Oxid titaničitý se dnes objevuje na titulních stránkách médií zveřejňujících informace o medicíně a veřejném zdraví. Až donedávna byla považována za vynikající potravinářské barvivo – poskytující úžasný sněhově bílý odstín a zároveň bezpečné pro lidské tělo. Ale jak jsou jeho vlastnosti studovány, mnoho lékařů a vědců již není připraveno ho považovat za tak neškodný. A nejen on, ale i samotný titan, který je pověstný svou fyziologickou inertností vůči našemu tělu.

MedAboutMe zjistil, co nového se věda nedávno dozvěděla o nebezpečných vlastnostech oxidu titaničitého.

Má dítě dostatek mateřského mléka: jak to můžete zjistit?

Má kojené dítě dostatek jídla? Má maminka dost mléka a co dělat, když je mléka opravdu méně: rady odborníků

Oxid titaničitý jako potravinářská přísada

Oxid titaničitý nahradil v polovině minulého století toxická a extrémně nebezpečná barviva olova, která se používala při výrobě plastů a barev. Postupně se začal používat v potravinářství, farmaceutické výrobě a různých dalších oblastech, kde se dostal do přímého kontaktu s lidským tělem.

Oxid titaničitý (TiO2) je v podstatě bílé barvivo. Oxid titaničitý se od jiných podobných látek liší svou mimořádnou trvanlivostí a zářivě bílou barvou – poslední bod se vysvětluje vysokým indexem lomu. Jako fotokatalyzátor a tepelný stabilizátor je oxid titaničitý označen P25, jeho velikost částic je menší než 50 nm.

Navíc se jedná o potravinářskou přísadu s označením E171 a velikost částic TiO2 je v tomto případě průměrně 110 nm, přesněji se pohybuje od 30 do 400 nm. Něco přes třetinu částic (36 %) má velikost menší než 100 nm – a právě tato skutečnost určuje míru nebezpečnosti oxidu titaničitého pro lidské zdraví. Čím menší jsou částice, tím jsou biologicky aktivnější, protože mohou pronikat hlouběji do tkáně a tam se hromadit. Nanočástice (z rozsahu od 1 do 100 nm) také procházejí čisticími filtry a znovu se dostávají do lidského a zvířecího těla.

V přírodním stavu je oxid titaničitý směsí tří minerálů: rutilu (většina), anatasu a brookitu. Anatase je nejtoxičtější sloučenina ze všech – je 100x nebezpečnější než rutil.

Mnoho bílých výrobků obsahuje oxid titaničitý. Většina z toho (až 100 mg na porci) je v bílé glazuře – stejné, která dává žvýkačce sněhobílou barvu, kterou marketéři tak rádi inzerují. Podobné množství TiO2 se nachází v kokosových vločkách, kterými se často sypou cukrářské výrobky.

READ
Co je to kombinovaný kotel?

V množství až 1 mg na porci lze oxid titaničitý nalézt v omáčkách, mléčných výrobcích a čokoládě, stejně jako v tvrdých obalech oblíbených bonbonů, jako jsou M&Ms a další.

Je těžké říci, kolik oxidu titaničitého vstupuje do lidského těla, protože to závisí na jeho stravovacích preferencích. Například děti, které aktivně konzumují mléčné výrobky a sladkosti, mohou přijímat stovky miligramů TiO2 denně.

Oxid titaničitý je obsažen i v mnoha kosmetických přípravcích, je součástí obalů řady léků, používá se zejména při výrobě bílých želatinových kapslí.

Oxid titaničitý vs peroxid vodíku

Oxid titaničitý vs peroxid vodíku

Zubaři se domnívají, že oxid titaničitý může s malými úpravami nahradit peroxid vodíku při bělení zubů.

Po ošetření 30% peroxidem jsou na povrchu zubu pozorovány známky demineralizace skloviny, což vede ke snížení jejích ochranných vlastností a také ke zvýšené citlivosti zubů. Místo peroxidu se navrhuje použít nano-TiO2@PDA, komplex oxidu titaničitého a polydopaminu.

Bělící efekt se vyvíjí pod vlivem modrého světla. Experiment ukázal, že 4hodinovou procedurou lze dosáhnout stejných výsledků jako použitím peroxidu vodíku, ale bez poškození skloviny.

Zastánci použití nano-TiO2@PDA tvrdí, že tato modifikace oxidu titaničitého je pro sliznici méně toxická a má dokonce antibakteriální vlastnosti, to znamená, že zároveň čistí zuby od patogenních bakterií.

Je ale oxid titaničitý skutečně tak bezpečný?

Stále více vědců se domnívá, že názor na inertnost a bezpečnost této látky je mylný. A stojí za to se blíže podívat na jeho nejmenší zlomky – nanočástice.

