Det finns en hel del saker du kan förvänta dig att hitta i modersmjölksersättning:proteiner, kolhydrater, vitaminer, viktiga mineraler. Men föräldrar skulle förmodligen inte förvänta sig att hitta extremt små, nålliknande partiklar. Ändå är det precis vad ett team av forskare här vid Arizona State University nyligen upptäckte.
Forskningen, som beställdes och publicerades av Friends of the Earth (FoE) – en miljöförespråkande grupp – analyserade sex allmänt tillgängliga babyformuleringar (vätska och pulver) och hittade nålliknande partiklar i nanometerskala i tre av dem. Partiklarna var gjorda av hydroxiapatit – ett svårlösligt kalciumrikt mineral. Tillverkare använder det för att reglera surheten i vissa livsmedel, och det finns även som kosttillskott.
När man tittar på dessa partiklar i superhög förstoring är det svårt att inte känna sig lite orolig över att mata en baby med dem. De verkar skarpa och farliga – inte den sortens saker som har någon plats runt spädbarn. Och de är "nanopartiklar" - en familj av ultrasmå partiklar som har väckt säkerhetsproblem inom forskarvärlden och på andra håll under några år.
Av alla dessa skäl, frågor som "ska spädbarn få i sig dem?" göra mycket vettigt. Men som så ofta är fallet är svaren inte fullt så enkla.
Vad är dessa små nålar?
Kalcium är en viktig del av ett växande spädbarns kost och är en lagstadgad komponent i formeln. Men inte nödvändigtvis i form av hydroxyapatit-nanopartiklar.
Hydroxyapatit är ett segt, hållbart mineral. Det görs naturligt i våra kroppar som en viktig del av ben och tänder - det är det som gör dem så starka. Så det är frestande att anta att ämnet är säkert att äta. Men bara för att våra ben och tänder är gjorda av mineralet gör det inte automatiskt att det är säkert att äta direkt.
Frågan här är vad hydroxiapatiten i formeln kan göra innan den smälts, löses upp och rekonstitueras inuti spädbarns kroppar. Storleken och formen på de intagna partiklarna har mycket att göra med hur de beter sig i ett levande system.
Storlek och form kan göra skillnad mellan säker och osäkra när det kommer till partiklar i vår mat. Små partiklar är inte nödvändigtvis dåliga. Men de kan potentiellt komma till delar av vår kropp som större inte kan nå. Tänk igenom tarmväggen, in i blodomloppet och in i organ och celler. Intagna partiklar i nanoskala kan eventuellt störa celler – även nyttiga tarmmikrober – på sätt som större partiklar inte gör.
Dessa möjligheter gör inte nödvändigtvis nanopartiklar skadliga. Våra kroppar är ganska väl anpassade för att hantera naturligt förekommande partiklar i nanoskala – du åt förmodligen en del förra gången du hade bränd rostat bröd (kolnanopartiklar), eller dåligt tvättade grönsaker (lernanopartiklar från jorden). Och naturligtvis, hur mycket av ett material vi utsätts för är minst lika viktigt som hur potentiellt farligt det är.
Ändå finns det mycket vi fortfarande inte vet om säkerheten för avsiktligt konstruerade nanopartiklar i mat. Toxikologer har börjat ägna stor uppmärksamhet åt sådana partiklar, ifall deras lilla storlek gör dem mer skadliga än förväntat.
Så var lämnar detta oss med hydroxiapatitnålar i nanoskala i modersmjölksersättning?
Vad vet tillsynsmyndigheter om nanosäkerhet?
Om man lägger partikelstorleken åt sidan för ett ögonblick, klassificeras hydroxiapatit av US Food and Drug Administration (FDA) som "allmänt betraktad som säker." Det betyder att det anser att materialet är säkert för användning i livsmedelsprodukter - åtminstone i en icke-nanoform. Emellertid har byrån väckt oro för att nanoskalaversioner av livsmedelsingredienser kanske inte är lika säkra som deras större motsvarigheter.
Vissa tillverkare kan vara intresserade av de potentiella fördelarna med "nanosizing" - som att öka upptaget av vitaminer och mineraler, eller att förändra de fysiska, texturella och sensoriska egenskaperna hos livsmedel. Men eftersom minskande partikelstorlek också kan påverka produktsäkerheten, indikerar FDA att avsiktlig nanosformning av redan reglerade livsmedelsingredienser kan kräva en omvärdering av lagstiftningen.
Med andra ord, även om hydroxiapatit i icke-nanoskala är "allmänt betraktad som säker" enligt FDA, skulle säkerheten för alla nanoskaliga former av ämnet behöva omvärderas innan de läggs till livsmedelsprodukter.
Trots detta förhållande mellan storlek och säkerhet bekräftade FDA för mig att byrån inte känner till någon livsmedelssubstans avsiktligt konstruerad i nanoskala och som har tillräckligt med allmänt tillgänglig säkerhetsdata för att fastställa att den borde vara "allmänt betraktad som säker."
En rapport från 2015 från European Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS) ger ytterligare osäkerhet om användningen av hydroxiapatit i nanoskala i livsmedel, som tyder på att det kan finnas någon anledning till oro när det gäller just detta nanomaterial.
