Диоксид титана (E171) – широко используемый белый пигмент. Его добавляют в жевательную резинку, напитки, выпечку и кондитерские изделия. В косметической продукции он встречается в зубных пастах, помадах для губ и солнцезащитных средствах. Несмотря на то, что E171 был запрещен в Европейском союзе с 2022 года, его использование остается разрешенным в США, Канаде, Австралии, Великобритании и России, поскольку альтернативные варианты пока не найдены. О подходах к регулированию применения данной добавки рассказал Владимир Александрович Шипелин, кандидат медицинских наук и ведущий научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии и оценки безопасности нанотехнологий ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».

Причиной введения ограничений послужили размеры частиц красителя. Наиболее яркие и светлые оттенки достигаются при размере частицы от 200 до 300 нанометров, благодаря оптимальному рассеянию видимого света. Однако практически во всех промышленных партиях E171 присутствуют более мелкие компоненты – наночастицы диаметром менее 100 нанометров. Многочисленные исследования, включая эксперименты с использованием меченых атомов в сотрудничестве с МГУ имени М. В. Ломоносова и Курчатовским институтом, продемонстрировали: эти частицы практически не усваиваются из кишечника в кровь и не накапливаются в организме – они оседают на слизистой оболочке кишечника.

Несмотря на низкую степень абсорбции, наночастицы все же могут оказывать негативное воздействие. По словам Владимира Шипелина, это связано с их локальным взаимодействием с иммунными клетками в кишечнике (пейеровыми бляшками) и микрофлорой. Это запускает ряд изменений: нарушается состав микробного сообщества, повышается проницаемость барьера кишечника, происходят биохимические изменения, возникает окислительный стресс и затрагиваются иммунные процессы.

Для определения безопасной концентрации наночастиц ученые обобщили результаты исследований токсичности TiO₂ при пероральном введении. Было установлено: доза 10 мг на килограмм массы тела ежедневно не вызывала негативных последствий у животных. С учетом значительного запаса прочности (коэффициент безопасности – 100) для человека безопасной признана концентрация 0,1 мг на килограмм веса в сутки именно по отношению к наночастицам. При этом общее потребление диоксида титана с пищей, согласно данным Международного комитета экспертов по пищевым добавкам (JECFA), обновленным за 2024 год, варьируется от 0,19 до 3,9 мг на кг в сутки и в среднем составляет 1 мг/кг. Расчеты показали: чтобы не превысить допустимый уровень, доля наночастиц в E171 должна составлять менее 1% по массе, что соответствует примерно 20% от общего количества частиц.

Анализ десяти образцов, приобретенных в России с использованием лазерного метода определения размера частиц, выявил наличие наночастиц диаметром менее ста нанометров в семи случаях. Их концентрация составила 7%, что значительно меньше установленного безопасного порога – двадцати процентов. Тем не менее, В.А. Шипелин полагает необходимым проведение более масштабных исследований для всестороннего изучения рынка и получения достоверной статистической информации. Обнаружение наночастиц в готовой продукции представляет собой сложную техническую задачу; поэтому наиболее целесообразным представляется контроль за добавками при их импорте и регистрации в стране.

«Реализация этой стандартной процедуры вполне осуствима, поскольку она не требует значительных затрат. Данные анализаторы широко доступны, метод достаточно прост. Этот параметр является лишь дополнительным средством обеспечения безопасности пищевой добавки, поступающей на территорию Российской Федерации, где потенциально концентрация этих частиц может превышать допустимые значения. Фактически, мы предлагаем альтернативный подход – не полный отказ, как поступились европейские страны», — отметил Владимир Александрович Шипелин.

Представители института утверждают, что полученные результаты свидетельствуют о целесообразности установления максимально допустимой концентрации наночастиц в пищевой добавке E171. Такой метод позволяет сохранить важный технологический компонент и одновременно снизить потенциальные риски без необходимости полного запрета.

Материал подготовлен при содействии Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.