¿Por qué podría prohibirse el dióxido de titanio TiO2 (aditivo alimentario E171)?

El Dióxido de titanio TiO2 es un aditivo utilizado como colorante blanco en alimentos o cosméticos. Recientemente, un estudio francés del INRA demostró que este aditivo alimentario E171 podría tener un potencial efecto promotor de la carcinogénesis en ratas. Es por eso que Francia ha pedido a la Comisión Europea que suspenda el uso de dióxido de titanio y que la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) reevalúe sus efectos.

Actualización : siguiendo el dictamen de la Agencia Nacional de Seguridad Alimentaria ANSES en abril de 2019 sobre el aditivo E171, se prohibido el 1 de enero de 2020 en alimentación (decisión conjunta de los ministros responsables de Medio Ambiente, Sanidad, Consumo y Agricultura). La falta de datos toxicológicos sobre los posibles efectos cancerígenos y sobre la reproducción no permite garantizar la seguridad de este aditivo.

El 5 de mayo de 2021, se publicó una opinión científica de la EFSA que ya no considera al TiO2 como un aditivo alimentario seguro.

¿Qué es el Dióxido de titanio TiO2?

Aditivo alimentario TiO2 fue autorizado en 1969 en la Unión Europea como colorante. Este pigmento blanco se utiliza en alimentos como revestimiento liso (salsas, chicles, glaseados, galletas y caramelos) y también en cosméticos en protectores solares como Filtro UV, en desodorantes como antibacteriano, en pastas dentales como teñir. Está presente en algunos textiles y pinturas. También se utiliza como opacificante para helados y como texturizador para yogures.

En Estados Unidos, la FDA (Administración de Drogas y Alimentos) de los Estados Unidos lo autorizó hasta el 1% del peso máximo del producto en 1966.

partículas de dióxido de titanio
Un aditivo con nanopartículas

Este aditivo es una mezcla de partículas de varios tamaños desde decenas hasta cientos de nanómetros que pueden estar en estado disperso, agregado o aglomerado. El Dióxido de titanio TiO2 existe en dos formas naturales: rutilo y anatasa (formas minerales). Este aditivo es una mezcla de micropartículas (64%) y nanopartículas (36%). Según ANSES, la proporción de nanopartículas podría variar del 6 al 55%. Estas nanopartículas podrían presentar un riesgo para la salud. Sin embargo, por el momento, la toxicidad y toxicocinética (ingestión, absorción) de los nanomateriales no se comprenden bien.

Según el reglamento Novel Food 2015/2283, los nanomateriales manufacturados se definen como “cualquier material producido intencionalmente que tenga una o más dimensiones del orden de 100 nm o menos, o que esté compuesto por distintas partes funcionales, ya sea internas o en la superficie, muchas de las cuales tienen una o más dimensiones del orden de 100 nm o menos, incluidas estructuras, aglomerados o agregados que pueden tener un tamaño superior a 100 nm pero que conservan las propiedades típicas de la nanoescala“.

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¿Hacia una prohibición del riesgo de cáncer?

El Dióxido de titanio TiO2 se clasificó en 2010 como posiblemente carcinógeno 2B por la Agencia Internacional para la Investigación contra el Cáncer (IARC), razón por la cual han surgido preocupaciones después del consumo oral de TiO2. Como parte del reglamento CLP, ANSES ha solicitado clasificar al TiO2 como carcinógeno de categoría 1B de ECHA (la Agencia Europea de Sustancias Químicas).

El Comité FAO / OMS de Aditivos Alimentarios (JECFA) no había establecido una ingesta diaria aceptable debido a la baja absorción, insolubilidad y ausencia de acumulación tisular y efectos tóxicos de estas nanopartículas de TiO2 en ese momento. El ingesta diaria aceptable es la cantidad estimada de una sustancia en los alimentos o el agua potable que se puede consumir a lo largo de la vida sin presentar un riesgo apreciable para la salud.

La EFSA destaca la falta de datos toxicológicos y la baja absorción.

