Почему титановые белила стали полезны для здоровья?

Содержание
  1. Что такое диоксид титана и «с чем его едят»
  2. Пищевые продукты, содержащие TiO2
  3. TiO2 присутствует в 51% жевательных резинок, 25% помад, жидкостей и спреев, 21% смешанных продуктов, 10% пастилок, желе и жевательных конфет и 10% леденцов.
  4. Сколько TiO2 съедает человек?
  5. Судьба TiO2 в живом организме
  6. У мышей, подвергавшихся пероральному воздействию наночастиц <30 нм в течение 90 дней, были отмечены неблагоприятные эффекты — гипербилирубинемия, повышение гликемии натощак и нарушение глюкозотолерантности, сообщалось о гистопатологических изменениях в сердце, изменениях частоты сердечных сокращений, артериального давления и концентрации лейкоцитов, увеличении абсолютного веса гипофиза, уменьшении массы и диаметра семенных канальцев, апоптозе половых клеток, снижении количества и подвижности сперматозоидов, увеличении процента аномальных сперматозоидов.
  7. Переоценка безопасности Е171
  8. Может быть интересно
  9. Что обнаружили эксперты
  10. Диоксид титана (Titanium dioxide, двуокись титана, титановые белила, E171).
  11. Синонимы и международные названия
  12. Общая характеристика Диоксида титана
  13. Польза и вред Е171
  14. Применение Е171
  15. Использование Е171 в России
  16. Влияние на организм человека
  17. В пищевой промышленности
  18. В производстве косметики
  19. В зубной пасте
  20. В медицине
  21. В других отраслях промышленности
  22. Последние исследования свойств диоксида титана

Что такое диоксид титана и «с чем его едят»

Диоксид титана (химическая брутто-формула: TiO2) — это пищевая добавка E171, не имеющая питательной ценности и добавляемая в обработанные продукты для обеспечения отбеливающего эффекта. Впервые TiO2 был одобрен для использования Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в 1966 году, затем Европейским союзом в 1969-м на основании Codex Alimentarius. При использовании в качестве пищевого красителя диоксид титана маркируется как E171 в Европе и странах Таможенного союза или INS171 — в США. В других областях применения его также называют титановыми белилами, Pigment White 6 или CI77891.

В зависимости от желаемой кристаллической полиморфной модификации диоксид титана производят либо сульфатным, либо хлоридным способом. Анатазная форма диоксида титана может быть получена только в результате сульфатного процесса, а рутиловая — обоими способами. В настоящее время E171 состоит из чистого анатаза и/или рутила. До 2006 года для применения в пищевой промышленности разрешалась только анатазная форма. Рутил допускается для замены анатаза в пищевых продуктах, особенно в пленочных покрытиях для таблеток, пищевых добавок и продуктов питания. В структурах анатаза и рутила основной строительный блок состоит из атома титана, окруженного шестью атомами кислорода. Структуры различаются искажением и сборкой октаэдров — в рутиле они соединены через углы и грани (рис.

Рис. Объемные структуры анатаза (слева) и рутила (справа)

Хотя обе формы разрешены к применению в пищевых продуктах, характеристика образцов, полученная в американских и европейских лабораториях, показывает, что преобладает анатаз. Например, пять из шести жевательных резинок содержали TiO2 в виде анатаза и только одна включала смесь анатаза и рутила.

Пищевые продукты, содержащие TiO2

Пищевые красители группы II, включая диоксид титана, разрешены к использованию в большинстве категорий продуктов, включая молочные продукты и их аналоги (ароматизированные кисломолочные продукты и сливки), сыр и сырные продукты, такие как невыдержанный сыр (моцарелла или свежий сыр), съедобная сырная оболочка, сывороточный и плавленый сыры, съедобные глазури, кондитерские изделия (жевательная резинка, съедобные украшения, покрытия и начинки на нефруктовой основе), сурими и аналогичные рыбные продукты, заменители лосося, приправы и специи, горчица, супы, бульоны и соусы, пищевые добавки. Этот список, несмотря на длину, не является исчерпывающим — весь перечень, с некоторыми ограничениями по использованию, доступен на специализированных сайтах.

Слаще сахара и меда. История подсластителей от сахарина до монах-фрукта

Диоксид титана обнаружен в жевательных резинках, кондитерских изделиях, соусах и заправках, немолочных сливках и в диетических добавках. По сведениям о новых продуктах, представленных на рынке 62 крупнейших экономик мира, использование TiO2 постоянно увеличивалось до 2014 года; Е171 входит в состав более чем 3500 продуктов питания или напитков.

TiO2 присутствует в 51% жевательных резинок, 25% помад, жидкостей и спреев, 21% смешанных продуктов, 10% пастилок, желе и жевательных конфет и 10% леденцов.