Oxid titaničitý a diabetes

Oxid titaničitý a diabetes

Prudký nárůst používání oxidu titaničitého jako potravinářské přísady nastal v 1960. letech 1970. století. A od 2. let se výskyt diabetu 4. typu zčtyřnásobil. Část tohoto nárůstu je samozřejmě třeba připsat rozvoji diagnostických metod, ale řada odborníků se dnes přiklání k názoru, že jedním z důvodů byl oxid titaničitý.

Oxid titaničitý je jako potravinářská přísada obsažen v zubní pastě, kde jeho obsah může být až 5,6 μg/mg, šamponech, krémech na holení a deodorantech. TiO2 je také součástí opalovacích krémů. Ale ve všech těchto případech příjem oxidu titaničitého přes sliznice (při čištění zubů) a přes kůži (při aplikaci krémů) regulační organizace neberou v úvahu.

READ
Jak omladit starý keř fialky?

Ale marně. V červnu letošního roku vědci z Texaské univerzity oznámili, že našli krystaly oxidu titaničitého ve slinivce diabetiků, zatímco nediabetici ve slinivce TiO2 neměli. Podle vědců mohou nanočástice svou přítomností vést k poškození orgánů a v důsledku toho vyvolat reakci imunitního systému. Zvýšená tvorba bílých krvinek vede k zánětu a smrti zdravých buněk slinivky břišní a snížení produkce inzulínu. V důsledku toho vzniká diabetes 2. typu.

Sami vědci srovnávají vliv oxidu titaničitého na slinivku s vlivem azbestu na plicní tkáň, což vede k rozvoji silikózy a azbestózy. To samozřejmě není jediný rizikový faktor pro vznik diabetu, ale je dost možné, že se na vzniku onemocnění významně podílí.

Oxid titaničitý a zdravotní rizika

Oxid titaničitý a zdravotní rizika

Teze o bezpečnosti TiO2 je založena na tvrzení, že tato látka není rozpustná ve vodě. A skutečně je. Nanočástice však pronikají buněčnými stěnami a mohou se hromadit v tkáních lidského těla.

Nedávné studie ukazují, že když je oxid titaničitý absorbován z potravy, stále interaguje s enzymy a proteiny gastrointestinálního traktu a může měnit jejich vlastnosti. Při pokusech na myších se ukázalo, že jeho částice jsou nebezpečné pro tkáně sleziny, krve a ledvin. Práce na krysách prokazuje karcinogenní účinek oxidu titaničitého.

Všechny tyto studie jsou samozřejmě prováděny s použitím poměrně vysokých dávek oxidu titaničitého. Jak je však uvedeno výše, látka se může hromadit v lidském těle. A rychlost jeho akumulace a množství závisí na jeho životním stylu a výživě.

Dokonce i vdechování jeho nanočástic ovlivňuje imunitní systém, způsobuje jeho nadměrnou aktivitu a může být rizikovým faktorem pro rozvoj alergií. A již existují důkazy o přecitlivělosti lidí na přísadu E171 při dlouhodobé a nadměrné konzumaci produktů, které ji obsahují.

Již existují důkazy o tom, že oxid titaničitý se do těla dostává přes sliznice např. z filmu TiO2 vzniklého v důsledku galvanické reakce v ústech při použití některých typů bioprotéz. Kardiostimulátory implantované lidem s onemocněním srdce, pokud obsahují titan, často vyvolávají zánět v okolních tkáních.

Oxid titaničitý lze nyní nalézt v obrovském množství potravinářských, kosmetických a farmaceutických výrobků. Pokud však nekonzumujete velké množství glazovaných sladkostí a žvýkaček, které dodávají vašim zubům „oslnivý lesk“, pak s vysokou mírou pravděpodobnosti zůstanou rizika vzniku alergií, rakoviny a dalších patologií poměrně nízká. Je to všechno o střídmosti a výběru zdravého jídla a krásy.

READ
Jak vyrobit kaši z cementu?

Číst dál

Má dítě dostatek mateřského mléka: jak to můžete zjistit?

Má kojené dítě dostatek jídla? Má maminka dost mléka a co dělat, když je mléka opravdu méně: rady odborníků

Oxid titaničitý - aplikace

Oxid titaničitý (přísada E171) je látka používaná jako bílý pigment (titanová běloba) při výrobě barviv, plastů, papíru, keramiky, mýdla, krémů, zubních past, v potravinářském a farmaceutickém průmyslu a také jako fotokatalyzátor, od r. oxid titaničitý je polovodič.

