Титан: наночастинки викликають рак?
Титан (Ti)
Наночастинки викликають рак?
Титан є одним з найбільш біологічно інертних металів для організму людини. Існують відомості, що титан прискорює регенерацію білків сироватки крові та збільшує кількість еритроцитів.
Добова потреба організму людини не визначена. Добове надходження титану з їжею та рідинами становить 0,85 мг, з них з питною водою – 0,002 мг, повітрям – 0,0007 мг.
Вміст титану в організмі людини становить 9–20 мг, з них на легені припадає близько 2,4 мг. Досить висока концентрація титану в лімфатичних вузлах. Найбільше титану в легенях, селезінці, наднирниках, щитовидній залозі, плаценті. У цих органах вміст титану з віком не змінюється, але в легенях за 65 років життя він зростає більш ніж у 100 разів.
Всмоктування сполук титану в шлунково-кишковому тракті людини становить 1–3%. Інгаляційним шляхом в організм потрапляє менше 1% від поглинутої дози, при цьому до 30% титану затримується в легенях. Вважається, що підвищений вміст титану в легенях обумовлений його надходженням з пилом. Виводиться титан з організму в основному з калом (0,52 мг), в меншій мірі – з сечею (0,33 мг).
Біологічна роль в організмі людини. Титан прискорює регенерацію білків сироватки крові, збільшує кількість еритроцитів. У хворих на лейкоз, виразкову хворобу та рак кількість титану в крові зменшується.
Синергисти та антагоністи титану. Не виявлені.
Ознаки недостатності титану: у людини та тварин прояви дефіциту титану не описані.
Токсичність титану. За даними комплексного дослідження, проведеного вченими з Університету Каліфорнії, Лос–Анджелес (UCLA) під керівництвом професора патології, радіаційної онкології та екологічної безпеки, наукового співробітника Jonsson Cancer Center Роберта Шістла (Robert Schiestl), наночастинки діоксиду титану, які зараз можна знайти всюди – від косметики та сонцезахисних засобів до барвників і вітамінів – викликають системні генетичні зміни у мишей.
Миші піддавалися впливу наночастинок TiO2, доданих у питну воду. Ознаки пошкодження генетичного апарату відзначалися у них на п’ятий день. Для людини це відповідає дії наночастинок у виробничих умовах протягом 1,6 року. Однак поки не ясно, яка крива їх накопичення в організмі людини при постійному контакті з ними протягом тривалого часу.
Наночастинки діоксиду титану викликають розриви одно– і дволанцюгової ДНК та пошкоджують хромосоми, що збільшує ризик розвитку раку. Також вони є причиною виникнення та розвитку запалення.
Потрапивши в організм, наночастинки TiO2 накопичуються в різних органах, оскільки в організмі немає механізмів для їх виведення. А оскільки наночастинки дуже малі, вони можуть переміщатися по всьому організму, проходячи навіть через клітини та втручаючись у роботу внутрішньоклітинних механізмів.
Раніше частинки діоксиду титану вважалися нетоксичними, оскільки вони не вступають у хімічні реакції. Однак вони взаємодіють з поверхнями, що знаходяться в безпосередній близькостіі, – у даному випадку у мишей, – що викликає пошкодження генетичного апарату. Вони переміщуються по всьому організму, викликаючи окислювальний стрес, що може призвести до загибелі клітин.
Таким чином, порівняно з звичайними хімічними реакціями, які часто є об’єктом токсикологічних досліджень, наночастинки діоксиду титану мають інший механізм розвитку токсичності, викликаючи фізико–хімічні реакції в організмі, які можуть в результаті призвести навіть до «спонтанного розвитку раку» – все залежить від індивідуальної чутливості організму. Тому для людей, через свою професію змушених постійно піддаватися впливу наночастинок діоксиду титану, існує потенційний ризик розвитку раку та пошкоджень генетичного апарату.
Виробництво наночастинок TiO2 – це величезна індустрія, яка виробляє їх у кількості 2 мільйони тонн на рік. Окрім фарб, косметики, сонцезахисних засобів та вітамінів, наночастинки можна знайти в харчових барвниках, зубній пасті та сотнях інших засобів особистої гігієни.
В експериментах встановлено, що наночастинки діоксиду титану не можуть проходити через шкіру, тому сонцезахисні засоби, які їх містять, можуть бути досить безпечними. Але якщо такі засоби розпилюються у вигляді спрею, вони можуть потрапити в легені при диханні.
Очевидно, було б доцільно обмежити вживання наночастинок діоксиду титану з біологічно активними харчовими добавками, харчовими барвниками тощо.
Основні прояви хронічного надлишку титану: запалення легень, легочних та периферичних лімфатичних вузлів, гранулематоз легень і плеври, альвеоліт, трахеїт.
Титан необхідний: в медицині титан використовується при виготовленні медичних інструментів та протезів завдяки своїй міцності, легкості, корозійній стійкості та біологічній інертності. Титан застосовується як біосумісний матеріал при виробництві імплантатів в ортопедії, щелепно–лицевій хірургії та нейрохірургії.
Діоксид титану широко використовується в косметології завдяки своїй здатності захищати від короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. В медицині TiO2 застосовується в дерматологічній практиці при лікуванні світлочутливого хейліту, простого герпесу, вугрів, запалень губ та порожнини рота, а також при видаленні гемангіом обличчя методом татуювання, у вигляді компонента входить до складу різних лікарських препаратів.
Діоксид титану широко використовується в косметології завдяки своїй здатності захищати від короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. В медицині TiO2 застосовується в дерматологічній практиці при лікуванні світлочутливого хейліту, простого герпесу, вугрів, запалень губ та порожнини рота, а також при видаленні гемангіом обличчя методом татуювання, у вигляді компонента входить до складу різних лікарських препаратів.
Харчові джерела титану: злакові та бобові: боби, горох, гречка, овес, жито, квасоля, сочевиця, ячмінь, деякі листові овочі.
Діоксид титану використовується при виготовленні різних барвників і пластиків, соусів і приправ, при обробці м’яса птиці, для надання білосніжності цукровій глазурі, цукеркам, морозиву.
А яка роль титану в рослинах?