Жевательные резинки и кондитерские изделия, включая пастилки, желе и жевательные конфеты, — самые распространенные категории продуктов питания, содержащих TiO2. Торты и пирожные представляют собой вторую по значимости категорию. Количество TiO2 в коммерческих продуктах показывает, что жевательные резинки являются наиболее богатыми диоксидом титана и содержат до 5,4 мг/г. Следующая категория — сладости с содержанием до 2,5 мг/г, затем кондитерские изделия — до 0,5 мг/г продукта, в съедобных украшениях, покрытиях и начинках — до 20 мг/г, в обработанных орехах 3,8 мг/г, в пищевых добавках 2,8 мг/г и в салатах и сэндвич-спредах на основе соленых продуктов 2,5 мг/г продукта.

Сколько TiO2 съедает человек?

Количество TiO2, потребляемого в США ежедневно, оценивалось примерно в 0,2–0,7 мг TiO2 на кг массы тела в день (мг/кг/д), в то время как население Великобритании и Германии потребляет около 1 мг TiO22/кг/д. Независимо от сценария воздействия и методологического выбора наибольшее количество TiO2 употребляют дети (3–9 лет) и подростки (10–17 лет). Вклад жевательных резинок незначителен по сравнению с кондитерскими изделиями, включая выпечку, освежающие дыхание конфеты, соусы, салаты и спреды для сэндвичей, безалкогольные напитки и сыр. В исследовании, основанном на данных Голландского национального исследования потребления продуктов питания, продуктами, вносящими наибольший вклад в потребление TiO2 детьми младшего возраста (2–6 лет), являются кондитерские изделия (сладости, шоколадные изделия и жевательные резинки) и мелкая выпечка (печенье и проч. Помимо пищевых продуктов таблетированные лекарства и пищевые добавки содержат до 3,6 мг/г TiO2.

В Европе диоксид титана разрешен в количестве quantum satis, но в соответствии с надлежащей производственной практикой (GMP), то есть на уровне не выше, чем необходимо для достижения намеченного технического эффекта, в то время как в США — в пределах 1% по массе пищевого продукта. Это решение мотивировано тем, что TiO2 рассматривался как неактивный ингредиент и что ни значительное поглощение, ни отложение в тканях после приема TiO2 внутрь невозможно. Технический регламент Таможенного союза для диоксида титана расплывчато определяет максимальное содержание — «не более 90% по отношению к красителю».

Судьба TiO2 в живом организме

После приема внутрь частицы TiO2 проходят через пищеварительный тракт, начиная с ротовой полости, за которой следует желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), включающий пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник и прямую кишку. Во время прохождения через пищеварительные жидкости частицы TiO2 в основном агломерируются под воздействием белков и электролитов, но небольшая часть всё еще находится в наноразмерном диапазоне. При диспергировании агломераты способны разрушаться, что приводит к увеличению количества «свободных» наночастиц. На степень агломерации и количество «свободных» наночастиц дополнительно могут влиять условия в пищевых продуктах и в среде ЖКТ. Низкая абсорбция TiO2 и, наоборот, высокий процент диоксида титана, выводимого из организма с фекалиями, ранее считались доказательством отсутствия какого-либо неблагоприятного эффекта. Однако новые данные о кишечном отделе ставят это под сомнение. Частицы TiO2, независимо от их размера и гидрофильности/гидрофобности, способны проникать через слизь в нижележащие ткани.

Когда частицы TiO2 преодолевают защитную триаду слизь — микробиота — эпителий, они в некотором количестве попадают в системную циркуляцию и проникают в печень и почки, а также обнаруживаются в легких, селезенке и мозге с периодом полувыведения 12,7 дня, что показано на грызунах. Группа экспертов сочла, что Е171 имеет низкую пероральную системную доступность, не выше 0,5%, но может проходить через плаценту и передаваться плоду. Исследования на крысах показали длительный, 200–450 дней, период полувыведения частиц с размером 7–90 нм. Следовательно, в организме накопленные частицы TiO2 регулярно пополняются, что предполагает биоаккумуляцию, то есть накопление в организме. В тканях умерших людей частицы TiO2 обнаружены в печени, селезенке, почках и кишечнике.

У мышей, подвергавшихся пероральному воздействию наночастиц <30 нм в течение 90 дней, были отмечены неблагоприятные эффекты — гипербилирубинемия, повышение гликемии натощак и нарушение глюкозотолерантности, сообщалось о гистопатологических изменениях в сердце, изменениях частоты сердечных сокращений, артериального давления и концентрации лейкоцитов, увеличении абсолютного веса гипофиза, уменьшении массы и диаметра семенных канальцев, апоптозе половых клеток, снижении количества и подвижности сперматозоидов, увеличении процента аномальных сперматозоидов.

Дозы 100 мг/кг в день частиц <100 нм, перорально вводимые крысам во время эмбрионального и раннего постнатального развития, снижали гиппокампальный нейрогенез, а у взрослых крыс в дозе 500 мг/кг вызывали признаки окислительного стресса в мозге.

