Что такое диоксид титана: где используется, вред для человека

Диоксид титана. Влияние на организм человека в зубной пасте, косметике, еде, кондитерской промышленности, таблетках

Диоксид титана применяется в пищевой, кондитерской, и косметической продукции. Не существует однозначного мнения о том, оказывает ли он влияние на человеческий организм.

Что такое диоксид титана

Диоксид титана – продукт титановой промышленности. Он используется в качестве красителя, стабилизатора консистенции и пищевой добавки.
Вещество распространено на производстве из-за своих отбеливающих свойств.
Характеристики вещества Двуокись титана имеет ряд характеристик.

Основные из них:

• Производится вещество в виде кристаллов, и порошка (кристаллы имеют форму ромба).
• Вещество имеет белый цвет. Если нагреть, то он сменится на желтый. Добавка не имеет вкуса и запаха.
• Вещество не растворяется в воде.
• Химическая формула вещества – TiO2.
• Вещество получают из титаносодержащих руд.

Технологии получения, состав добавки

Существует 2 технологии получения диоксида титана:

• Из ильменитового концентрата.
• Из тетрахлорида титана.

Первый способ делится на 3 этапа.

1. Сначала ильменитовый концентрат обрабатывают серной кислотой. Происходит деление на 2 компонента – сульфат железа и сульфат титана.
2. Второй этап начинается с окисления железа. Используются специальные фильтры, которые помогут отделить сульфаты от шлама (отходов). На этом же этапе с помощью воды соли сульфата разделяются. Так образуются гидраты оскида титана.
3. Последний этап заключается в нагревании гидрата оксида титана.

Технология получения оксида титана из тетрахлорида натрия осуществляется 3 методами:

• Разложение тетрахлорида натрия, как сложного вещества, на части с помощью водного раствора (гидролиз).
• Термообработка тетрахлорида натрия.
• Гидролиз парофазный.

Область применения

Диоксид титана (влияние на организм человека описано далее в статье) прочно занял свое место во многих сферах промышленности из-за своих окрашивающих свойств.

Где его применяют:

• Изготовление краски.
• Производство пластмассовых деталей.
• Производство бумаги различного вида (сюда входит белая и цветная, обои, ламинированная бумага).
• Изготовление пластиковых окон.
• Изготовление изделий из резины.
• В пищевой продукции для отбеливания и продления срока годности товара (сухие сливки и молоко, жевательные резинки, крабовые палочки, мясо, готовые завтраки).
• В кондитерском деле, чтобы сделать десерты белоснежным, и облегчить смешивание цветов (айсинг для изготовления глазури для пряников).

Действие диоксида титана

В индустрии косметики применяется для получения светонепроницаемости и белоснежного оттенка (различные крема, бальзамы, косметика для защиты от вредного воздействия солнца).

Польза и вред. Влияние на организм

Диоксид титана широко используется в ряде производств, но ведутся споры о том, какое влияние оказывает вещество на организм человека.

В пищевой промышленности

Диоксид титана, влияние на организм человека которого до конца не изучено, используется повсеместно. Сегодня нет единого мнения насчет безопасности Е171. Результаты исследований, проводимых в конце прошлого века в Европе, не говорят о вреде диоксида титана для человеческого организма. Поэтому в 1997 г. краситель внесен в перечень безопасных веществ.

Скептики утверждают, что при регулярном попадании в организм, добавка оказывает отрицательное влияние на генетику человека. Но в 2016 году Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов сделало заключение о том, что пищевая добавка не несет вреда человеку при попадании в организм с пищей.

Профессор Роберт Шистл из Калифорнийского университета ведет исследования о добавке Е171 в продуктах питания. Проводя опыты на крысах, были замечены отрицательные изменения в их организме. Профессор объясняет это тем, что наночастицы вещества не выводятся полностью. Оседая, они наносят повреждения белковым цепочкам.

В каких продуктах можно встретить Е171:

• Морепродукты белого цвета, крабовые палочки.
• Детское питание.
• Завтраки быстрого приготовления.
• Жевательная резинка.
• Конфеты.
• Белый шоколад.
• Молочная продукция – молоко, кефир, йогурт, сливки, сыр.
• Полуфабрикаты.
• Мороженое.

