Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nanopartikler i babyformel:skal forældre være bekymrede?

Det der er i flasken er godt for mig, ret? Kredit:nerissas ring, CC BY

Der er mange ting, du forventer at finde i babyformel:proteiner, kulhydrater, vitaminer, essentielle mineraler. Men forældre ville sandsynligvis ikke regne med at finde ekstremt små, nålelignende partikler. Men det er præcis, hvad et team af forskere her ved Arizona State University for nylig opdagede.

Forskningen, bestilt og udgivet af Friends of the Earth (FoE)-en miljøforkæmpergruppe-analyserede seks almindeligt tilgængelige babyformler på hylden (væske og pulver) og fandt nanometer-nålelignende partikler i tre af dem. Partiklerne var fremstillet af hydroxyapatit-et dårligt opløseligt calcium-rigt mineral. Producenter bruger det til at regulere surhedsgraden i nogle fødevarer, og den fås også som kosttilskud.

Ser man på disse partikler med superhøj forstørrelse, det er svært ikke at føle sig lidt ængstelig for at fodre dem med en baby. De fremstår skarpe og farlige - ikke den slags ting, der har noget sted omkring spædbørn. Og de er "nanopartikler"-en familie af ultrasmå partikler, der i nogle år har rejst bekymringer vedrørende sikkerhed inden for det videnskabelige samfund og andre steder.

Af alle disse grunde, spørgsmål som "bør spædbørn indtage dem?" give meget mening. Imidlertid, som det er så ofte, svarene er ikke helt så ligetil.

Hvad er disse små nåle?

Calcium er en vigtig del af et voksende spædbarns kost, og er en lovpligtigt komponent i formlen. Men ikke nødvendigvis i form af hydroxyapatit -nanopartikler.

Hydroxyapatit er en hård, holdbart mineral. Det er naturligt fremstillet i vores kroppe som en vigtig del af knogler og tænder - det er det, der gør dem så stærke. Så det er fristende at antage, at stoffet er sikkert at spise. Men bare fordi vores knogler og tænder er lavet af mineralet, gør det ikke automatisk det sikkert at indtage direkte.

Problemet her er, hvad hydroxyapatitten i formlen kan gøre, før den fordøjes, opløst og rekonstitueret inde i babyers kroppe. Størrelsen og formen af ​​de indtagne partikler har meget at gøre med, hvordan de opfører sig i et levende system.

Størrelse og form kan gøre en forskel mellem sikkert og usikkert, når det kommer til partikler i vores mad. Små partikler er ikke nødvendigvis dårlige. Men de kan potentielt komme til dele af vores krop, som større ikke kan nå. Tænk gennem tarmvæggen, ind i blodbanen, og ind i organer og celler. Indtagne nanoskala partikler kan være i stand til at forstyrre celler - endda gavnlige tarmmikrober - på måder, som større partikler ikke gør.

Disse muligheder gør ikke nødvendigvis nanopartikler skadelige. Vores kroppe er temmelig godt tilpasset til håndtering af naturligt forekommende nanoskala partikler - du spiste sandsynligvis noget sidste gang du havde brændt toast (carbon nanopartikler), eller dårligt vaskede grøntsager (lernanopartikler fra jorden). Og selvfølgelig, hvor meget af et materiale vi udsættes for, er mindst lige så vigtigt som hvor potentielt farligt det er.

Alligevel er der meget, vi stadig ikke ved om sikkerheden ved bevidst konstruerede nanopartikler i mad. Toksikologer er begyndt at være meget opmærksomme på sådanne partikler, bare hvis deres lille størrelse gør dem mere skadelige end ellers forventet.

Så hvor efterlader dette os med nanoskala hydroxyapatitnåle i modermælkserstatning?

Nåleagtige partikler af hydroxyapatit fundet i modermælkserstatning af ASU-forskere. Kredit:Westerhoff og Schoepf/ASU, CC BY-ND

Hvad ved tilsynsmyndighederne om nanosikkerhed?

Sætter partikelstørrelse til den ene side et øjeblik, hydroxyapatit er af den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) klassificeret som "generelt betragtet som sikkert". Det betyder, at det anser materialet for sikkert til brug i fødevarer-i det mindste i en ikke-nano-form. Imidlertid, agenturet har rejst bekymring for, at nanoskalaversioner af fødevareingredienser måske ikke er så sikre som deres større modstykker.

Nogle producenter kan være interesserede i de potentielle fordele ved "nanosering" - såsom at øge optagelsen af ​​vitaminer og mineraler, eller ændre det fysiske, teksturelle og sensoriske egenskaber ved fødevarer. Men fordi faldende partikelstørrelse også kan påvirke produktsikkerheden, FDA indikerer, at bevidst nanosering af allerede regulerede fødevareingredienser kan kræve regulatorisk revurdering.

Med andre ord, selvom ikke-nanoskala hydroxyapatit "generelt betragtes som sikker, "ifølge FDA, sikkerheden ved enhver form for nanoskala af stoffet skal revurderes, før det føjes til fødevarer.

På trods af dette forhold mellem størrelse og sikkerhed, FDA bekræftede over for mig, at agenturet ikke er klar over det nogen fødevarestof bevidst konstrueret i nanoskalaen, der har nok generelt tilgængelige sikkerhedsdata til at bestemme, at det skal være "generelt betragtet som sikkert".

Kaster yderligere usikkerhed om brugen af ​​nanoskala hydroxyapatit i fødevarer, en rapport fra 2015 fra European Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS) tyder på, at der kan være grund til bekymring, når det kommer til netop dette nanomateriale.