Переоценка безопасности Е171

Группа экспертов в мае 2021 года поменяла оценку безопасности пищевой добавки TiO2 (Е171) в соответствии с запросом Европейской комиссии от марта 2020-го. В масштабном документе, содержащем ссылки на 323 научные публикации, пересмотрены результаты предыдущей рекомендации EFSA от 2016 года, где подчеркивалась необходимость дополнительного изучения биологических свойств TiO2. Председатель группы экспертов заявил:

«Принимая во внимание все имеющиеся научные данные, группа заключила, что диоксид титана больше не может считаться безопасной пищевой добавкой. Важнейшим элементом для этого вывода является то, что мы не смогли отвергнуть опасения по генотоксичности частиц диоксида титана после его употребления. После приема внутрь всасывание частиц невелико, но они способны накапливаться в организме».

Оценка проводилась в том числе с учетом актуальных сведений о наночастицах, которые появились со времени заключения EFSA от 2016 года. Эксперты впервые применили Руководство научного комитета EFSA по нанотехнологиям (EFSA Scientific Committee Guidance on Nanotechnology) 2018 года к оценке безопасности пищевых добавок. Краситель Е171 содержит до 50% частиц в нанодиапазоне (то есть меньше 100 нанометров), воздействию которых подвергаются потребители.

Эксперты опасаются риска генотоксичности, при этом определить ежедневные безопасные количества добавки Е171 оказалось невозможным. Специалисты по управлению рисками Европейской комиссии были проинформированы о выводах EFSA и будут разрабатывать соответствующие регулирующие меры, чтобы обеспечить безопасность потребителей.

Может быть интересно

Свинец в перце, краска в молоке, квасцы в хлебе. История фальшивой (и опасной!) еды

Национальное агентство по безопасности пищевых продуктов, окружающей среды и гигиены труда Франции (ANSES), рассмотрев риски, связанные с воздействием пищевой добавки Е171, добилось того, что в 2019 году использование TiO2 в пищевых продуктах было запрещено.

Параллельно Управление по безопасности продуктов питания и потребительских товаров (Нидерланды, NVWA) пришло к заключению о потенциально опасных для здоровья последствиях употребления TiO2; представителями NVWA подчеркивалась важность изучения иммунотоксикологических эффектов в дополнение к потенциальным последствиям репротоксикологического характера.

Что обнаружили эксперты

Заключение экспертов основано на новых научных данных, которые их группа сочла достоверными, включая результаты расширенного исследования репродуктивной токсичности в одном поколении (EOGRT). Основные выводы, которые могут стать поводом для запрета добавки Е171, таковы:

После публикации заключения руководитель Роспотребнадзора РФ А. Попова заявила, что исследовательским подразделениям поручено тщательно изучить действие Е171. Ранее токсико-гигиеническую оценку TiO2 проводили в 2019 году и пришли к выводу, что существуют риски, обусловленные наноразмерным TiO2, при его употреблении внутрь. Отметим, что продукты и изделия, которые не являются пищевыми, опасности не представляют.

Пищевая добавка Е171, или диоксид титана (TiO2), выглядит как белый порошок без вкуса и запаха. Его добавляют в продукты, цвет которых нужно сделать ярче и привлекательнее. Пирожные, конфеты с глазурью, белые соусы, крабовые палочки, мороженое, жевательные резинки и даже таблетки — везде можно найти эту добавку. Любите M&M’s — любите и TiO2.

По сути, это отличный маркетинговый ход, ведь белый цвет ассоциируется с чистотой и свежестью. На белом фуд-лукизме производители пищевых товаров зарабатывают миллиарды, добавив всего один ингредиент — Е171. Вот только учёные подтвердили: эта добавка опасна, может накапливаться в организме и вызывать рак. Франция — единственная страна, которая боролась за отмену диоксида титана и добилась своего. Правда, только у себя.

Борьба Франции за независимость от E171

Французские учёные с 2016 года пытались доказать опасность TiO2, предоставляя результаты воздействия добавки на подопытных крыс. Первые опыты подтвердили, что вдыхание частиц диоксида титана может вызвать онкологию. По инициативе Франции в 2017 году Европейское агентство по химикатам (ECHA) признало диоксид титана возможным канцерогеном для человека при его вдыхании (группа 2 классификации канцерогенности. — Прим. Лайфа). Американская компания по производству пончиков Dunkin’ Donuts даже отказалась от использования добавки в сахарной пудре для посыпки изделия. Следующим шагом были исследования, доказывающие опасность добавки E171 в пищу.

Учёные Французского института сельскохозяйственных исследований (INRA) в течение 100 дней поили подопытных крыс водой с диоксидом титана. В ходе исследования выяснилось, что ежедневное употребление пищевого Е171 вызвало онкологические изменения кишечника у 40% животных. Причиной стали наноразмерные частицы, содержащиеся в диоксиде титана. Они настолько малы, что могут проникать через стенки кишечника в кровоток, накапливаться в организме, снижать иммунитет, вызывать воспаления и даже рак. Результаты этого исследования в начале 2017 года опубликовал научный журнал Scientific Reports. Франция обратилась с этим исследованием в Комиссию ЕС, пояснив, что эта информация доказывает необходимость запрета Е171. Комиссия поручила Европейскому агентству по безопасности продуктов питания (EFSA) провести дополнительную проверку, ознакомиться с новыми исследованиями и предоставить заключение. Агентство ответило, что доказательств опасности E171 для человека нет.