Диоксид титана добавляют в муку при изготовлении теста для пельменей, макарон и других изделий. Таким образом производитель улучшает внешний вид товара. Метод экономически эффективен. Производитель на выходе получает продукт товарного вида, не вкладывая большого количества денежных средств.

В кондитерской индустрии

Кондитеры стараются помимо уникальных вкусовых качеств предложить потребителю десерты, которые выглядят идеально. Различные красители используются для придания цвета бисквитам, кремам, мастике. Диоксид титана в кондитерском деле используется для придания белоснежного оттенка без дополнительного запаха или вкуса, который может испортить десерт.

Для таких целей он продается в виде порошка прозрачного цвета с мелкими кристаллами. Диоксид титана устойчив к воздействию химических веществ. Свойство позволяет смешивать краситель с ингредиентами, у которых сложный химический состав.

Широко распространено применение красителя в изготовлении имбирных пряников. Украшение из глазури делают из айсинга – смеси сахарной пудры, сухого белка, диоксида титана и других добавок. Диоксид титана здесь позволит сделать глазурь привлекательнее. Сухой белок взбитый с сахарной пудрой не даст такого цвета. Без добавок глазурь имеет серый подтон, который выглядит не так аппетитно, как белый.

В косметологии

Диоксид титана (влияние на организм человека через лекарственные средства описано далее в статье) содержится в большинстве декоративных и уходовых средств.

В чем польза диоксида титана в косметике:

• Окрашивающие свойства. Вещество почти всегда применяется в декоративных тонирующих средствах – тональный крем, пудра, румяна, хайлатеры, консилеры. Диоксид титана помогает добиться нужного цвета средства путем соединения с другими окрашивающими компонентами.
• SPF-защита. Все средства, предназначенные для защиты кожи от ультрафиолетовых лучей, содержат диоксид титана. Все дело, в кристаллах вещества, которые помогут уменьшить их негативное воздействие.
• Улучшает консистенцию средства. Он выполняет роль загустителя, придет вязкость продукту.

Диоксид титана широко применяется и в детской косметике. Но проводимые исследования говорят о возможно вреде вещества в непищевой промышленности.

Существует мнение о том, что возможно изменение гормонального фона при воздействии диоксида титана на кожу человека. Но достоверных данных на сегодняшний день нет, поэтому ни одна экспертная комиссия не может сделать точный вывод.

В медицине. Зачем фармацевтам TiO2?

Сейчас недостаточно информации о применении диоксида титана в медицинских препаратах. В статье «Распространенность, применение и патологические эффекты от диоксида титана» за 2016 год говорится о том, что вещество часто включается не только в таблетки (капсулы) белого цвета, но и препараты, окрашенные в другие цвета.

Желатиновые капсулы на 112 мг желатина содержат 0,217 мг диоксида титана. Проведены исследования лекарственных средств. Изучены составы нескольких препаратов разного цвета. Результаты говорят о том, что в их составе всегда есть диоксид титана.

Если брать во внимание факт, что есть риск негативного влияния вещества на организм человека, то прием таких препаратов может быть опасен. Навредить TiO2 способен при регулярном поступлении в организм, ведь некоторые люди вынуждены длительное время принимать лекарственные средства, особенно при хронических заболеваниях.

В других сферах

Более половины от всего производства с использованием диоксида титана приходится на изготовление лакокрасочной продукции. В их список входят краски, лаки, эмали, шпатлевки, растворы для грунтования. Столь широкое применение объясняется отличными окрашивающими свойствами и безвредностью вещества.

Также поверхность, обработанная продуктом с диоксидом титана защищена от ультрафиолетовых лучей. Благодаря этому, она не желтеет со временем.
20% от всего объема производства вещества приходится на изготовление пластмассовых изделий.

Сюда входят элементы мебели, детали автомобилей, оконный пластик. Здесь диоксид титана нужен для сохранения стойкости изделий и деталей к агрессивному воздействию света, температуры и погодных условий.

