用途和好处
二氧化钛在食品和产品开发中具有多种用途。
食物品质
由于其光散射特性,在某些食物中添加了少量二氧化钛以增强其白色或不透明度。 大多数食品级二氧化钛的直径约为 200-300 纳米 (nm)。 此尺寸允许理想的光散射,从而产生最佳颜色。 要添加到食品中,这种添加剂必须达到 99% 的纯度。 但是,这为铅、砷或汞等少量潜在污染物留下了空间。 含有二氧化钛的最常见食物是口香糖、糖果、糕点、巧克力、咖啡奶精和蛋糕装饰品。
食品保鲜和包装
二氧化钛被添加到一些食品包装中以保持产品的保质期。 含有这种添加剂的包装已被证明可以减少水果中的乙烯产量,从而延迟成熟过程并延长保质期。 此外,这种包装已被证明具有抗菌和光催化活性,后者可减少紫外线 (UV) 暴露。
化妆品
二氧化钛广泛用作化妆品和口红、防晒霜、牙膏、面霜和粉末等非处方产品的颜色增强剂。 它通常以纳米二氧化钛的形式出现,比食品级版本小得多。 它在防晒霜中特别有用,因为它具有令人印象深刻的抗紫外线能力,并有助于阻止太阳的 UVA 和 UVB 射线到达您的皮肤。 然而,由于它是光敏的——这意味着它可以刺激自由基的产生——它通常涂有二氧化矽或氧化铝,以防止潜在的细胞损伤,同时不会降低其紫外线防护性能。 虽然化妆品不适合消费,但有人担心口红和牙膏中的二氧化钛可能会被吞咽或通过皮肤吸收。
风险
近几十年来,人们对二氧化钛消费风险的担忧与日俱增。
2B 组致癌物
美国食品和药物管理局 (FDA) 将二氧化钛归类为公认安全。 也就是说,国际癌症研究机构 (IARC) 已将其列为 2B 组致癌物——一种可能致癌但缺乏足够的动物和人类研究的物质。 这引起了人们对其在食品中的安全性的担忧。 之所以给出这种分类,是因为一些动物研究发现,吸入二氧化钛粉尘可能会导致肺部肿瘤的发展。 然而,IARC 得出的结论是,含有这种添加剂的食品不会带来这种风险 。 因此,今天,他们仅建议在粉尘暴露较高的行业(例如造纸业)中限制吸入二氧化钛。
吸收
对于直径小于 100 nm 的二氧化钛纳米颗粒的皮肤和肠道吸收存在一些担忧。
一些小型试管研究表明,这些纳米颗粒会被肠道细胞吸收,并可能导致氧化应激和癌症生长。 但是,其他研究发现效果有限。 此外,2019 年的一项研究指出,食品级二氧化钛更大,而不是纳米颗粒。 因此,作者得出结论,食物中的任何二氧化钛都很难被吸收,不会对人类健康构成风险。 最后,研究表明二氧化钛纳米粒子不会通过皮肤的第一层——角质层——并且不会致癌。
器官堆积
对大鼠的一些研究观察到二氧化钛在肝脏、脾脏和肾脏中积聚。 也就是说,大多数研究使用的剂量高于您通常消耗的剂量,因此很难知道这些影响是否会发生在人类身上。 欧洲食品安全局 2016 年的一项审查得出结论,二氧化钛的吸收率极低,任何吸收的颗粒大多通过粪便排出体外 。 然而,他们确实发现 0.01% 的少量被免疫细胞(称为肠道相关淋巴组织)吸收,并可能被输送到其他器官。 目前,尚不清楚这会如何影响人类健康。 尽管迄今为止的大多数研究表明二氧化钛消费没有有害影响,但很少有长期的人体研究可用。 因此,需要进行更多研究以更好地了解其在人类健康中的作用。
毒性
在美国,产品中二氧化钛的含量不得超过重量的 1%,而且由于其出色的光散射能力,食品制造商只需少量使用即可达到理想的效果。 10 岁以下儿童消耗的这种添加剂最多,平均每天每磅体重 0.08 毫克。 相比之下,成人平均每天消耗约 0.05 毫克每磅,尽管这些数字各不相同。 这是由于儿童对糕点和糖果的摄入量较高,而且他们的体型较小。 由于可用的研究有限,二氧化钛没有每日可接受摄入量 (ADI)。 然而,欧洲食品安全局的一项深入审查发现,每天摄入 1,023 毫克每磅的大鼠没有不良反应。 尽管如此,还需要更多的人类研究。
副作用
关于二氧化钛副作用的研究有限,很大程度上取决于获取途径:
- 口服。 没有已知的副作用。
- 眼睛。 该化合物可能会引起轻微刺激。
- 吸入。 在动物研究中,吸入二氧化钛粉尘与肺癌有关。
- 皮肤。 它可能会引起轻微的刺激。
大多数副作用与吸入二氧化钛粉尘有关。 因此,有行业标准来限制暴露。
你应该避免它吗?
迄今为止,二氧化钛被认为可以安全食用。 大多数研究得出的结论是,从食物中消耗的量非常低,不会对人类健康构成风险。 但是,如果您仍想避免使用这种添加剂,请务必仔细阅读食品和饮料标签。 口香糖、糕点、糖果、咖啡奶精和蛋糕装饰品是最常见的二氧化钛食品。 请记住,制造商可能列出的化合物可能有不同的商品名称或通用名称,而不是“二氧化钛”,因此请务必告知自己。 考虑到二氧化钛主要存在于加工食品中,选择完整的未加工食品很容易避免。
结论
除化妆品、油漆和纸制品外,二氧化钛是一种用于增白许多食品的成分。 含有二氧化钛的食物通常是糖果、糕点、口香糖、咖啡奶精、巧克力和蛋糕装饰品。 尽管存在一些安全问题,但 FDA 普遍认为二氧化钛是安全的。 此外,大多数人的消费量几乎不足以造成任何潜在危害。 如果您仍想避免使用二氧化钛,请务必仔细阅读标签并坚持使用最低限度加工的全食品。