Но французские учёные не останавливались. Всё больше исследований доказывали токсичность E171. Некоторые из них даже подтверждали воздействие диоксида титана на ДНК. В феврале 2019 года Франция в очередной раз обратилась в Европейскую комиссию. И снова EFSA решило, что оснований признавать добавку Е171 опасной при употреблении в пищу нет, несмотря на 25 новых исследований. Якобы исследования проводились на крысах и сведений о влиянии на человека недостаточно. Решить проблему агентство посоветовало так: поощрять производство продуктов, которые не содержат наноматериалов.

Тогда Французское агентство по продовольствию и охране здоровья (ANSES) самостоятельно провело оценку рисков использования E171 и 15 апреля 2019 года опубликовало информацию о потенциальной канцерогенности добавки для людей. После получения этой оценки министры Франсуа де Рюжи (Минэкологии) и Бруно Ле Мэр (Минэкономики) подписали декрет о запрете пищевых продуктов, содержащих эту добавку, с 1 января 2020 года.

Сначала TiO2 признали опасным при вдыхании, теперь запрет на использование в продуктах питания есть во Франции. Может, и другим странам тоже пора задуматься, что с белым порошком что-то не так?

Е171 шагает по России! Можно ли его остановить?

У нас пищевой краситель Е171 хоть и находится в списке подозрительных, однако разрешён к свободному использованию в пищевой промышленности. Мы знаем о случаях, когда Россия следовала примеру ЕС и отказывалась от запрещённых там добавок. Например, в 2005 году РФ исключила пищевые добавки Е216 и Е217 из списка разрешённых вслед за Евросоюзом. Возможно, запрет диоксида титана волной прокатится по ЕС и дойдёт до нас?

Лайф попросил эксперта по техническому регулированию, стандартизации и качеству ТПП РФ Ларису Зайцеву прокомментировать запрет Е171 во Франции и рассказать, какое влияние оказывают красители на здоровье человека.

Лайф: Как отразится запрет диоксида титана во Франции, например, на французских производствах в России?

Трудно отказаться от того, что приносит огромную прибыль пищевой промышленности. Спрогнозировать, что будет дальше, сложно, но мы попытаемся.

Кому это выгодно и невыгодно?

По данным компании Venator, на 2019 год более половины мирового производства TiO2 поделили между собой шесть крупнейших производителей.

США — лидер производства TiO2 (30% рынка). А компания Chemours — предприятие, выделенное из DuPont (США). Ранее DuPont занималась производством пороха, взрывчатых веществ, химического, психотропного и ядерного оружия. Это та самая химическая компания, что была крупнейшим производителем фреона. В 80-х наблюдалось снижение спроса на это вещество из-за нападок защитников озонового слоя. Под шумок DuPont придумала ему замену — новый фреон, безопасный для экологии, но, конечно, более дорогой и прибыльный, и запатентовала его. Компания бросила все силы на запрет старого фреона. Борьба увенчалась успехом. Был подписан Монреальский протокол, запрещающий использование опасного вещества. Так ярый защитник озонового слоя DuPont расправился с конкурентами и стал монополистом на замену старого фреона. Мы не говорим, что в случае с диоксидом титана история повторяется.

Агентство аналитики Industrial Minerals сообщило о резком падении продаж TiO2 в первые три месяца 2019 года у компании Chemours. Продажи в первом квартале составили 555 миллионов долларов по сравнению с 854 миллионами в первом квартале 2018 года. Такое резкое падение могло быть связано с тем, что ЕС уже отнёс диоксид титана к канцерогенам при вдыхании. Это решение Соединённые Штаты оспаривают в ВТО. Штаты боятся, что нанесение маркировки с предупреждением о канцерогенности может повлечь потерю миллиардов долларов в торговле между США и ЕС.

На мораторий TiO2 в качестве пищевой добавки во Франции незамедлительно отреагировала TDMA (Ассоциация производителей диоксида титана), в которую входят все шесть крупнейших производителей вещества. Ассоциация выразила сожаление на своей официальной странице, однако заявила, что за более чем 50 лет использования диоксида титана в качестве красителя никакой связи между ухудшением здоровья человека и потреблением добавки выявлено не было.

СМИ многих европейских стран критически высказались в сторону Европейской комиссии, которая уже несколько лет игнорирует научные исследования.

Центр здоровья Германии предложил гражданам остерегаться продуктов, содержащих пищевую добавку E171, высказав мнение, что Евросоюз, скорее всего, будет продолжать использовать вещество, потому что это выгодно.

И, судя по написанному выше, все всё понимают. Продукты на прилавках должны выглядеть привлекательно. Роспотребнадзор никаких тревожных заявлений о добавке не делал, рекомендаций не давал. Е171 содержится даже в детском питании. В России это не проблема. Пока только французы готовы есть чистые и безопасные продукты, даже если выглядят они не так красиво и аппетитно.