La EFSA reevaluó este aditivo alimentario en 2016 y concluyó que como máximo solo se absorbería el 0,1% de la dosis administrada por vía oral a nivel del intestino. La absorción sería extremadamente baja. La biodisponibilidad también sería baja e independiente del tamaño de las partículas de TiO.2. La mayor parte de la dosis oral de dióxido de titanio no se metaboliza ni se excreta en las heces.

El Panel de Expertos de la EFSA considera que este aditivo no presenta sin peligro de genotoxicidad in vivo. Por otro lado, el grupo de expertos no llega a conclusiones sobre la reprotoxicidad o los efectos inmunotóxicos por falta de datos sólidos.

El valor medio de exposición al TiO2 sería 0,2-0,4 mg / kg pc / d. La limitación de este dictamen de la EFSA es principalmente la falta de datos sobre la toxicidad y toxicocinética (absorción, metabolización…) de las nanopartículas. Desde entonces, estudios recientes han cuestionado estos hallazgos.

Promoción de lesiones cancerígenas, estrés oxidativo e inflamación.

La internalización de nanopartículas podría generar la producción de especies reactivas al oxígeno e inducir daño a la célula. Las esperanzas reactivas al oxígeno (llamadas radicales libres) son químicamente muy reactivos por la presencia de electrones de valencia no apareados. Estos compuestos pueden atacar el ADN, las membranas celulares (peroxidación de lípidos) y las proteínas.

  • En el estudio de Proquin (2017), las células de colon Caco-1 y HCT116 se cultivaron durante 3 días y luego se expusieron a nada (control), a micropartículas, a nanopartículas oa E171 en una concentración de 0,001 a 1 mg. / L (0,143 y 143 μg / cm² respectivamente) durante 24 horas. Las nanopartículas utilizadas tenían un tamaño de 10 a 30 nm. A partir de 14,3 μg / cm², el 27% de las células Caco-2 están muertas. A 143 μg / cm², la viabilidad celular disminuyó en un 73%. En comparación con el grupo de control, las nanopartículas y E171 tienen induce significativamente la producción de estrés oxidativo. Las micropartículas, nanopartículas y E171 también podrían inducir Roturas de una sola hebra de ADN (en el ensayo cometa) en células Caco-2. En las células HCT116, se indujo daño cromosómico.
  • En enero de 2017, el Instituto Nacional de Investigaciones Agronómicas (INRA) publicó un estudio sobre la ingestión de dióxido de titanio. Las ratas fueron expuestas a nanopartículas de E171 o TiO2 (NM-105, Joint Research Center) durante 7 días por sonda o 30/60 días (exposición subcrónica) o 100 días (exposición crónica) a través del agua potable. No se observa genotoxicidad de E171 en células intestinales. Después de 100 días, la exposición a E171 induciría una microinflamación en las membranas mucosas y una interrupción de las respuestas inmunes (pero sin una reacción inflamatoria característica en el colon) y una promotor de lesiones cancerígenas colorrectales tempranas. Este resultado se encuentra en el estudio de Urrutia-Ortega (2016).
Microscopio rojo fluorescente de nanopartículas de TiO2
El Tio2 está en rojo
    • El estudio de Heringa (2016) también mostró riesgos asociados con la acumulación de TiO2 a través de la exposición oral para el hígado, los ovarios y los testículos.
  • La revisión de Bouwmeester (2018) también destacó los posibles efectos de alteración de la microbiota intestinal.

En 2017, la Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos (ECHA) clasificó al TiO2 como Carcinógeno de categoría 2 siguiendo en un estudio la aparición de tumores pulmonares en ratas tras la inhalación de TiO2. Inicialmente, Francia quería clasificarlo en una categoría más severa de carcinógeno de categoría 1B. En 2018, los nanomateriales se introdujeron en el reglamento REACH sobre productos químicos. Para 2020, los fabricantes deberán presentar expedientes de registro de los nanomateriales que comercialicen.

