Jest wiele rzeczy, których można się spodziewać w mieszance dla niemowląt:białka, węglowodany, witaminy, niezbędne minerały. Ale rodzice prawdopodobnie nie przewidzieli znalezienia niezwykle małych, przypominających igiełki cząstek. Jednak właśnie to odkrył niedawno zespół naukowców z Arizona State University.
W badaniu zleconym i opublikowanym przez Friends of the Earth (FoE) – grupę zajmującą się rzecznictwem środowiskowym – przeanalizowano sześć powszechnie dostępnych, gotowych odżywek dla niemowląt (płyn i proszek) i znaleziono w trzech z nich cząstki przypominające igły w skali nanometrycznej. Cząsteczki zostały wykonane z hydroksyapatytu – słabo rozpuszczalnego minerału bogatego w wapń. Producenci używają go do regulacji kwasowości w niektórych produktach spożywczych i jest również dostępny jako suplement diety.
Patrząc na te cząsteczki w bardzo dużym powiększeniu, trudno nie czuć się trochę zaniepokojonym karmieniem nimi dziecka. Wydają się ostre i niebezpieczne – nie są czymś, co ma miejsce wokół niemowląt. I są to „nanocząstki” – rodzina bardzo małych cząstek, które od kilku lat budzą obawy dotyczące bezpieczeństwa w społeczności naukowej i poza nią.
Z tych wszystkich powodów pytania typu „czy niemowlęta powinny je spożywać?” mieć sens. Jednak, jak to często bywa, odpowiedzi nie są tak proste.
Co to za małe igły?
Wapń jest niezbędnym składnikiem diety rosnącego niemowlęcia i jest wymaganym prawnie składnikiem mieszanki. Ale niekoniecznie w postaci nanocząstek hydroksyapatytu.
Hydroksyapatyt jest twardym, trwałym minerałem. Jest naturalnie wytwarzany w naszych ciałach jako zasadnicza część kości i zębów – to sprawia, że są tak mocne. Kuszące jest więc założenie, że substancja jest bezpieczna do spożycia. Ale tylko dlatego, że nasze kości i zęby są wykonane z tego minerału, nie oznacza to automatycznie, że spożywanie go jest całkowicie bezpieczne.
Problem polega na tym, co hydroksyapatyt w formule może zrobić, zanim zostanie strawiony, rozpuszczony i odtworzony w ciałach niemowląt. Rozmiar i kształt pochłoniętych cząstek ma wiele wspólnego z ich zachowaniem w żywym systemie.
Rozmiar i kształt mogą stanowić różnicę między bezpiecznym a niebezpiecznym, jeśli chodzi o cząsteczki w naszej żywności. Małe cząsteczki niekoniecznie są złe. Ale mogą potencjalnie dostać się do części naszego ciała, do których większe nie mogą dotrzeć. Myśl przez ścianę jelita, krwioobieg, narządy i komórki. Połknięte cząstki w nanoskali mogą zakłócać działanie komórek – nawet pożytecznych drobnoustrojów jelitowych – w sposób, w jaki nie mają tego większe cząstki.
Te możliwości niekoniecznie powodują, że nanocząstki są szkodliwe. Nasze ciała są całkiem dobrze przystosowane do radzenia sobie z naturalnie występującymi nanocząsteczkami – prawdopodobnie jadłeś ostatnio przypalony tost (nanocząsteczki węgla) lub źle umyte warzywa (nanocząsteczki gliny z gleby). I oczywiście to, na ile materiału, na który jesteśmy narażeni, jest co najmniej tak samo ważne, jak to, jak potencjalnie jest on niebezpieczny.
Jednak wciąż nie wiemy wiele o bezpieczeństwie celowo modyfikowanych nanocząstek w żywności. Toksykolodzy zaczęli zwracać baczną uwagę na takie cząstki, na wypadek, gdyby ich niewielki rozmiar uczynił je bardziej szkodliwymi, niż można by się spodziewać.
Więc co to oznacza dla nas z igłami hydroksyapatytowymi w nanoskali w odżywce dla niemowląt?
