Le nanoparticelle negli imballaggi alimentari possono interrompere la funzione intestinale
Le nanoparticelle di ossido di zinco vengono aggiunte a molti diversi tipi di imballaggi alimentari. Un nuovo studio rileva che queste minuscole particelle potrebbero interrompere il modo in cui il nostro intestino assorbe i nutrienti.
Le nanoparticelle hanno un diametro compreso tra 1 e 100 nanometri.
Per metterlo in prospettiva, un capello umano ha un diametro di circa 75.000 nanometri e un globulo rosso ha un diametro di circa 7.000 nanometri.
Quindi, le nanoparticelle sono davvero molto piccole. E, cosa preoccupante, sono ovunque.
Le nanoparticelle hanno una superficie relativamente ampia, che le rende più reattive chimicamente. Questa maggiore reattività conferisce loro proprietà uniche che vengono utilizzate dai produttori di una vasta gamma di prodotti, tra cui vernici, cosmetici, finestre, filtri solari, tessuti e automobili.
Poiché le nanoparticelle vengono utilizzate sempre più liberamente, alcuni scienziati stanno diventando sempre più preoccupati per il loro potenziale impatto sulla salute umana.
Poiché sono così comuni e così piccoli, è molto facile per le nanoparticelle entrare nel nostro corpo. E, cosa ancora più preoccupante, sono abbastanza piccoli da passare attraverso le membrane cellulari, interrompendo potenzialmente la loro attività. Tuttavia, si sa poco su come potrebbero interferire con i processi biologici.
Cercando di indagare su queste interazioni, i ricercatori della Binghamton University di New York hanno esaminato le nanoparticelle di ossido di zinco (ZnO) negli imballaggi alimentari in particolare.
Perché lo zinco è contenuto negli imballaggi alimentari?
Le nanoparticelle ZnO sono incluse nella confezione di alcuni prodotti alimentari, come mais, pollo, tonno e asparagi, perché hanno proprietà antimicrobiche. Inoltre, quando gli alimenti che producono zolfo vengono a contatto con un barattolo di latta, si produce uno scolorimento nero; ZnO previene questa reazione, mantenendo il cibo dall'aspetto fresco.
I ricercatori - guidati da Gretchen Mahler, professore associato di bioingegneria - volevano capire se i livelli presenti nel cibo potessero causare disturbi all'apparato digerente.
In primo luogo, utilizzando la spettrometria di massa, hanno valutato la quantità di ZnO che potrebbe essere realisticamente trasferita dalla confezione al cibo.
Si è scoperto che il cibo conteneva "100 volte l'indennità dietetica giornaliera di zinco".
Studi precedenti hanno studiato l'effetto delle nanoparticelle sulle cellule intestinali, ma tendevano a usare livelli più alti per cercare danni più evidenti, come la morte cellulare. Mahler e il suo team stavano usando un approccio diverso.
Spiega: "Stiamo esaminando la funzione cellulare, che è un effetto molto più sottile, e osservando le dosi di nanoparticelle che sono più vicine a ciò a cui potresti essere veramente esposto".
Utilizzando un modello di cellule intestinali, il team ha valutato quale tipo di influenza le nanoparticelle di ZnO potrebbero avere sul nostro intestino. I loro risultati sono pubblicati sulla rivista Cibo e funzione.
Mahler spiega cosa hanno scoperto:
"Abbiamo scoperto che le nanoparticelle [ZnO] a dosi pertinenti a ciò che potresti normalmente mangiare in un pasto o in una giornata possono cambiare il modo in cui il tuo intestino assorbe i nutrienti".
Nanoparticelle di zinco e microvilli
Le particelle sono state osservate depositarsi su strutture che rappresentano i microvilli dell'intestino. Queste sono piccole proiezioni simili a dita che aumentano la superficie dell'intestino disponibile per l'assorbimento dei nutrienti.
Legandosi ai microvilli, le nanoparticelle hanno potenzialmente ridotto la capacità del rivestimento di assumere sostanze nutritive. "Questa perdita di superficie", spiega Mahler, "tende a provocare una diminuzione dell'assorbimento dei nutrienti".
"Alcune delle nanoparticelle causano anche segnali pro-infiammatori a dosi elevate, e questo può aumentare la permeabilità del modello intestinale", aggiunge.
"Un aumento della permeabilità intestinale non è una buona cosa - significa che i composti che non dovrebbero passare nel flusso sanguigno potrebbero essere in grado di farlo."
Gretchen Mahler
Sebbene questo sembri certamente preoccupante, gli autori si affrettano a notare che questo studio è stato condotto in laboratorio, piuttosto che su un animale. Pertanto, in questa fase, i risultati non possono essere estrapolati. Per comprendere appieno le implicazioni per la salute a lungo termine, saranno necessarie molte più ricerche. Tuttavia, conclude:
"Quello che posso dire è che il nostro modello mostra che le nanoparticelle hanno effetti sul nostro modello in vitro e che capire come influenzano la funzione intestinale è un'importante area di studio per la sicurezza dei consumatori".
Il team sta già studiando gli effetti delle nanoparticelle su altri animali. Un articolo pubblicato il mese scorso sulla rivista Nanotossicologia ha esaminato come le nanoparticelle di biossido di titanio, che si trovano in molti cosmetici, influenzano l'intestino di una mosca della frutta. Ancora una volta, hanno trovato cambiamenti nei microvilli, che hanno influenzato l'assorbimento del glucosio.
In un altro studio in corso sui polli, Mahler afferma che i risultati preliminari sono "simili allo studio sulle colture cellulari" discusso in questo articolo. Hanno anche scoperto che "le popolazioni microbiche intestinali sono colpite", il che apre una nuova linea di indagine.
Il team ora prevede di continuare su questa linea e concentrerà i propri sforzi sulla potenziale interazione tra nanoparticelle e batteri intestinali.
