Las nanopartículas en el envasado de alimentos pueden alterar la función intestinal
Las nanopartículas de óxido de zinc se agregan a muchos tipos diferentes de envases de alimentos. Un nuevo estudio encuentra que estas diminutas partículas podrían alterar la forma en que nuestros intestinos absorben los nutrientes.
Las nanopartículas tienen entre 1 y 100 nanómetros de diámetro.
Para poner eso en perspectiva, un cabello humano tiene alrededor de 75,000 nanómetros de diámetro y un glóbulo rojo tiene aproximadamente 7,000 nanómetros de diámetro.
Entonces, las nanopartículas son realmente muy pequeñas. Y, preocupantemente, están en todas partes.
Las nanopartículas tienen una superficie relativamente grande, lo que las hace más reactivas químicamente. Esta mayor reactividad les otorga propiedades únicas que son utilizadas por los fabricantes de una amplia gama de productos, que incluyen pinturas, cosméticos, ventanas, protectores solares, telas y automóviles.
A medida que las nanopartículas se utilizan cada vez más libremente, algunos científicos están cada vez más preocupados por su posible impacto en la salud humana.
Debido a que son tan comunes y tan pequeñas, es muy fácil que las nanopartículas ingresen a nuestro cuerpo. Y, lo que es aún más preocupante, son lo suficientemente pequeños como para atravesar las membranas celulares, lo que podría interrumpir su actividad. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo podrían interferir con los procesos biológicos.
Para investigar estas interacciones, los investigadores de la Universidad de Binghamton en Nueva York analizaron las nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) en los envases de alimentos en particular.
¿Por qué hay zinc en los envases de alimentos?
Las nanopartículas de ZnO se incluyen en el empaque de ciertos alimentos, como maíz, pollo, atún y espárragos, porque tienen propiedades antimicrobianas. Además, cuando los alimentos que producen azufre entran en contacto con una lata, se produce una decoloración negra; ZnO previene esta reacción, manteniendo la comida fresca.
Los investigadores, dirigidos por Gretchen Mahler, profesora asociada de bioingeniería, querían comprender si los niveles presentes en los alimentos podrían causar alteraciones en el sistema digestivo.
En primer lugar, mediante espectrometría de masas, evaluaron la cantidad de ZnO que se podía transferir de manera realista desde el envase al alimento.
Se encontró que la comida contenía "100 veces la cantidad diaria de zinc".
Estudios anteriores han investigado el efecto de las nanopartículas en las células intestinales, pero tendían a usar niveles más altos para buscar daños más obvios, como la muerte celular. Mahler y su equipo estaban usando un enfoque diferente.
Ella explica: "Estamos observando la función celular, que es un efecto mucho más sutil, y las dosis de nanopartículas que están más cerca de lo que realmente podría estar expuesto".
Utilizando un modelo de células intestinales, el equipo evaluó qué tipo de influencia podrían tener las nanopartículas de ZnO en nuestros intestinos. Sus resultados se publican en la revista Comida y función.
Mahler explica lo que descubrieron:
"Descubrimos que las nanopartículas de [ZnO] en dosis que son relevantes para lo que normalmente podría comer en una comida o un día pueden cambiar la forma en que su intestino absorbe los nutrientes".
Nanopartículas y microvellosidades de zinc
Se observó que las partículas se asentaron en estructuras que representan las microvellosidades del intestino. Estas son proyecciones diminutas en forma de dedos que aumentan el área de superficie del intestino que está disponible para la absorción de nutrientes.
Al adherirse a las microvellosidades, las nanopartículas redujeron potencialmente la capacidad del revestimiento para absorber nutrientes. "Esta pérdida de superficie", explica Mahler, "tiende a provocar una disminución en la absorción de nutrientes".
“Algunas de las nanopartículas también causan señales proinflamatorias en dosis altas, y esto puede aumentar la permeabilidad del modelo intestinal”, agrega.
"Un aumento en la permeabilidad intestinal no es algo bueno, significa que los compuestos que se supone que no deben pasar al torrente sanguíneo podrían hacerlo".
Gretchen Mahler
Aunque esto ciertamente parece preocupante, los autores se apresuran a señalar que este estudio se realizó en el laboratorio, en lugar de en un animal. Por lo tanto, en esta etapa, los hallazgos no se pueden extrapolar. Para comprender completamente las implicaciones para la salud a largo plazo, se necesitará mucha más investigación. Sin embargo, concluye:
"Lo que puedo decir es que nuestro modelo muestra que las nanopartículas tienen efectos en nuestro modelo in vitro, y que comprender cómo afectan la función intestinal es un área de estudio importante para la seguridad del consumidor".
El equipo ya está investigando los efectos de las nanopartículas en otros animales. Un artículo publicado el mes pasado en la revista Nanotoxicología observó cómo las nanopartículas de dióxido de titanio, que se encuentran en muchos cosméticos, afectan el intestino de una mosca de la fruta. Nuevamente, encontraron cambios en las microvellosidades, que afectaron la absorción de glucosa.
En otro estudio en curso en pollos, Mahler dice que los hallazgos preliminares son "similares al estudio de cultivo celular" discutido en este artículo. También han descubierto que "las poblaciones de microbios intestinales se ven afectadas", lo que abre una nueva línea de investigación.
El equipo ahora planea continuar en esta línea y concentrará sus esfuerzos en la posible interacción entre las nanopartículas y las bacterias intestinales.