På grund av användningen av hydroxiapatit i nanoskala i tandprodukter för att stärka tänderna (som de anser vara "kosmetiska produkter"), granskade SCCS publicerad forskning om materialets potential att orsaka skada. Deras slutsats?
Denna rekommendation baserades på en handfull studier, varav ingen involverade att människor exponerades för ämnet. Forskare injicerade hydroxiapatitnålar direkt i blodomloppet hos råttor. Andra exponerade celler utanför kroppen för materialet och observerade effekterna. I varje fall fanns det lockande antydningar om att de små partiklarna på något sätt störde normala biologiska funktioner. Men resultaten var otillräckliga för att indikera om effekterna var meningsfulla hos människor.
Viktigt är att dessa studier inte övervägde vad som händer när partiklar som denna hamnar i matsmältningssystemet, inklusive magen.
Så vad händer när en bebis äter dem?
Den goda nyheten är att, enligt preliminära studier från ASU-forskare, håller hydroxiapatitnålar inte länge i matsmältningssystemet.
Denna forskning granskas fortfarande för publicering. Men tidiga tecken tyder på att så fort de nålliknande nanopartiklarna träffar den mycket sura vätskan i magen börjar de lösas upp. Faktiskt så snabbt att de inte längre är de nanopartiklar som de började som när de lämnar magen – en extremt fientlig miljö.
Dessa fynd är vettiga eftersom vi vet att hydroxiapatit löser sig i syror och små partiklar löser sig vanligtvis snabbare än större. Så kanske nanoskala hydroxiapatitnålar i mat är säkrare än de låter.
Detta betyder inte att nano-nålarna är helt ur kroken, eftersom vissa av dem kan ta sig förbi magen intakt och nå mer sårbara delar av tarmen. Men resultaten tyder på att dessa ultrasmå nålliknande partiklar kan vara en effektiv källa till kalcium i kosten – möjligen mer än större eller mindre nålliknande partiklar som kanske inte löser sig lika snabbt.
Spännande nog har ny forskning visat att kalciumfosfatnanopartiklar bildas naturligt i våra magar och fortsätter att vara en viktig del av vårt immunförsvar. Det är möjligt att snabbt upplösande nanonålar av hydroxiapatit faktiskt är en välsignelse, som ger råmaterial för dessa naturliga och väsentliga nanopartiklar.
Oväder i nappflaska
Och ändå, även om dessa nålliknande hydroxiapatit-nanopartiklar i modersmjölksersättning i slutändan är en bra sak, väcker FoE-rapporten ett antal olösta frågor. Har tillverkarna medvetet lagt till nanopartiklarna i sina produkter? Hur säkerställer de och FDA produkternas säkerhet? Har konsumenterna rätt att veta när de matar sina barn med nanopartiklar?
Huruvida tillverkarna medvetet lade till dessa partiklar till sin formel är inte klart. Vid denna tidpunkt är det inte ens klart varför de kan ha tillsatts, eftersom hydroxiapatit inte verkar vara en betydande källa till kalcium i de flesta formel. (Kalcium i formeln kan komma från ett antal källor, inklusive fasta mjölkämnen, kalciumkarbonat och kalciumklorid.) Om nanopartiklarnas införande var avsiktligt, menar nuvarande FDA-riktlinjer tyder på att tillsynsmyndigheten inte skulle betrakta materialet som säkert som standard, och bör bli föremål för ytterligare utvärdering.
Visst, från de presenterade uppgifterna, ser dessa partiklar – så enhetliga i storlek och form – ut som om de avsiktligt tillverkats för att vara nanoskala och nålliknande. Det är möjligt att de levererades till de olika tillverkarna utan någon indikation på deras "nano-skap". Detta fritar inte tillverkarna från ansvar. Men det tyder på att det krävs större granskning och ansvarsskyldighet i leveranskedjan för livsmedelsingredienser.
Och oavsett fördelarna och riskerna med nanopartiklar i modersmjölksersättning, har föräldrar rätt att veta vad som finns i produkterna de matar sina barn. I Europa måste livsmedelsingredienser vara lagligt märkta om de är i nanoskala. I USA finns det inget sådant krav, vilket gör att amerikanska föräldrar känner sig lite i skymundan av producenter, FDA och beslutsfattare.
Med tanke på vetenskapens tillstånd på nanoskala hydroxyapatit i livsmedel, är detta lika mycket en fråga om förtroende som det är säkerhet. FoE-rapporten kan överdriva de möjliga riskerna och ge upphov till oro där få är motiverade. Ändå är det svårt att undvika verkligheten att, om tillverkare lägger till nanopartiklar till det vi matar våra barn, måste vi veta mer om hur vi kan garantera deras säkerhet och fördelar. Hur kan vi annars möjliggöra informerade beslut?
Lyckligtvis tyder aktuell forskning på att hydroxyapatit-nanopartiklar i formeln är troligen säkra, och utan tvekan till och med fördelaktiga. Men med tanke på hur höga insatserna är, bör säkerheten här inte, och kan faktiskt inte, tas för given.