Oxid titaničitý při výrobě barviv
57-60% vyrobené látky připadá na průmysl barev a laků pro výrobu barviv, laků, barev, emailů. Nátěrové a lakovací materiály vyrobené na bázi oxidu titaničitého:

  • Tiskařské barvy
  • Barvy pro architekturu a dekoraci
  • Emulzní matné nátěry
  • Emulzní lesklé barvy
  • Omítkové roztoky
  • Silikátové barvy
  • Barvy na dřevo
  • Barvy na dopravní značení
  • Námořní nátěrové barvy

Oxid titaničitý existuje ve formě rutilu a anatasu. Kvalitnější jsou barvy vyrobené z rutilové formy oxidu titaničitého. Jejich použití v nátěrových a lakovacích materiálech je způsobeno následujícími fyzikálně-chemickými vlastnostmi oxidu titaničitého:

  • Chemická inertnost (nereaguje s vodou, většinou kyselin a zásad)
  • Netoxický
  • Dobře rozptýlené (drcené)
  • Odolává UV záření, povětrnostním vlivům a stárnutí
  • Schopný odvádět elektromagnetické záření
  • Schopný plnit funkce fotokatalyzátoru pod vlivem UV záření

Čím vyšší je stupeň disperze oxidu titaničitého, tím lépe vykazuje bělící schopnost, krycí schopnost a tím větší je lesklý lesk povrchu (lesk se vysvětluje schopností povrchu odrážet světlo). Tato vlastnost také ovlivňuje reologické vlastnosti přísady a atmosférickou stabilitu (pokud se částice oxidu titaničitého slepí do aglomerátů, látka slabě cloní UV záření).

Natřete dobře dispergovaným TiO2 Nátěr se špatně dispergovaným TiO 2

Oxid titaničitý při výrobě polymerů

Asi 20 % vyrobeného oxidu titaničitého pochází z výroby plastů. Oxid titaničitý se používá při výrobě:

  • Plastová okna
  • Díly na auta a různé vybavení
  • Linoleum
  • guma
  • Tepelně a termosetové plasty
  • Elastomery
  • Guma
  • Syntetická polymerová vlákna

Oxid titaničitý v tomto případě plní roli plniva a zajišťuje následující vlastnosti povrchu výrobků: tepelnou stabilitu, mechanickou pevnost, odolnost proti stárnutí (nátěr nežloutne) a destrukci vlivem okolních vlivů.

Oxid titaničitý v potravinářském průmyslu

V potravinářském průmyslu se látka používá k dodání bílé barvy potravinářským výrobkům a k ochraně jejich barvy před stárnutím při dlouhodobém skladování a je známá jako přísada E171. Díky tomu je vzhled produktů atraktivnější, aniž by to ovlivnilo jejich chuť. Barvivo v množství nepřesahujícím 1 procento celkové hmotnosti je obsaženo v následujících produktech:

  • žvýkačka
  • cukr
  • polotovary
  • kondenzované mléko
  • mouka
  • omáčky
  • glazované tvarohové sýry
  • bonbony a jiné cukrářské výrobky s polevou
READ
Jak rozlišit gkl od gklv?

Přísada oxidu titaničitého také chrání plastové obaly potravin před ultrafialovým zářením. Použití aditiva E171 v potravinářském průmyslu je považováno za relativně bezpečné pro tělo s malým procentem jeho obsahu v potravinách. Existují studie potvrzující, že oxid titaničitý může narušovat střevní vstřebávání živin a vést k zánětu, pokud nejsou dodržovány pokyny pro obsah látky ve výrobcích.

Oxid titaničitý ve výrobě kosmetiky

Aditivum používané při výrobě

  • prášek
  • rtěnky
  • oční stíny, které jim dodají požadovaný odstín.

Díky své schopnosti blokovat UV záření chrání oxid titaničitý v opalovacích krémech pokožku před UV zářením a poskytuje SPF ochranu proti přibližně 25 % UV záření. V kombinaci s jinými krémy pomáhá dosáhnout rovnoměrného rozložení opálení. Barvivo obsažené v kosmetice, pokud je přidáno do produktů podle pokynů, neproniká do těla v kritickém množství a nepoškozuje lidské zdraví.

Oxid titaničitý ve farmaceutickém průmyslu

Použití pigmentu ve farmaceutické výrobě je také způsobeno jeho bělícími a ochrannými vlastnostmi. Přidává se do tablet, čípků, past, aby zajistil reprezentativní vzhled a ochranu před stárnutím pro prodloužení trvanlivosti. Oxid titaničitý neinteraguje se složkami léčivých přípravků a při dodržení pokynů pro jeho přípustný obsah v léku nemá negativní vliv na lidské zdraví.

Oxid titaničitý při výrobě papíru

Aditivum při výrobě papíru se používá k tomu, aby papír, tapety a lepenka získaly čistě bílou barvu. Oxid titaničitý působí také jako plnivo, které zajišťuje hladkost a jednotnost produktů.

Oxid titaničitý jako fotokatalyzátor

Fotokatalytické vlastnosti látky byly poprvé objeveny v roce 1972, o pár let později se s její pomocí chemici naučili čistit vodu od organických molekul. V dnešní době se fotokatalytické filtry na bázi TiO2 používají k čištění životního prostředí od organických látek, bakterií a znečišťujících látek. Takové filtry jsou dobře přístupné díky nízké ceně a množství účinné látky, stejně jako jejich snadnému ovládání, které nevyžaduje čištění nebo výměnu po jednom použití.