Co organy regulacyjne wiedzą o bezpieczeństwie nano?
Odkładając na chwilę rozmiar cząstek na bok, hydroksyapatyt jest klasyfikowany przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) jako „ogólnie uważany za bezpieczny”. Oznacza to, że uważa materiał za bezpieczny do stosowania w produktach spożywczych – przynajmniej w postaci innej niż nano. Agencja zgłosiła jednak obawy, że wersje składników żywności w nanoskali mogą nie być tak bezpieczne, jak ich większe odpowiedniki.
Niektórzy producenci mogą być zainteresowani potencjalnymi korzyściami „nanozowania” – takimi jak zwiększenie wchłaniania witamin i minerałów lub zmiana właściwości fizycznych, teksturalnych i sensorycznych żywności. Ale ponieważ zmniejszenie rozmiaru cząstek może również wpływać na bezpieczeństwo produktu, FDA wskazuje, że celowe nanowymiarowanie już regulowanych składników żywności może wymagać ponownej oceny regulacyjnej.
Innymi słowy, mimo że hydroksyapatyt w innej skali niż nanoskali jest „ogólnie uważany za bezpieczny”, według FDA, bezpieczeństwo każdej postaci substancji w nanoskali wymagałoby ponownej oceny przed dodaniem do produktów spożywczych.
Pomimo tej relacji między rozmiarem a bezpieczeństwem FDA potwierdziła, że agencja nie wie o żadnych substancja spożywcza celowo zaprojektowana w nanoskali, która ma wystarczająco dużo ogólnie dostępnych danych dotyczących bezpieczeństwa, aby określić, że powinna być „ogólnie uważana za bezpieczną”.
Podnosząc dalsze wątpliwości co do zastosowania hydroksyapatytu w nanoskali w żywności, raport Europejskiego Komitetu Naukowego ds. Bezpieczeństwa Konsumentów (SCCS) z 2015 r. sugeruje, że mogą istnieć pewne powody do obaw, jeśli chodzi o ten konkretny nanomateriał.
Zachęcony zastosowaniem hydroksyapatytu w nanoskali w produktach dentystycznych w celu wzmocnienia zębów (które uważają za „produkty kosmetyczne”), SCCS dokonał przeglądu opublikowanych badań dotyczących potencjalnego szkodliwego działania materiału. Ich wniosek?
To zalecenie było oparte na kilku badaniach, z których żadne nie dotyczyło narażania ludzi na działanie substancji. Naukowcy wstrzyknęli igły hydroksyapatytowe bezpośrednio do krwiobiegu szczurów. Inni wystawiali komórki na zewnątrz ciała na działanie materiału i obserwowali efekty. W każdym przypadku istniały kuszące wskazówki, że małe cząstki zakłócają w jakiś sposób normalne funkcje biologiczne. Ale wyniki były niewystarczające, aby wskazać, czy efekty były znaczące u ludzi.
Co ważne, w badaniach tych nie uwzględniono, co się dzieje, gdy takie cząsteczki trafiają do układu pokarmowego, w tym żołądka.
Co się dzieje, gdy dziecko je zjada?
Dobrą wiadomością jest to, że według wstępnych badań przeprowadzonych przez naukowców ASU, igły hydroksyapatytowe nie utrzymują się długo w układzie pokarmowym.
Badania te są nadal poddawane przeglądowi do publikacji. Jednak wczesne wskazania wskazują, że gdy tylko przypominające igłę nanocząsteczki trafią w wysoce kwaśny płyn w żołądku, zaczynają się rozpuszczać. Tak szybko, że zanim opuszczą żołądek – wyjątkowo nieprzyjazne środowisko – nie są już nanocząsteczkami, z którymi zaczynali.
Odkrycia te mają sens, ponieważ wiemy, że hydroksyapatyt rozpuszcza się w kwasach, a małe cząsteczki zazwyczaj rozpuszczają się szybciej niż większe. Więc może igły hydroksyapatytowe w nanoskali w żywności są bezpieczniejsze niż się wydaje.
