Fransız Ulusal Tarım, Gıda ve Çevre Araştırma Enstitüsü (INRAE) tarafından yürütülen bir araştırma, Titanium Dioxide (TiO2)’ın kan dolaşımına girerek bağırsakta zararlı etkilere yol açabileceğini göstermiştir. INRAE ile Ulusal Metroloji ve Test Laboratuvarı (LNA) arasındaki yakın tarihli bir iş birliğinde, Titanium Dioxide nanopartiküllerinin (TiO2-NP) doğrudan ağızdaki mukoza zarlarına nüfuz etme yeteneğine sahip olduğu keşfedilmiştir. Bu bulgu, özellikle diş macunu ile ilgili endişeleri arttırmaktadır.
INRAE (Fransız Ulusal Tarım, Gıda ve Çevre Araştırma Enstitüsü) ve LNE’den (Ulusal Metroloji ve Test Laboratuvarı) araştırmacılar, TiO2-NP’dan oluşan gıda katkı maddesi E171 üzerinde çalışmalar yürütmüştür. E171, toksik etkileriyle ilgili endişeler nedeniyle 2022’de Avrupa’da yasaklanana kadar çeşitli gıda ürünlerinde beyazlatıcı ve opaklaştırıcı bir madde olarak kullanılıyordu. Önceki çalışmalar, bu nanopartiküllerin kolonda kanser öncesi hücrelere ve diğer olumsuz etkilere yol açabileceğini göstermiştir.
Nanotoksikoloji dergisinde 17 Mayıs 2023’te yayınlanan son çalışma, gıda ürünleri ve farmasötiklerde yaygın olarak bulunan TiO2-NP’ın yutulmasıyla ilişkili potansiyel sağlık risklerini araştırmaktadır. Araştırmacılar, TiO2 emiliminin potansiyel bir yolu olarak ağız içindeki doku olan bukkal mukozaya odaklanmış ve in vitro ve in vivo modeller kullanarak geçirgenliğini incelemiştir.
Çalışmada, bukkal hücrelerinin, NP fraksiyonu da dâhil olmak üzere ticari bir gıda sınıfı numunede (E171) bulunan TiO2 partiküllerine karşı yüksek bir geçirgenliğe sahip olduğunu bulmuştur. Araştırmacılar, insan oral epitel hücrelerinin kullanıldığı bir in vitro modelde, hem nano boyutlu hem de mikro boyutlu TiO2 parçacıklarının hücreler tarafından emildiğini, emilim sürecinin bir saat içinde başladığını ve 24 saat boyunca aşamalı olarak biriktiğini gözlemlemiştir. Ayrıca, tekrarlanan sublingual birikiminden sonra domuz yavrularının ağız mukozasında ve submandibuler lenf düğümlerinde TiO2partiküllerinin translokasyonunu da doğruladılar.
Araştırmacılar, bukkal epitelinin daha büyük TiO2 partiküllerinin geçişini engelleyemediğini ve ağız mukozasında 550 nm boyutuna kadar partiküllerin bulunduğunu kaydetmiştir. Ayrıca submandibuler lenf düğümlerinde TiO2 partikülleri bulunmuştur, bu da bunların ağız boşluğundan lenfatik sıvı tarafından boşaltıldığını düşündürmektedir.
Toksisite açısından, çalışma E171’in insan ağız epitel hücreleri üzerinde sitotoksik ve genotoksik etkilerini bildirmiştir. Çoğalan hücrelerde sitotoksisite gözlenmiştir ve hücre çoğalmasının durmasına neden olurken, farklılaşan hücrelerde kusur görülmemiştir. Genotoksik etkiler, esas olarak hücre proliferasyonu sırasında gözlenmiştir ve DNA sarmal kırılmaları ile karakterize edilmiştir. Araştırmacılar ayrıca, E171’deki nano boyutlu ve mikron altı boyutlu TiO2 fraksiyonlarının bukkal hücreleri üzerinde farklı olumsuz etkiler gösterebileceğini de kaydetmiştir.
Genel olarak, bu son çalışma, TiO2 partiküllerinin bukkal mukoza yoluyla emilmesiyle ilişkili potansiyel sağlık risklerini vurgulamaktadır. Bu durum, gıda sınıfı TiO2’ye maruz kalmanın epitel hücre çoğalmasını etkileyebileceğini ve ağızda epitelyal yenilenme ile ilgili endişeleri artırabileceğini düşündürmektedir. Çoğalan hücrelerde gözlenen genotoksik etkiler, DNA hasarı için bir potansiyele de işaret eder.
Bu bulgular, insanlara yönelik riskleri değerlendirirken TiO2 emiliminin bukkal yolunu dikkate alma ihtiyacını vurgulamaktadır. Çalışma, E171’in yalnızca yutulmasının değil, aynı zamanda diş macunu ve kozmetik gibi ürünlerdeki varlığının da dikkate alınması gerektiğini öne sürmektedir.
E171’in gıdalarda kullanımı Avrupa’da yasaklanmış olmasına rağmen, halen farmasötik müstahzarlarda, diş macunlarında ve Avrupa dışında gıda ürünlerinde kullanılmaktadır. Araştırmacılar, nanoparçacıkları izlemek ve dokulardaki dağılımlarını nanometre ölçeğinde haritalamak için elektron mikroskobu ve titanyum spektrometri gibi gelişmiş teknikler kullanmışlardır.