerindeki etkisini araştırdı, ancak hücre ölümü gibi daha belirgin hasarı aramak için daha yüksek seviyeler kullanma eğilimindeydiler. Mahler ve ekibi farklı bir yaklaşım kullanıyordu.
"Çok daha ince bir etki olan hücre fonksiyonuna ve gerçekten maruz kalabileceğiniz şeye daha yakın olan nanoparçacık dozlarına bakıyoruz" diye açıklıyor.
Ekip, bağırsak hücreleri modelini kullanarak ZnO nanopartiküllerinin bağırsaklarımız üzerinde ne tür bir etkiye sahip olabileceğini değerlendirdi. Sonuçları dergide yayınlandı Yiyecek ve İşlev.
Mahler ortaya çıkardıkları şeyi şöyle açıklıyor:
"Normalde bir öğünde veya günde ne yiyebileceğinizle alakalı dozlardaki [ZnO] nanopartiküllerinin, bağırsağınızın besinleri emme şeklini değiştirebileceğini gördük.
Çinko nanopartiküller ve mikrovilli
Parçacıkların bağırsağın mikrovillisini temsil eden yapılara yerleştiği gözlendi. Bunlar, bağırsağın besin emilimi için mevcut olan yüzey alanını artıran küçük, parmak benzeri çıkıntılardır.
Nanopartiküller, mikrovillilere bağlanarak, kaplamanın besinleri alma yeteneğini potansiyel olarak azalttı. Mahler, "Bu yüzey alanı kaybı, besin emiliminde bir azalmaya neden olma eğilimindedir" diye açıklıyor.
"Nanopartiküllerin bazıları ayrıca yüksek dozlarda proinflamatuar sinyale neden oluyor ve bu bağırsak modelinin geçirgenliğini artırabilir" diye ekliyor.
"Bağırsak geçirgenliğinde bir artış iyi bir şey değil - bu, kan dolaşımına geçmesi beklenmeyen bileşiklerin yapabileceği anlamına geliyor."
Gretchen Mahler
Bu kesinlikle endişe verici görünse de, yazarlar bu çalışmanın bir hayvan yerine laboratuvarda yapıldığını hızlıca not ediyorlar. Bu nedenle, bu aşamada bulgular tahmin edilemez. Uzun vadeli sağlık sonuçlarını tam olarak anlamak için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacaktır. Ancak şu sonuca varıyor:
"Söyleyebileceğim şey, modelimizin nanopartiküllerin in vitro modelimiz üzerinde etkileri olduğunu ve bunların bağırsak fonksiyonunu nasıl etkilediğini anlamanın tüketici güvenliği için önemli bir çalışma alanı olduğunu gösterdiğidir."
Ekip şimdiden nanopartiküllerin diğer hayvanlar üzerindeki etkilerini araştırıyor. Dergide geçen ay yayınlanan bir makale Nanotoksikoloji Birçok kozmetikte bulunan titanyum dioksit nanopartiküllerinin bir meyve sineğinin bağırsağını nasıl etkilediğine baktı. Yine mikrovillide glikoz emilimini etkileyen değişiklikler buldular.
Tavuklarda devam eden başka bir çalışmada Mahler, ön bulguların bu makalede tartışılan "hücre kültürü çalışmasına benzer" olduğunu söylüyor. Ayrıca, yepyeni bir araştırma hattı açan "bağırsak mikrobiyal popülasyonlarının etkilendiğini" de bulmuşlardır.
Ekip şimdi bu damarda devam etmeyi planlıyor ve çabalarını nanopartiküller ve bağırsak bakterileri arasındaki potansiyel etkileşim üzerinde yoğunlaştıracak.