Вещество постоянно применяется на производстве бумажных изделий (около 14% от производства красителя во всем мире идет в эту отрасль). Отмечается, что в ближайшие года в несколько раз вырастет производство ламинированной бумаги, в состав которой также входит двуокись титана. Другой альтернативы для производства бумаги сегодня нет.

Вред от диоксида титана возможен при постоянной работе с добавкой, что возможно на производстве. Готовые изделия из диоксида титана не несут вреда организму человека, так как исключается возможность вдыхания вещества.

При работе с лакокрасочной продукцией следует пользоваться респираторами, установить четкое время нахождения рядом с окрашенными объектами.

Как обезопасить себя от наночастиц

Сегодня у потребителя нет возможности исключить диоксид титана из своей жизни, так как он содержится в пищевой продукции, предметах гигиены. На него нет запрета в РФ. Пока что нет достоверных данных о вреде добавки.

Диоксид титана и диабет

Статья, опубликованная в Chemical Research in Toxicology рассказывает об опытах , в которых принимали участие 8 человек, страдающие диабетом и 3 здоровых человека. У них взяли образцы тканей поджелудочной железы.

По результатам анализов можно увидеть, что у всех больных в тканях поджелудочной железы обнаружено большой количество монокристаллов диоксида титана (на 1 г ткани приходилось до 100 000 единиц).

Учитывая информацию о том, что с каждым годом растет количество людей, страдающих диабетом, так же, как и растет количество употребляемого диоксида титана, беспокойство ученых выглядит обоснованным. Сейчас ведутся масштабные исследования по этому поводу.

Риск для здоровья, последствия и осложнения

Отмечается, что диоксид титана, как и другие добавки, часто становится источником аллергии у детей из-за добавления большого количества красителей в детское питание. Поэтому рекомендуется до 6 месяцев поддерживать грудное вскармливание, а при введении прикорма избегать продуктов с добавками и красителями.

Особенно, если у ребенка или его родителей есть склонность к гиперчувствительной реакции. При обследовании взрослых-аллергиков обнаружено, что у 27% больных есть непереносимость пищевых красителей, в том числе диоксида титана. Такой показатель указывает на то, что белый краситель является аллергенным и астмогенным.

Часто диоксид титана вызывает реакцию у больных бронхиальной астмой. Особенно, если пациент вынужден принимать на постоянной основе лекарственные средства.
Результаты исследований говорят о потенциальной опасности добавки для определённых групп людей.

Повод для беспокойства появился после проведения опытов с крысами. Выяснилось, что Е171 влияет на наследственность. При попадании в организм, наночастицы блуждают по нему, не скапливаясь в одном месте.

Таким образом добавка воздействует на хромосомы. Еще замечено, что наночастицы, попадая в клетки, нарушали их работу, возникало воспаление. Таким образом диоксид титана провоцировал возникновение злокачественных образований.

Исследования продолжаются, поэтому добавка разрешена по сегодняшний день. Высокая опасность диоксида титана отмечена лишь для людей, чья профессиональная деятельность связана с постоянным контактом с веществом.

Диоксид титана – распространенная добавка, которая применяется во многих сферах жизни человека. Чтобы понять, насколько опасно ее влияние на организм, нужны масштабные исследования, которые займут не один год. На данный момент нет однозначного мнения о ее безопасности.

Оформление статьи: Владимир Великий

Видео о вреде диоксида титана

Диоксид титана вызывает рак:

Диоксид титана — влияние на организм человека

Научный прогресс улучшает качество жизни, делает её более яркой, разнообразной, комфортной. Однако радикальные изменения привычного мира вокруг нас, вызывают у общества тревогу. Одна из потенциальных опасностей, которая беспокоит учёных и медицинских специалистов — широкое применение пищевых добавок. Так, недавние публикации о вреде диоксида титана для организма человека, породили множество вопросов.

Что это за вещество? Насколько хорошо изучен диоксид титана? Где он содержится и применяется? Почему учёное сообщество заговорило о нём именно сейчас? Есть ли риск навредить здоровью, используя продукты с его содержанием? Давайте разбираться.