Что мы едим каждый день, но даже не знаем этому названия? Мало того, мы заставляем своих детей каждое утро употреблять это вещество, не подозревая о его существовании. И наши родители заставляли нас. Я говорю про диоксид титана. Во многих странах он запрещен, но только не в России. Почему?

Вы еще думаете, что чистота залог здоровья? А мыло, щетка и вода – наши лучшие друзья? Французские ученые только что сделали неожиданное и страшное открытие: каждое новое утро человечество начинает не с водных процедур, а с дозы яда. Выдавливая пасту из тюбика, мы травим свой организм. Все эти привычные, безобидные с виду пасты, порошки и шампуни – на самом деле серьезный удар по здоровью. Ведь в них находится вредная химическая добавка – диоксид титана.

В недрах химической лаборатории в научно-техническом институте Люксембурга французские ученые стодневный эксперимент прервали досрочно. За короткий срок подопытные крысы из здоровых молодых особей превратились в дряхлых развалин. Безвредная, как считалось, пищевая добавка с кодом Е171 оказалась опасной химической отравой.

«Мы давали лабораторным животным диоксид титана в той пропорции, в какой его получает человек из продуктов питания. Спустя 10 дней у крыс появились признаки злокачественных образований, произошла закупорка сосудов и начался коллапс иммунной системы», – заявил научный сотрудник люксембургского научно-технического института Николя Одино.

Белая краска, строительный лак и эмаль – в них всегда есть диоксид титана. А еще этот кристаллический порошок кроме зубной пасты добавляют в шампунь: без него не будет приятного перламутрового оттенка, крем для лица не станет белым, так же, как и средства для загара.

«Е171 окружает нас повсюду – она есть и в продуктах, и в косметике – обычной и автомобильной. Мы посчитали, что в организм обычного человека, вес которого не превышает семидесяти килограммов, ежедневно поступает около семисот миллиграммов диоксида титана. Это очень много», – сообщил Одино.

Вот только несколько примеров: химическая добавка Е171 используется при производстве многих продуктов: крабовых палочек, соусов, майонеза, тертого хрена. Там, где есть белый цвет, там есть и диоксид титана. Им осветляется мука для изготовления пельменей и другие полуфабрикаты из теста.

Диоксид титана, или двуокись титана, пищевой краситель Е171 с формулой TiO2 – химическое соединение, давно известное ученым. Оно присутствует в 90% всего выпускаемого товара. И как теперь выяснили ученые, копится в организме человека, а потом наносит неожиданный удар.

«Вдыхание пыли, содержащей диоксид титана, может вызывать воспалительные процессы в тканях легких, а также вызывать развитие злокачественных новообразований», – свидетельствует доктор медицинских наук, профессор ГБОУ ВПО «Казанский ГМУ» Минздрава РФ, заведующая кафедрой гигиены, медицины труда Лилия Фатхудинова.

Вот обычный крем – защита от загара, который может и не защитить вас вовсе. Если будет нарушена технология производства, то химическая добавка – диоксид титана – ультрафиолетовые лучи будет не отражать, а наоборот, выжигать ими организм.

Шампуни и кондиционеры с запахом свежести маркетологи выстраивают в магазинах в парадные шеренги. Главное – грамотно подсунуть товар покупателю. Но не исключено, что шампунь за сто рублей окажется дешевой смесью. И с помощью добавки Е171 он будет выглядеть дорого и пахнуть хорошо.

Чтобы наглядно увидеть, как химическое производство диоксида титана воздействует на окружающую среду, мы отправились на крупный завод, работающий со времен СССР. На границе с Украиной в крымском городе Армянск из труб в небо круглые сутки идет сизый дым. Соседние поселки выглядят как зона отчуждения.

«Онкологии много у нас. У меня все внутренности вырезали – ничего, живу», – рассказала местная жительница.

Экологи давно бьют тревогу, только их никто не слышит. Бизнес прибыльный, да и кроме этого предприятия работать в округе негде. Андрей Артов заводскими загрязнениями занимается много лет. Он говорит, здесь повсюду: в почве, в воде и в воздухе – отрава. В Армянске полвека люди живут как будто внутри таблицы Менделеева. В каждом колодце есть кадмий, цинк, ртуть, медь, свинец.

И на сладкое – очередная порция диоксида титана. Карамель, зефир, шоколад, торты и пирожные – при их производстве от Е171 никуда не деться.

Кондитер Олег Ильин говорит, что для своих тортов использует натуральные продукты, потому что его товар ювелирный, штучный. А там, где большое производство и прибыль – важнее всего, химии не жалеют.

В погоне за прибылью все, кто производят продукты, бытовую химию и косметику, думают не о нашем здоровье, а о своем кошельке. Чем меньше у покупателя денег, тем дешевле ингредиенты, которые легко «раскрасить» с помощью самой разной химии. И хотя ученые выявили вред популярного пищевого красителя Е171, производить диоксид титана меньше не планируют.

Диоксид титана (Titanium dioxide, двуокись титана, титановые белила, E171).