Algunos fabricantes como Lutti, Système U, Carambar ya se han comprometido a dejar de utilizar este aditivo.

Este 4 de julio de 2018, la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) al examinar estos 4 nuevos estudios cerró una posible reevaluación de los riesgos del dióxido de titanio E171 como aditivo alimentario.

Reevaluación de ANSES en Francia en 2019

En su último dictamen de abril de 2019, ANSES identificó y evaluó los estudios toxicológicos orales realizados desde la publicación del estudio de Bettini et al. 2017. Esta nueva evaluación destaca nuevas señales como efectos del estrés oxidativo (estudios in vitro), modificación de la regulación de las histonas (proteínas implicadas en la compactación del ADN) y sobre el desarrollo.

La falta de datos no permite sacar una conclusión sobre la alteración de la microbiota intestinal (la opinión solo estaba interesada en estudios in vitro). Los estudios en Drosophila han demostrado anomalías del desarrollo de origen no genético después de la ingestión de E171 en dosis equivalentes a los niveles de exposición observados en humanos.

ANSES recomienda realizar estudios adicionales sobre las propiedades fisicoquímicas y toxicológicas de los nanomateriales, sobre el potencial efecto promotor del cáncer del TiO2 utilizando biomarcadores con tiempos de exposición más prolongados al TiO2.

ANSES concluye que la exposición de consumidores y trabajadores al aditivo E171 debe ser limitada.

Reevaluación de la EFSA en 2021

Esta vez, la evaluación siguió la nueva guía de nanotecnología de 2018. El dióxido de titanio E 171 contiene como máximo el 50% de partículas del orden de un nanómetro (menos de 100 nanómetros) a las que pueden estar expuestos los consumidores.

La genotoxicidad se refiere a la capacidad de una sustancia química para dañar el ADN., el material genético de las células. La genotoxicidad puede provocar efectos cancerígenos. Aunque la evidencia de efectos tóxicos generales no fue concluyente, no se puede excluir un efecto genotóxico (opinión de 2021).

A título informativo, no corresponde ni a EFSA ni a ANSES prohibir o autorizar un aditivo, sino a los gestores de riesgos (la Comisión Europea y los Estados).

Fuentes:

Bettini S y col. (2017). La homeostasis inmune intestinal y sistémica extraña del TiO2 de grado alimenticio inicia lesiones preneoplásicas y promueve el desarrollo de criptas aberrantes en el colon de ratas. Sci Rep. 2017, 7: 40373.

Minne B. Heringa, Liesbeth Geraets, Jan CH van Eijkeren, Rob J. Vandebriel, Wim H. de Jong y Agnes G. Oomen, Evaluación de riesgos de las nanopartículas de dióxido de titanio por exposición oral, incluidas las consideraciones toxicocinéticas. Nanotoxicología vol. 10, edición. 10, 2016

Bouwmeester y col. Efectos de los nanomateriales de origen alimentario en los tejidos gastrointestinales y la microbiota. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 2018 enero.

Proquin H., Rodríguez-Ibarra C., Moonen C., Urrutia Ortega I., Briedé J., de Kok T., van Loveren H., Chirino Y., El aditivo alimentario de dióxido de titanio (E171) induce la formación y genotoxicidad de ROS: contribución de fracciones de tamaño micro y nano. Mutagénesis, Volumen 32, Número 1, 1 de enero de 2017, páginas 139–149.

Guo Z., Martucci N., Moreno-Olivas F., Tako E., Mahler G., La ingestión de nanopartículas de dióxido de titanio altera la absorción de nutrientes en un modelo in vitro del intestino delgado. NanoImpact, 5: 70-82, enero de 2017.

Panel de la EFSA ANS (Panel de la EFSA sobre aditivos alimentarios y fuentes de nutrientes añadidos a los alimentos), 2016. Dictamen científico sobre la reevaluación del dióxido de titanio (E 171) como aditivo alimentario. EFSA Journal 2016; 14 (9): 4545, 83 págs. doi: 10.2903 / j.efsa.2016.4545.

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