食品中纳米颗粒的健康效应

三年前,国家973计划——“重要纳米材料的生物效应机制与安全性评价研究”正式启动。在研究计划制定初期,项目首席科学家赵宇亮研究员和上海大学王海芳教授提出了研究食品中纳米颗粒的构想。在三年多的科研攻关中,研究人员逐步认识到消费品中的纳米颗粒(如食品添加剂)比预想的更加广泛。

近期,赵宇亮研究员与王海芳教授发表了他们对口香糖中纳米级二氧化钛的毒理学研究。王老师在接受MaterialsViewsChina采访时说:“以往关于食品中纳米颗粒的研究极少,需要建立方法学,如食品中纳米颗粒的分析方法等。此外,从食品中分离无机纳米颗粒也是非常困难的。不同食品成分相差很多,导致有些食品中的无机纳米颗粒表面被层层包裹,不易分离或分离完全。相对来说,口香糖是个比较简单的体系,所以可以获得较好的效果。其它样品,需要经历细致的分离和清洗过程。第三,由于无法从纳米食品添加剂原料开始追踪研究消费品中的纳米二氧化钛,我们设法从多个厂家购买具有食品添加剂许可证的二氧化钛,并与从样品中分离出来的二氧化钛颗粒进行比较。另外,有些食品中是含有无机纳米添加剂的,但成分表上没有说明,我们只能分离样品,通过测量确定是否有无机纳米添加剂。 ”

这项工作由上海大学、国家纳米中心和北京大学合作完成的。赵宇亮研究员和王海芳总体负责,包括学术思想的提出和研究方案的制定、数据的解释等,确定研究内容和基本方案,最后撰写论文和修改。陈欣欣是最主要的实验数据贡献者,在整个研究过程中,解决了不少实验遇到的技术问题,撰写了文章初稿。成斌同学协助完成所有实验和分析。杨怡新同学完成了相关细胞实验并进行了数据分析。刘元方教授和曹傲能教授在实验的想法、实验数据获得和讨论、文章撰写方面给予了很多宝贵的意见和建议。刘佳蕙博士和杜利静同学在实验样品的表征方面,特别是元素含量分析,做了大量的工作。

此外,研究人员还阐述道,消费品中纳米颗粒的健康效应问题虽然在国际上被高度重视,但该研究方向仍处于起步阶段,众多科学问题需要深入研究。消费品中纳米颗粒的安全性评价主要包括人群暴露剂量和毒理学效应。这两个部分目前都没有系统的研究数据。人群暴露量依赖于人群膳食结构和不同食品中纳米颗粒的含量。目前还没有有效、快速分析各种不同消费品中纳米颗粒的科学方法。该团队正在研究如何快速且简单地分离食品中的无机纳米颗粒。毒理学效应则取决于这些纳米材料通过胃肠道进入人体的能力。因此,开展纳米材料的胃肠道毒理学效应的研究将是他们目前研究工作的重要组成部分。

赵老师与王老师一致认为纳米毒理学将朝着以下三个方向平行发展。一是从现象往机制发展:深入阐述纳米材料毒理学效应的分子机制,包括纳米毒理学的生物学机制和化学机制。尤其是阐明纳米特性(因数)与纳米毒理学效应之间的关系,发现引起负面效应的关键因素,从而可以指导安全纳米材料的设计和制造;二是从简单体系(纯纳米材料)往真实复杂体系发展:如研究食品、产品中的纳米材料,生产环境中的纳米颗粒等;三是建立快速、高通量的毒性检测技术,可以对新的纳米材料或者含纳米材料的商品进行快速分析。尤其是实时、在线、原位的纳米毒理学分析技术,是最为重要的。

徐 广臣 About 徐 广臣

MaterialsViewsChina专栏作者,同时为WILEY出版集团旗下的材料科学类期刊提供作者服务。

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