Диоксид титана – химическое вещество, относящееся к группе пищевых красителей, сильный отбеливатель и белый краситель. В международной классификации пищевых добавок диоксиду титана присвоен индекс Е171. Является основным продуктом титановой индустрии (на производство чистого титана идёт лишь около 5% титановой руды).

Состав красителя E171 Диоксид титана обусловлен способом его получения: производится он из ильменитового концентрата при помощи сульфатного метода или из тетрохлорида титана с помощью хлоридного метода.

Синонимы и международные названия

Оксид (IV) титана, двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, CI 77891, Pigment white, Titanic acid anhydride, Titanium oxide.

Общая характеристика Диоксида титана

Диоксид титана представляет собой кристаллическое или порошкообразное вещество белого цвета или прозрачное, без вкуса и запаха (calorizator). При нагревании Диоксид титана меняет цвет на жёлтый, в воде не растворяется. Природными источниками Диоксида титана являются минералы (брукит, рутил), его получают выделением из титаносодержащих руд. При использовании в пищевой промышленности применяется главное свойство Е171 – не влияя на запах и вкус улучшать органолептические свойства продуктов питания. Молекулярная формула – TiО2.

Польза и вред Е171

Влияние Е171 Диоксида титана на организм человека до конца не изучены, поэтому добавка считается условно безвредной до тех пор, пока не будет доказан вред от её употребления. Доподлинно известно, что краситель Е171 не всасывается кишечником и не растворяется в желудочном соке, не накапливается в организме и полностью выводится через достаточно короткое время. Однако, имеются неподтвержденные данные о том, что при вдыхании порошка двуокиси титана повышается риск заболевания раком.

Применение Е171

Диоксид титана часто используется в качестве отбеливателя в производстве пищевых продуктов – жевательной резинки, сухого молока, крабовых палочек и мяса, кондитерских изделий, быстрых завтраков.

Помимо пищевой промышленности Диоксид титана используется в косметологии, вещество имеет свойство придавать светонепроницаемость и белоснежный цвет косметическим средствам, особенно это востребовано в производстве кремов и спреев для загара с высокой степенью защиты от УФ-излучения.

Также используется при изготовлении лакокрасочных материалов, в частности, титановых белил, в производстве пластмасс, в производстве ламинированной бумаги, в производстве резиновых изделий, стекольном производстве (термостойкое и оптическое стекло), как огнеупор (обмазка сварочных электродов и покрытий литейных форм).

Использование Е171 в России

СанПин 2. 1293-03 разрешает производителям продуктов, употребляемых в пищу, использовать Диоксид титана в объемах, которые с точки зрения производителей позволяют им добиться необходимого технологического эффекта. На территории Российской Федерации разрешено использование Е171 в качестве пищевой добавки-красителя, допустимая суточная норма потребления вещества не определена.

Научный прогресс улучшает качество жизни, делает её более яркой, разнообразной, комфортной. Однако радикальные изменения привычного мира вокруг нас, вызывают у общества тревогу. Одна из потенциальных опасностей, которая беспокоит учёных и медицинских специалистов — широкое применение пищевых добавок. Так, недавние публикации о вреде диоксида титана для организма человека, породили множество вопросов.

Что это за вещество? Насколько хорошо изучен диоксид титана? Где он содержится и применяется? Почему учёное сообщество заговорило о нём именно сейчас? Есть ли риск навредить здоровью, используя продукты с его содержанием? Давайте разбираться.

Другие названия этого вещества — оксид титана (IV), двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, а также пищевой краситель E171. Это химическое соединение в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого цвета, не имеющего запаха. При нагревании диоксид титана меняет цвет на жёлтый. В воде, кислотах, щелочах не растворяется.

Формула диоксида титана — TiO2. В природе он находится в составе минералов — рутил, анатаз и брукит. На территории Российской Федерации самое крупное месторождение находится в Тамбовской области.

Физические свойства диоксида титана:

  • высокая способность отбеливания материалов различного происхождения;
  • влагостойкость, устойчивость к влиянию факторов внешней среды (ультрафиолету);
  • химическая стабильность соединения;
  • оптимальное взаимодействие с плёнкообразователями;
  • светорассеивающие свойства;
  • пожаровзрывобезопасный — не горит и не поддерживает огонь.

До недавнего времени специалисты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инертность этого химического соединения препятствует выделению ядовитых веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при непосредственном контакте.

По степени влияния на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть является малоопасным.

На основании приведённых данных, титановый ангидрид во всём мире используется в продукции, произведённой для людей, как безопасное соединение.

Влияние на организм человека

Российские эксперты оценивают вопрос об опасности диоксида титана, как требующий более систематических научных изысканий. Они сходятся во мнении, что пока не существует многоцентровых рандомизированных исследований, доказывающих опасность диоксида титана как канцерогена, способного вызывать развитие рака.

Благодаря своей химической инертности вещество не вступает во взаимодействие с желудочным соком. То есть диоксид титана не подвергается процессу пищеварения и в неизмененном виде выводится из организма. Его способность к биоаккумуляции (накапливанию в тканях) оценивается как слабая.