Tilskyndet til brug af nanoskala hydroxyapatit i tandprodukter til at styrke tænderne (som de betragter som "kosmetiske produkter"), SCCS gennemgik offentliggjort forskning om materialets potentiale til at forårsage skade. Deres konklusion?

De tilgængelige oplysninger indikerer, at nano-hydroxyapatit i nålformet form er bekymrende i forhold til potentiel toksicitet. Derfor, nålformet nano-hydroxyapatit bør ikke bruges i kosmetiske produkter.

Denne anbefaling var baseret på en håndfuld undersøgelser, ingen af ​​dem involverede at udsætte folk for stoffet. Forskere injicerede hydroxyapatitnåle direkte i rotterne i blodbanen. Andre udsatte celler uden for kroppen for materialet og observerede virkningerne. I hvert tilfælde, der var pirrende antydninger om, at de små partikler på en eller anden måde forstyrrede normale biologiske funktioner. Men resultaterne var utilstrækkelige til at angive, om virkningerne var meningsfulde hos mennesker.

Vigtigere, disse undersøgelser overvejede ikke, hvad der sker, når sådanne partikler ender i fordøjelsessystemet, inklusive maven.

Hydroxyapatit -nanopartikler kan have forskellige sundhedsmæssige virkninger fra større versioner af mineralet. Kredit:Westerhoff og Schoepf/ASU, CC BY-ND

Så hvad sker der, når en baby spiser dem?

Den gode nyhed er, at ifølge foreløbige undersøgelser fra ASU -forskere, hydroxyapatitnåle holder ikke længe i fordøjelsessystemet.

Denne forskning gennemgås stadig til offentliggørelse. Men tidlige tegn er, at så snart de nålelignende nanopartikler rammer den meget sure væske i maven, de begynder at opløses. Så hurtigt faktisk, at når de forlader maven - et yderst fjendtligt miljø - er de ikke længere de nanopartikler, de startede som.

Disse fund giver mening, da vi ved, at hydroxyapatit opløses i syrer, og små partikler opløses typisk hurtigere end større. Så måske er nanoskala hydroxyapatitnåle i mad sikrere, end de lyder.

Det betyder ikke, at nano-nåle er helt ude af krogen, da nogle af dem kan komme forbi maven intakte og nå mere sårbare dele af tarmen. Men resultaterne tyder på, at disse ultrasmå nålelignende partikler kan være en effektiv kilde til kalcium i kosten-muligvis mere end større eller mindre nålelignende partikler, der muligvis ikke opløses så hurtigt.

Spændende nok, nyere forskning har vist, at calciumphosphat nanopartikler dannes naturligt i vores maver og fortsætter med at være en vigtig del af vores immunsystem. Det er muligt, at hurtigt opløselige hydroxyapatit nano-nåle faktisk er en velsignelse, levere råmateriale til disse naturlige og essentielle nanopartikler.

Storm i en babyflaske

Og stadigvæk, selvom disse nålelignende hydroxyapatit-nanopartikler i modermælkserstatning i sidste ende er en god ting, FoE -rapporten rejser en række uafklarede spørgsmål. Tilføjede producenterne bevidst nanopartiklerne til deres produkter? Hvordan sikrer de og FDA produkternes sikkerhed? Har forbrugerne ret til at vide, hvornår de fodrer deres babyer med nanopartikler?

Om producenterne bevidst tilføjede disse partikler til deres formel er ikke klart. På dette tidspunkt, det er ikke engang klart, hvorfor de måske er tilføjet, da hydroxyapatit ikke synes at være en væsentlig kilde til calcium i de fleste formler. (Calcium i formlen kan komme fra en række kilder, herunder mælkefaststoffer calciumcarbonat og calciumchlorid.) Hvis nanopartiklernes inklusion var forsætlig, selvom, nuværende FDA -retningslinjer tyder på, at regulatoren som standard ikke ville betragte materialet som sikkert, og bør evalueres yderligere.

Sikkert, ud fra de fremlagte data, disse partikler-så ensartede i størrelse og form-ser ud til at være bevidst fremstillet til at være nanoskala og nåleagtige. Det er muligt, at de blev leveret til de forskellige producenter uden nogen angivelse af deres "nano-ness". Dette fritage ikke producenterne for ansvar. Men det tyder på, at der er behov for større kontrol og ansvarlighed i forsyningskæden for fødevareingredienser.

Og uanset fordele og risici ved nanopartikler i modermælkserstatning, forældre har ret til at vide, hvad der er i de produkter, de fodrer deres børn med. I Europa, fødevareingredienser skal være lovligt mærket, hvis de er nanoskala. I USA, der er ikke et sådant krav, lader amerikanske forældre føle sig lidt tilbage i mørket af producenter, FDA og beslutningstagere.

I betragtning af den videnskabelige tilstand om nanoskala hydroxyapatit i fødevarer, dette er lige så meget et spørgsmål om tillid som det er sikkerhed. FoE -rapporten kan overdrive de mulige risici, og rejse bekymringer, hvor få er berettigede. Alligevel er det svært at undgå den virkelighed, at hvis producenter tilføjer nanopartikler til det, vi fodrer vores børn med, vi har brug for at vide mere om, hvordan de sikrer deres sikkerhed og fordele. Hvordan kan vi ellers muliggøre informerede beslutninger?

Heldigvis nuværende forskning tyder på, at hydroxyapatit -nanopartikler i formlen sandsynligvis er sikre, og uden tvivl, endda gavnligt. Men i betragtning af hvor høj indsatsen er, sikkerhed her bør ikke, og kan faktisk ikke blive taget for givet.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler