二氧化鈦的食品應用研究
發布時間：2021-01-30
研究食品添加劑、食用香精、加工助劑以及與食品相關物料的科學專家委員會已經著手討論金紅石型二氧化鈦代替目前允許使用的銳鈦型二氧化鈦的安全性。
二氧化鈦(俗稱鈦白粉)是一種允許使用的食用色素，JECFA中沒有規定ADI值。1969年JECFA得出此項結論的依據是在大量的物種研究包括對人類的研究中，并沒有發現二氧化鈦被大量的吸收和組織的存積。在歐盟，二氧化鈦(俗稱鈦白粉)作為允許的食用色素被列入歐共體94/36/條例的附錄I中。生產出的二氧化鈦有兩種晶型結構——銳鈦礦型和金紅石型。在94/36/條例中規定二氧化鈦僅允許使用銳鈦型。而JECFA規定允許使用兩種形式。
專家委員會認為金紅石型和銳鈦礦型兩種晶型的二氧化鈦(俗稱鈦白粉)具有相近的化學性質，但它們的晶型結構及光反射度是不同的。評審員認同新生物利用率所研究顯示：這兩種形式的生物利用率本質上是相同的，近而毒理學數據適用于任何一種形式。評審員還提出雖然評論只顯示了請求者使用這種片狀的金紅石型二氧化鈦的提議，但這種型式的二氧化鈦可能會代替銳鈦礦二氧化鈦應用于目前的各個使用領域。
JECFA論述了二氧化鈦的安全性包括吸收，分布，新陳代謝，排泄以及急性短期和長期的毒性。
JECFA斷定：“二氧化鈦為難溶化合物。對包括人在內的幾個物種進行研究，顯示攝取二氧化鈦后既沒有大量的吸收也沒有組織的沉積。關于可溶性鈦化合物的研究至今還沒有結論。有價值的記載論述吸收少量的鈦離子沒有毒性影響。這樣就沒有必要規定人類每日攝取量。”
除了JECFA (JECFA 1969)評論的毒物學數據庫以外，專家委員會已經展開了二氧化鈦的額外的生物利用率(Colorcon, 2003),慢性毒性和致癌性研究和評論。
在鼠類中進行研究新生物利用率，評論提議者對不同級別的二氧化鈦吸收、分布和排泄進行描述。
1. rutile titanium dioxide (thick platelet), 金紅石二氧化鈦（厚片）
2. rutile titanium dioxide (thin platelet) 金紅石二氧化鈦（薄片）
3. rutile titanium dioxide (amorphous) 金紅石二氧化鈦（不定形）
4. anatase titanium dioxide (amorphous).銳鈦礦二氧化鈦（不定形）
在服用含有片狀金紅石二氧化鈦、不定形金紅石和銳鈦礦二氧化鈦之后，雄性和雌性鼠的吸收速度和排泄過程以及鈦分布。三個動物群每個性別每個時間點接受或者指定食物或者含有二氧化鈦四種類型之一的食物。四種形式的二氧化鈦放入食物中，表明的濃度為200 mg/kg（大約近似于體重每公斤30毫克）。當指定的食物代替了治療的食物之后，這些食物又連續喂給鼠類7天，當停止服用治療性食物后，二氧化鈦在組織（肝臟、腎、肌肉和血液）和尿以及面部收集超過72小時的容量誘導一對血漿原子發射光譜(ICP-AES) 而導致動物群分別在1小時、24小時和72小時死去。
二氧化鈦主要的通道是經過面部。所有二氧化鈦涉及的組群排泄的排泄物每個收集間隔（0 - 24, 24 - 48, 48 – 72小時）是相同的。雄性鼠服用范圍為1.1-2.2mg，雌性鼠服用范圍為1.1-1.3mg，當停止服用二氧化鈦食物后，計算72小時內面部鈦排泄的總量。尿排泄的鈦量一般低于極限量(<0.04 mg/l)。所有組的血液中鈦濃度也低于0.04 mg/l，而肝臟、腎和肌肉中低于檢測極限(<0.1 - <0.2 mg/kg wet weight)或者大多數動物服用含二氧化鈦的食物濕重范圍為0.1 - 0.3 mg/kg。
這些結果表明當服用含二氧化鈦200 mg/kg食物后，在組織中并沒有鈦的積累，對照早期研究報道：大鼠服用高濃度的二氧化鈦(100000 mg/kg diet)至少30天(West and Wyzan 1963)，在肌肉中只累積少量鈦。
實驗室動物進行慢性毒性和致癌性研究
致癌性研究50組每組由不同性別的334只大鼠和小鼠組成，劑量為每kg 食物含0, 25000 and 50000 mg二氧化鈦，服用103周(NCI, 1979)。增加甲狀腺C-細胞的注射發現在雌性大鼠產生腺瘤或者癌，但是這些增加既不是統計的重要部分也不是值得考慮與試驗化合物有關的部分。在其他組中進行腫瘤注射，比控制者并沒有明顯提高。慢性飲食研究0, 1, 2 and 5%二氧化鈦涂在云母上334只大鼠130周沒有顯示毒性或致癌影響(Bernard et al., 1990)。
評價
既然不同形式的二氧化鈦在生物利用率上沒有明顯的不同，所以應該對比毒性剖面，并且推斷不同形式。專家委員會目前采用JECFA對二氧化鈦的評價，并指出它得到更多近來慢性毒性和致癌性研究的支持。
結論和建議
結論和建議
專家委員會認為到二氧化鈦金紅石和銳鈦礦兩種形式化學性質接近而晶形結構和折光性不同。專家委員會一致認為新的生物利用率研究顯示這兩種形式的生物利用率本質相同，所以毒理性數據可以用于任意一種形式。專家委員會指出雖然評論顯示提議者提供片狀金紅石二氧化鈦的使用，但是金紅石二氧化鈦的片狀或不定形都能在目前任何應用領域代替銳鈦礦二氧化鈦。專家委員會斷定金紅石二氧化鈦片狀或不定型的應用不會引起任何安全性的關注。
來源：搜鈦網
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