Согласно ДСТУ ГОСТ 30333:2009, в данных паспорта безопасности диоксида титана, отмечается отсутствие у него патологического действия:

  • сенсибилизирующего — вызывающего аллергическую реакцию;
  • эмбриотоксического — оказывающего влияние на плод при беременности;
  • гонадотоксического — способствующего половой дисфункции;
  • тератогенного — нарушающего развитие эмбриона.

Канцерогенное действие считается недоказанным по причине недостаточного количества данных.

По мнению экспертов, вредное влияние диоксида титана на здоровье, может быть только у сотрудников, которые заняты на производстве с использованием его сырья. Например, при вдыхании пыли, содержащей TiO2, раздражается слизистая дыхательных путей, что проявляется кашлем. Медицинские специалисты расценивают этот факт не как токсическое действие, а в качестве защитной реакции организма.

На промышленных объектах предусмотрены меры профилактики отравлений диоксидом титана. Для предохранения органов дыхания применяют противопылевые респираторы, маски. При производстве продукта в обязательном порядке используют защитные костюмы, рукавицы, каски, обувь, очки. Проводится регулярный контроль опасного воздействия.

О популярности диоксида титана говорит тот факт, что ежегодно в мире его производится более пяти миллионов тонн.

В пищевой промышленности

Международная классификации пищевых добавок определяет диоксид титана индексом E171. В России использование этих компонентов в производственном масштабе регламентируют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2. 1293–03 (с изменениями, внесёнными в 2010 году).

Для чего используется диоксид титана? В каких продуктах он содержится? Можно выделить несколько направлений.

Его применяют в качестве отбеливателя при изготовлении следующих блюд и компонентов:

  • продукты на основе молока — йогурт, кефир, сметана, майонез, сухое и сгущённое молоко, брынза, сыворотка, мороженое, молочные коктейли, смеси для детского питания;
  • сахар-рафинад;
  • джемы;
  • мука.

Из списка понятно, что диоксид титана активно используют в кулинарии. В кондитерской промышленности примером может служить сахарная глазурь, пудра, зефир, белый шоколад. Продолжают список:

  • жевательная резинка;
  • быстрые завтраки;
  • мясные продукты — курица, свиные и говяжьи языки, молочные поросята;
  • рыба и её полуфабрикаты — филе, фарш, тушки кальмаров, мясо криля, крабовые палочки, паштеты (сурими).

Е171 применяют как пищевой краситель. Для придания аппетитного цвета и вида его добавляют в мясной фарш. Жирорастворимый диоксид титана используют в качестве красителя для придания нужного оттенка шоколаду, глазури.

Кроме того, двуокись титана входит в состав упаковочной плёнки, которая защищает продукты от действия ультрафиолета. Это его качество называется укрывистость.

Е171 не привносит в состав продуктов полезные свойства. Назначение пищевой добавки — улучшить их внешний вид, сделать его более привлекательным, а значит востребованным.

В производстве косметики

В индустрии красоты применяют высокоочищенный диоксид титана мелкодисперсной структуры. Раздроблённый до мельчайших частиц порошок используют для изготовления защитных кремов, тональных основ, пудры. Свойство светонепроницаемости позволяет защитить кожу от агрессивного действия солнечных лучей.

Важна и визуальная функция вещества. В качестве пигмента диоксид титана входит в состав помады, придавая ей густоту, вязкость, а также пудры, обеспечивая осветляющий эффект и игру оттенков.

Диоксид титана химически инертен и не влияет на здоровье кожи. Кремы для лица и тональные основы с его содержанием — гипоаллергенные. Но, преимущество двуокиси титана в виде мелкодисперсности, может стать причиной поражения кожи. При низком качестве косметического продукта мелкие частицы способны сыграть роль фотокатализатора. Вместо защиты, они усиливают действие ультрафиолета на кожу.

Интересный факт — после нанесения солнцезащитного средства, неприятный эффект липкости объясняется присутствием в составе диоксида титана. В более качественных косметических средствах этот эффект нейтрализуется его применением в размельчённом состоянии до наночастиц.

Важно знать, что у людей с жирной и проблемной кожей, средства с диоксидом титана могут вызывать высыпание прыщей.

В производстве мыла E171 применяют для достижения эффекта белоснежности. Мелкодисперсные частицы не проникают внутрь кожных покровов и не задерживаются на её поверхности.

В зубной пасте

Диоксид титана в составе зубной пасты выполняет несколько функций:

  • обеспечивает эффект белоснежных зубов, не проникая внутрь эмали;
  • оказывает отбеливающее действие за счёт удаления пигментов с поверхностных слоёв эмали, мягкого зубного налёта (например, в зубной пасте Lacalut White немецкого производства или отечественной Splat White Plus).

Какая зубная паста не содержит диоксид титана? Например, Rembrandt «Антитабак и кофе», специально созданная для курильщиков и людей, которые часто употребляют крепкий чай и кофе.

В медицине

Диоксид титана использует в производстве витаминов, микроэлементных комплексов, таблетированных средств, добавляют мелкодисперсный порошок в состав кремов, суппозиториев, паст. Ничтожно малое количество вещества не влияет на структуру препарата, при этом придаёт ему белизну и продлевает срок действия.

