Maisto pakuotėse esančios nanodalelės gali sutrikdyti žarnyno veiklą
Cinko oksido nanodalelės dedamos į daugybę skirtingų maisto pakuočių rūšių. Naujame tyrime nustatyta, kad šios smulkios dalelės gali sutrikdyti mūsų žarnyno absorbciją maistinėmis medžiagomis.
Nanodalelių skersmuo yra nuo 1 iki 100 nanometrų.
Žvelgiant iš perspektyvos, žmogaus plaukai yra apie 75 000 nanometrų, o raudonieji kraujo kūneliai yra maždaug 7000 nanometrų.
Taigi, nanodalelės yra labai mažos. Nerimą kelia tai, kad jų yra visur.
Nanodalelės turi gana didelį paviršiaus plotą, todėl jos tampa chemiškai reaktyvesnės. Šis padidėjęs reaktyvumas suteikia jiems unikalių savybių, kurias naudoja daugybės produktų, įskaitant dažus, kosmetiką, langus, apsauginius nuo saulės spindulius, audinius ir automobilius, gamintojai.
Kai nanodalelės naudojamos vis gausiau, kai kurie mokslininkai vis labiau jaudinasi dėl galimo jų poveikio žmogaus sveikatai.
Kadangi jos yra labai paplitusios ir tokios mažos, nanodalelėms labai lengva patekti į mūsų kūną. Ir dar labiau nerimą kelia tai, kad jie yra pakankamai maži, kad galėtų prasiskverbti pro ląstelių membranas, todėl gali sutrikdyti jų veiklą. Tačiau mažai žinoma, kaip jie gali trukdyti biologiniams procesams.
Siekdami ištirti šią sąveiką, mokslininkai iš Binghamtono universiteto Niujorke ypač atkreipė dėmesį į cinko oksido (ZnO) nanodaleles maisto pakuotėse.
Kodėl cinko yra maisto pakuotėse?
ZnO nanodalelės yra įtrauktos į tam tikrų maisto produktų, pavyzdžiui, kukurūzų, vištienos, tuno ir šparagų, pakuotes, nes jos turi antimikrobinių savybių. Be to, sierą gaminantiems maisto produktams kontaktuojant su alavo skardine, juoda spalva pasikeičia; ZnO apsaugo nuo šios reakcijos, išlaikydamas maistą šviežią.
Tyrėjai, vadovaujami bioinžinerijos docento Gretcheno Mahlerio, norėjo suprasti, ar maiste esantys kiekiai gali sutrikdyti virškinimo sistemą.
Pirma, naudodami masių spektrometriją, jie įvertino, kiek ZnO realiai gali būti perkelta iš pakuotės į maistą.
Buvo nustatyta, kad maiste yra „100 kartų viršijantis cinko paros normą“.
Ankstesniuose tyrimuose buvo tiriamas nanodalelių poveikis žarnyno ląstelėms, tačiau jie buvo linkę naudoti aukštesnius lygius, kad ieškotų akivaizdesnės žalos, tokios kaip ląstelių mirtis. Mahler ir jos komanda taikė kitokį požiūrį.
Ji paaiškina: „Mes žiūrime į ląstelių funkciją, kuri yra daug subtilesnis poveikis, ir į nanodalelių dozes, kurios yra artimesnės tam, kurį iš tikrųjų galite paveikti“.
Naudodama žarnyno ląstelių modelį, komanda įvertino, kokią įtaką ZnO nanodalelės gali turėti mūsų žarnynui. Jų rezultatai skelbiami žurnale Maistas ir funkcija.
Mahleris paaiškina, ką jie atskleidė:
"Mes nustatėme, kad [ZnO] nanodalelės, vartojamos tokiomis dozėmis, kurios yra susijusios su tuo, ką paprastai galite valgyti valgio ar dienos metu, gali pakeisti jūsų žarnyno absorbcijos maistines medžiagas būdą."
Cinko nanodalelės ir mikrovilės
Pastebėta, kad dalelės nusėda ant struktūrų, kurios atstovauja žarnyno mikrovilėms. Tai yra mažos, į pirštus panašios projekcijos, kurios padidina žarnyno paviršių, kurį galima absorbuoti maistinėms medžiagoms.
Prisitvirtindamos prie mikrovilčių, nanodalelės potencialiai sumažino pamušalo gebėjimą įsisavinti maistines medžiagas. „Dėl šio paviršiaus praradimo, - aiškina Mahleris, - sumažėja maistinių medžiagų absorbcija“.
"Kai kurios nanodalelės taip pat sukelia uždegimą skatinantį signalą didelėmis dozėmis, ir tai gali padidinti žarnyno modelio pralaidumą", - priduria ji.
"Žarnyno pralaidumo padidėjimas nėra geras dalykas - tai reiškia, kad junginiai, kurie neturėtų patekti į kraują, gali tai padaryti."
Gretchenas Mahleris
Nors tai neabejotinai atrodo nerimą kelianti, autoriai greitai pastebi, kad šis tyrimas buvo atliktas laboratorijoje, o ne su gyvūnais. Taigi šiame etape išvadų negalima ekstrapoliuoti. Norint visiškai suprasti ilgalaikius padarinius sveikatai, reikės atlikti daug daugiau tyrimų. Tačiau ji daro išvadą:
„Ką galiu pasakyti, tai, kad mūsų modelis rodo, kad nanodalelės daro poveikį mūsų in vitro modeliui ir kad supratimas, kaip jos veikia žarnyno funkciją, yra svarbi vartotojų saugumo tyrimo sritis“.
Jau dabar komanda tiria nanodalelių poveikį kitiems gyvūnams. Praėjusį mėnesį žurnale paskelbtas straipsnis Nanotoksikologija pažvelgė į tai, kaip titano dioksido nanodalelės, kurių yra daugelyje kosmetikos priemonių, veikia vaisinės muselės žarnyną. Vėlgi, jie nustatė mikrovilių pokyčius, kurie turėjo įtakos gliukozės absorbcijai.
Kitame tęstiniame viščiukų tyrime Mahleris sako, kad preliminarios išvados yra „panašios į ląstelių kultūros tyrimą“, aptartą šiame straipsnyje. Jie taip pat nustatė, kad „paveiktos žarnyno mikrobų populiacijos“, o tai atveria visiškai naują tyrimo liniją.
Komanda dabar ketina tęsti šią veiklą ir sutelks savo pastangas į galimą nanodalelių ir žarnyno bakterijų sąveiką.
