Nanopartículas em embalagens de alimentos podem interromper a função intestinal
Nanopartículas de óxido de zinco são adicionadas a muitos tipos diferentes de embalagens de alimentos. Um novo estudo descobriu que essas partículas minúsculas podem atrapalhar a maneira como nossos intestinos absorvem nutrientes.
As nanopartículas têm entre 1 e 100 nanômetros de diâmetro.
Para colocar isso em perspectiva, um fio de cabelo humano tem cerca de 75.000 nanômetros de diâmetro e um glóbulo vermelho tem cerca de 7.000 nanômetros.
Portanto, as nanopartículas são realmente muito pequenas. E, o que é preocupante, eles estão em toda parte.
As nanopartículas têm uma área de superfície relativamente grande, o que as torna mais reativas quimicamente. Essa maior reatividade lhes dá propriedades únicas que são utilizadas pelos fabricantes de uma vasta gama de produtos, incluindo tintas, cosméticos, janelas, protetores solares, tecidos e carros.
À medida que as nanopartículas são usadas de forma cada vez mais liberal, alguns cientistas estão ficando cada vez mais preocupados com seu impacto potencial na saúde humana.
Por serem tão comuns e tão pequenos, é muito fácil para as nanopartículas entrarem em nosso corpo. E, ainda mais preocupante, eles são pequenos o suficiente para passar pelas membranas celulares, potencialmente interrompendo sua atividade. No entanto, pouco se sabe sobre como eles podem interferir nos processos biológicos.
Procurando investigar essas interações, pesquisadores da Binghamton University em Nova York analisaram nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) em embalagens de alimentos em particular.
Por que o zinco está nas embalagens de alimentos?
As nanopartículas de ZnO estão incluídas nas embalagens de certos alimentos, como milho, frango, atum e aspargos, por apresentarem propriedades antimicrobianas. Além disso, quando alimentos produtores de enxofre entram em contato com uma lata, eles produzem uma descoloração preta; O ZnO previne essa reação, mantendo o alimento com aparência fresca.
Os pesquisadores - liderados por Gretchen Mahler, professora associada de bioengenharia - queriam entender se os níveis presentes nos alimentos poderiam causar distúrbios no sistema digestivo.
Em primeiro lugar, usando espectrometria de massa, eles avaliaram quanto ZnO poderia ser transferido de forma realista da embalagem para o alimento.
Descobriu-se que o alimento contém "100 vezes a quantidade diária de zinco".
Estudos anteriores investigaram o efeito das nanopartículas nas células intestinais, mas eles tendem a usar níveis mais elevados para procurar danos mais óbvios, como a morte celular. Mahler e sua equipe estavam usando uma abordagem diferente.
Ela explica: “Estamos olhando para a função celular, que é um efeito muito mais sutil, e olhando para doses de nanopartículas que estão mais próximas do que você realmente pode estar exposto”.
Usando um modelo de células intestinais, a equipe avaliou que tipo de influência as nanopartículas de ZnO podem ter em nossos intestinos. Seus resultados são publicados na revista Comida e Função.
Mahler explica o que eles descobriram:
“Descobrimos que nanopartículas de [ZnO] em doses que são relevantes para o que você normalmente come em uma refeição ou um dia podem mudar a maneira como seu intestino absorve nutrientes.”
Nanopartículas e microvilosidades de zinco
As partículas foram observadas assentando em estruturas que representam as microvilosidades do intestino. Essas são projeções minúsculas em forma de dedo que aumentam a área de superfície do intestino que está disponível para a absorção de nutrientes.
Ao se anexar às microvilosidades, as nanopartículas reduziram potencialmente a capacidade do revestimento de absorver nutrientes. “Essa perda de área de superfície”, explica Mahler, “tende a resultar em uma diminuição na absorção de nutrientes”.
“Algumas das nanopartículas também causam sinalização pró-inflamatória em altas doses, o que pode aumentar a permeabilidade do modelo intestinal”, completa.
“Um aumento na permeabilidade intestinal não é uma coisa boa - significa que compostos que não deveriam passar para a corrente sanguínea podem conseguir.”
Gretchen Mahler
Embora isso certamente pareça preocupante, os autores são rápidos em notar que este estudo foi conduzido em laboratório, e não em um animal. Assim, nesta fase, os resultados não podem ser extrapolados. Para compreender totalmente as implicações de longo prazo para a saúde, muito mais pesquisas serão necessárias. No entanto, ela conclui:
“O que posso dizer é que nosso modelo mostra que as nanopartículas têm efeitos em nosso modelo in vitro e que entender como elas afetam a função intestinal é uma importante área de estudo para a segurança do consumidor.”
A equipe já está investigando os efeitos das nanopartículas em outros animais. Artigo publicado no mês passado na revista Nanotoxicologia examinou como as nanopartículas de dióxido de titânio - que são encontradas em muitos cosméticos - afetam o intestino de uma mosca da fruta. Novamente, eles encontraram mudanças nas microvilosidades, que afetaram a absorção de glicose.
Em outro estudo em andamento com galinhas, Mahler diz que as descobertas preliminares são “semelhantes ao estudo de cultura de células” discutido neste artigo. Eles também descobriram que “as populações microbianas intestinais são afetadas”, o que abre uma nova linha de investigação.
A equipe agora planeja continuar nessa linha e vai concentrar seus esforços na potencial interação entre as nanopartículas e as bactérias intestinais.