Nie oznacza to, że nanoigły są całkowicie odczepione, ponieważ niektóre z nich mogą przedostać się przez żołądek w nienaruszonym stanie i dotrzeć do bardziej wrażliwych części jelita. Ale odkrycia sugerują, że te ultramałe cząstki przypominające igłę mogą być skutecznym źródłem wapnia w diecie – prawdopodobnie bardziej niż większe lub mniej igłowe cząstki, które mogą nie rozpuszczać się tak szybko.
Co ciekawe, ostatnie badania wykazały, że nanocząsteczki fosforanu wapnia tworzą się naturalnie w naszych żołądkach i stają się ważną częścią naszego układu odpornościowego. Możliwe, że szybko rozpuszczające się nanoigły hydroksyapatytu są w rzeczywistości dobrodziejstwem, dostarczając surowiec dla tych naturalnych i niezbędnych nanocząstek.
Burza w butelce dla niemowląt
A jednak, nawet jeśli te przypominające igłę nanocząstki hydroksyapatytu w preparatach dla niemowląt są ostatecznie dobre, raport FoE podnosi szereg nierozwiązanych pytań. Czy producenci świadomie dodali nanocząsteczki do swoich produktów? W jaki sposób oni i FDA zapewniają bezpieczeństwo produktów? Czy konsumenci mają prawo wiedzieć, kiedy karmią swoje dzieci nanocząsteczkami?
Nie jest jasne, czy producenci świadomie dodali te cząsteczki do swojej formuły. W tym momencie nie jest nawet jasne, dlaczego mogły zostać dodane, ponieważ hydroksyapatyt nie wydaje się być znaczącym źródłem wapnia w większości formuł. (Wapń w mieszance może pochodzić z wielu źródeł, w tym z suchej masy mleka, węglanu wapnia i chlorku wapnia.) Jeśli jednak włączenie nanocząstek było celowe, obecne wytyczne FDA sugerują, że regulator domyślnie nie uzna tego materiału za bezpieczny, i powinny podlegać dalszej ocenie.
Z pewnością z przedstawionych danych wynika, że cząstki te – tak jednolite pod względem wielkości i kształtu – wyglądają, jakby zostały celowo wyprodukowane w nanoskali i przypominały igłę. Możliwe, że były one dostarczane różnym producentom bez żadnych oznak ich „nano-samości”. Nie zwalnia to producentów z odpowiedzialności. Sugeruje to jednak, że w łańcuchu dostaw składników żywności potrzebna jest większa kontrola i odpowiedzialność.
I niezależnie od korzyści i zagrożeń związanych z nanocząsteczkami w preparatach dla niemowląt, rodzice mają prawo wiedzieć, co znajduje się w produktach, którymi karmią swoje dzieci. W Europie składniki żywności muszą być prawnie oznakowane, jeśli są w skali nano. W Stanach Zjednoczonych nie ma takiego wymogu, co sprawia, że amerykańscy rodzice czują się nieco pozostawieni w ciemności przez producentów, FDA i decydentów.
Biorąc pod uwagę stan nauki na temat hydroksyapatytu w nanoskali w żywności, jest to zarówno kwestia zaufania, jak i bezpieczeństwa. Raport FoE może wyolbrzymiać możliwe zagrożenia i budzić obawy tam, gdzie niewiele jest uzasadnionych. Jednak trudno jest uniknąć rzeczywistości, że jeśli producenci dodają nanocząsteczki do tego, co karmimy nasze dzieci, musimy wiedzieć więcej o tym, jak zapewnić im bezpieczeństwo i korzyści. Jak jeszcze możemy umożliwić świadome decyzje?
Na szczęście obecne badania sugerują, że nanocząsteczki hydroksyapatytu w formule są najprawdopodobniej bezpieczne i prawdopodobnie nawet korzystne. Ale biorąc pod uwagę, jak wysoka jest stawka, bezpieczeństwo tutaj nie powinno i nie może być brane za pewnik.
