이산화티타늄: E171은 먼저 입을 통해 혈액으로 들어갑니다.

2023년 5월 17일

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by INRAE ​​- 국립농업식품환경연구원

식품 첨가물인 E171은 최근까지 페이스트리, 과자, 소스 및 아이스크림과 같은 많은 제품에 미백제 및 불투명화제로 사용되어 왔습니다. 이는 이산화티타늄(TiO2)의 마이크로 및 나노 입자로 구성됩니다.

과학계에서는 이러한 이산화티타늄 나노입자를 면밀히 조사해 왔습니다. 동물 모델에 대한 이전 연구에서는 신체에 다른 영향을 미치는 것 외에도 결장에서 전암 세포의 출현을 유발할 수 있는 것으로 나타났습니다. 예방 원칙에 따라 프랑스에서는 2020년부터 식품에 E171을 사용하는 것이 금지되었습니다. 유럽 전역은 2022년에 이를 따랐습니다.

일단 섭취되면 나노입자는 장에서 흡수된 후 간과 비장에 축적될 뿐만 아니라 태아를 오염시킬 때까지 태반에도 축적됩니다. 과학자들은 이러한 나노입자에 신체가 노출되는 다른 경로가 있는지 궁금해했습니다.

이 질문에 답하기 위해 INRAE의 연구자들은 LNE(파리 국립 측정학 연구소 d'Essais)와 협력하여 협측강에 의한 흡수를 연구했습니다. 그들은 먼저 돼지의 입을 통한 통과(조직학적으로 인간의 구강과 매우 유사)를 연구한 다음, 배양에서 인간 구강 세포에 대한 나노입자의 효과를 연구했습니다.

이러한 조건 하에서 생체 내 및 시험관 내 테스트에서는 실제로 빠르게 흡수되는 것으로 나타났습니다. 일단 흡수되면 세포에 산화 스트레스를 가해 세포의 DNA를 손상시키고, 성장하는 세포의 생존에 영향을 미치며, 이는 구강 상피의 재생에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 결과는 이러한 나노입자가 구강 점막을 통과하여 혈류에 도달하여 장에서 흡수되기 훨씬 전에 확인될 뿐만 아니라 동일한 점막 내에서 세포 재생에 영향을 미칠 수 있음을 확인합니다.

이 연구는 식품, 화장품(특히 치약) 및 의약품에 사용될 때 인체에 대한 위험을 평가할 때 식품 첨가물 E171에 구강이 직접 노출되는 것을 고려하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.

E171은 백색 식품 착색제 및 불투명화제로 사용됩니다. 이는 여전히 의약품 및 치약에 사용되며 유럽 이외 지역에서는 식품에 사용됩니다. 이 연구에서 과학자들은 티타늄 분광법과 결합된 전자 현미경을 사용하여 TiO2 입자를 추적했습니다. 그들은 또한 나노미터 규모로 조직 내 분포를 매핑하는 혁신적인 기술인 "나노입자 범위"를 사용했습니다.

이 연구는 Nanotoxicology 저널에 게재되었습니다.

추가 정보: Julien Vignard 외, 식품 등급 이산화티타늄은 돼지의 협측 점막을 통해 이동하고 인간 구강 상피의 시험관 내 모델에서 유전독성을 유도합니다. Nanotoxicology(2023). DOI: 10.1080/17435390.2023.2210664

저널 정보:나노독성학

INRAE ​​제공 - 국립농업식품환경연구원