Если есть показания во время беременности медицинские специалисты назначают витаминные комплексы, в составе которых также есть диоксид титана.

В других отраслях промышленности

Двуокись титана называют чудо-материалом. Его применяют в различных отраслях производства многих стран. Мировой рынок титанового ангидрида в последние годы оценивался приблизительно в 5 млн тонн.

Основные области применения, следующие.

  • Около 60% производимого диоксида титана используется для изготовления краски, эмали, лака и покрытий на их основе. К этой категории товаров относятся фасадные покрытия, цветные водно-дисперсионные краски, ремонтные автоэмали, средства для аэрокосмической промышленности.
  • В производстве пластика используют свойство диоксида титана придавать изделиям белизну, укрывистость, защищать от ультрафиолетового облучения и появления желтизны. Это важно для изготовления пластиковых окон, садовой мебели, предметов быта, деталей для автомобилей.
  • Полиграфическая промышленность использует TiO2 для производства печатной краски, бумаги, картона.
  • Изготовление синтетических волокон и тканей.
  • Производство стекла и керамики.
  • Успешно применяют при окрашивании бетона и тротуарной плитки.
  • Диоксид титана марки ОСЧ используют как эталон чистоты в производстве оптически прозрачных стёкол, в волоконной оптике, радиоэлектронике, медицинского оборудования.
  • Новое слово в применении — титаноксидные наносистемы. Актуальны в альтернативной энергетике (солнечные батареи), производстве огнеупорных, высокотехнологичных керамических и оптических материалов.

В последнее время на рынке появился новый продукт — цветные титановые пигменты. Они не содержат диоксида титана, при этом сохраняют конкурентоспособность.

Где применяется диоксида титана

Последние исследования свойств диоксида титана

Стоит отметить, что исследования в области токсичности пищевых добавок, а именно в отношении E171, проводятся в США уже с 1969 года. Одно из последних опубликовано в выпуске EFSA Journal 28 июня 2016 г. Результат изучения подтвердил безопасность диоксида титана при текущем уровне потребления.

Однако есть и тревожные данные. Так, а 2015 году американские учёные опубликовали результаты экспериментов на лабораторных мышах — их поили специально приготовленной мелкодисперсной суспензией диоксида титана. Итоги опытов таковы — поражение митохондрий в клетках головного мозга. Основная функция митохондрий — выработка энергии для поддержания клеточных процессов. В результате — нарушения функций центральной нервной системы.

А также общественное мнение тревожно отреагировало на недавно опубликованные результаты опытов учёных INRA (Французский национальный институт сельскохозяйственных исследований). Изыскания проводились на трёх группах крыс и морских свинок, которые получали пищевой краситель в воде. Доза соответствовала суточному потреблению E171 человеком. Длился эксперимент 100 дней. Результаты исследования можно обобщить следующими фактами:

  • у крыс, имеющих предраковые заболевания кишечника, площадь поражения выросла на 20%;
  • в третьей группе, где животные не получали диоксида титана изменений не последовало.

Исследования диоксида титана французскими учёными

Учёные на основании результатов сделали следующие выводы:

  • наночастицы E171 всасываются в кишечнике;
  • развивается поражение лимфатической системы с последующими нарушениями иммунной реакции;
  • образуются участки воспаления слизистой стенки кишечника с возможным озлокачествлением.

Ещё одно исследование — группа американских учёных из Калифорнийского университета в подобных опытах на крысах получили данные о деформации цепочек ДНК.

Токсикологи считают, что диоксид титана может оказывать канцерогенное действие, проникая через дыхательные пути. Особое беспокойство научного сообщества вызывает природа наночастиц. Учёные говорят о новом механизме проявления токсичности в виде физико-химической реакции. Это позволяет TiO2 накапливаться в различных тканях и вызывать окислительный стресс.

С другой стороны, статистические данные подтверждают быстрое увеличение темпов промышленности, основанной на применении наноразмерных систем. Предполагаемый рост расширения внутреннего рынка диоксида титана в ряде стран, в том числе и в России составляет от 4 до 9% ежегодно.

Какой можно сделать вывод? Диоксид титана — это химическое соединение, которое имеет уникальные свойства. Практически нет такой области, где бы вещество ни использовалось. Медицинские специалисты различных стран уже более 50 лет проводят исследования на предмет выявления канцерогенного действия на организм человека. И не только тех людей, кто занят на производстве с использованием диоксида титана. Ведь TiO2 входит в состав зубной пасты, косметических средств, лекарственных препаратов, используется как пищевая добавка E171. Однако пока нет однозначного вывода учёных о вреде этого химического соединения. Ведь результаты, полученные на крысах, нельзя однозначно экстраполировать на человека. Они лишь указывают направление для дальнейших многоцентровых рандомизированных исследований. Точные ответы на тревожные вопросы можно получить, лишь объединив усилия мирового сообщества.

Оцените статью
О Вреде и Пользе
Оставьте комментарий