2023/8/13

可以吃的PM 2.5?攝入白色食用色素二氧化鈦微粒的健康風險

大家都知道空氣中的PM 2.5對人體有不小的危害,不過我們在不經意間也會把PM 2.5微粒吃下去,這些微粒一樣會突破消化道黏膜進入血液與器官組織,並可能對人體造成毒性。

食品級二氧化鈦粉末常被當作食用色素並添加在牙膏、口香糖、奶精、蛋糕裝飾奶油、糖霜、藥片、維他命糖衣、化妝品之中,雖然二氧化鈦本身是安定的化學物質,但卻具有催化化學反應的特性,常作觸媒使用。因此,把這樣的物質,特別是奈米微粒吞入腹中,光想都是一件有風險的事。

國際癌症研究機構(IARC)已將二氧化鈦歸類為2B致癌物,也就是可能對人類致癌。
詳見:IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 93, 2010. 雖然Kirkland et al. (2022) 回顧大量文獻之後,並未發現二氧化鈦會直接損傷細胞遺傳物質DNA的證據,但近年的一些研究已顯示二氧化鈦微粒的攝入會影響動物生理:

The food additive titanium dioxide hinders intestinal production of TGF-β and IL-10 in mice, and long-term exposure in adults or from perinatal life blocks oral tolerance to ovalbumin
食品添加劑二氧化鈦會阻礙小鼠腸道產生 TGF-β 和 IL-10,成體或懷孕期長期接觸二氧化鈦會阻礙對卵清蛋白的口服耐受

摘要:在餵食富含二氧化鈦食物的懷孕小鼠中,二氧化鈦納米顆粒會經由胎盤進入胎兒。小鼠出生且發育成熟後餵食卵蛋白,比起控制組小鼠,這些小鼠將產生更多的抗卵蛋白IgG抗體。因此作者推測,長期接觸食品添加劑中的二氧化鈦會改變抗炎細胞因子譜,因此容易對食物蛋白質過敏,無論一生中接觸二氧化鈦的時間如何


Effect of long-term intake of dietary titanium dioxide nanoparticles on intestine inflammation in mice.
長期攝入膳食二氧化鈦納米顆粒對小鼠腸道炎症的影響

摘要:斷奶餵養 2-3 個月後,攝入二氧化鈦奈米顆粒的小鼠體重下降並誘發腸道炎症。二氧化鈦奈米顆粒顯著降低了包括雙歧桿菌和乳酸菌在內的幾種益生菌類群的豐度,並加劇了慢性結腸炎和體內免疫反應,同時減少了腸系膜淋巴結中 CD4+T細胞、調節性T細胞和巨噬細胞的數量。


The influence of long-term dietary intake of titanium dioxide particles on elemental homeostasis and tissue structure of mouse organs
長期膳食攝入二氧化鈦顆粒對小鼠器官元素恆定性和組織結構的影響

摘要:小鼠分別飼餵普通飼料、二氧化鈦納米顆粒(NPs)混合飼料或亞微米顆粒(MPs)混合飼料(重量濃度均為1%)連續3個月和6個月,之後測定肝、腎、脾、血細胞中鈦等23種元素的分佈、元素間相關性及病理變化。結果發現鈦元素累積只出現在血細胞(MPs, 6 months),但卻會導致小鼠器官中12種元素含量發生變化,分別是硼、釩、鐵、鈷、銅、鋅、硒、鈉、鈣、鎂、矽、磷,NPs在血細胞和肝臟中誘導更多的元素變化,而MPs在腎臟中誘導更多的元素變化。NPs造成的器官損傷比MPs更嚴重。小鼠肝臟出現明顯的病理損傷,且隨暴露時間的增加而嚴重,而腎臟和脾臟則有輕微的損傷。



Food-grade titanium dioxide translocates across the buccal mucosa in pigs and induces genotoxicity in an in vitro model of human oral epithelium
食品級二氧化鈦在豬的頰粘膜上轉位,並在人口腔上皮體外模型中誘導遺傳毒性

摘要:食品添加劑二氧化鈦顆粒會穿透豬的口腔黏膜並進入下頜下淋巴結中。所有二氧化鈦樣品在增生中細胞均具細胞毒性,但細胞分化後則不具細胞毒性。E171 和 115 nm 二氧化鈦顆粒具有遺傳毒性和輕微的氧化應激。



因此,攝入食品級二氧化鈦對人體具有一定的健康風險。那麼哪些食物可能添加二氧化鈦呢?

Sunger 等人(2020)測量了一些土耳其市場所購買的食品中二氧化鈦的添加量,如下表:


結果連麵粉都有微量...所分析的食品樣本中的二氧化鈦納米顆粒的尺寸在 30 至 410 nm 之間(0.03~0.4 μm)。

Rompelberg et al. (2016) 估算了荷蘭人從食品、食品補充劑和牙膏中攝入二氧化鈦奈米微粒的總量,發現對二氧化鈦攝入量貢獻最大的產品是牙膏(僅限2-6歲幼兒,因為容易把牙膏吞下)、糖果、咖啡奶精、精緻烘焙用品和醬汁。

雖然臺灣還沒有這方面的研究,但個人推測臺灣成人最大的暴露來源是咖啡跟手搖飲用的奶精,所以要喝的話,最好是買純牛奶調製的飲料,至於那些用白花花奶油裝飾的蛋糕,最好都不要吃,那些奶油往往用了大量的二氧化鈦當作增白劑。

至於牙膏的話,有很多牙膏為了美觀,也加了二氧化鈦,選購時注意成份的英文小字有沒有出現Titanium Dioxide或者E171即可判斷,或者選購透明的凝膠狀牙膏比較保險。

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