Что такое диоксид титана

Другие названия этого вещества — оксид титана (IV), двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, а также пищевой краситель E171. Это химическое соединение в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого цвета, не имеющего запаха. При нагревании диоксид титана меняет цвет на жёлтый. В воде, кислотах, щелочах не растворяется.

Формула диоксида титана — TiO2. В природе он находится в составе минералов — рутил, анатаз и брукит. На территории Российской Федерации самое крупное месторождение находится в Тамбовской области.

Физические свойства диоксида титана:

• высокая способность отбеливания материалов различного происхождения;
• влагостойкость, устойчивость к влиянию факторов внешней среды (ультрафиолету);
• химическая стабильность соединения;
• оптимальное взаимодействие с плёнкообразователями;
• светорассеивающие свойства;
• пожаровзрывобезопасный — не горит и не поддерживает огонь.

До недавнего времени специалисты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инертность этого химического соединения препятствует выделению ядовитых веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при непосредственном контакте.

По степени влияния на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть является малоопасным.

На основании приведённых данных, титановый ангидрид во всём мире используется в продукции, произведённой для людей, как безопасное соединение.

Влияние на организм человека

Российские эксперты оценивают вопрос об опасности диоксида титана, как требующий более систематических научных изысканий. Они сходятся во мнении, что пока не существует многоцентровых рандомизированных исследований, доказывающих опасность диоксида титана как канцерогена, способного вызывать развитие рака.

Благодаря своей химической инертности вещество не вступает во взаимодействие с желудочным соком. То есть диоксид титана не подвергается процессу пищеварения и в неизмененном виде выводится из организма. Его способность к биоаккумуляции (накапливанию в тканях) оценивается как слабая.

Согласно ДСТУ ГОСТ 30333:2009, в данных паспорта безопасности диоксида титана, отмечается отсутствие у него патологического действия:

• сенсибилизирующего — вызывающего аллергическую реакцию;
• эмбриотоксического — оказывающего влияние на плод при беременности;
• гонадотоксического — способствующего половой дисфункции;
• тератогенного — нарушающего развитие эмбриона.

Канцерогенное действие считается недоказанным по причине недостаточного количества данных.

По мнению экспертов, вредное влияние диоксида титана на здоровье, может быть только у сотрудников, которые заняты на производстве с использованием его сырья. Например, при вдыхании пыли, содержащей TiO₂, раздражается слизистая дыхательных путей, что проявляется кашлем. Медицинские специалисты расценивают этот факт не как токсическое действие, а в качестве защитной реакции организма.

На промышленных объектах предусмотрены меры профилактики отравлений диоксидом титана. Для предохранения органов дыхания применяют противопылевые респираторы, маски. При производстве продукта в обязательном порядке используют защитные костюмы, рукавицы, каски, обувь, очки. Проводится регулярный контроль опасного воздействия.

Применение

О популярности диоксида титана говорит тот факт, что ежегодно в мире его производится более пяти миллионов тонн.

В пищевой промышленности

Международная классификации пищевых добавок определяет диоксид титана индексом E171. В России использование этих компонентов в производственном масштабе регламентируют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293–03 (с изменениями, внесёнными в 2010 году).

Для чего используется диоксид титана? В каких продуктах он содержится? Можно выделить несколько направлений.

Его применяют в качестве отбеливателя при изготовлении следующих блюд и компонентов:

• продукты на основе молока — йогурт, кефир, сметана, майонез, сухое и сгущённое молоко, брынза, сыворотка, мороженое, молочные коктейли, смеси для детского питания;
• сахар-рафинад;
• джемы;
• мука.

Из списка понятно, что диоксид титана активно используют в кулинарии. В кондитерской промышленности примером может служить сахарная глазурь, пудра, зефир, белый шоколад. Продолжают список:

• жевательная резинка;
• быстрые завтраки;
• мясные продукты — курица, свиные и говяжьи языки, молочные поросята;
• рыба и её полуфабрикаты — филе, фарш, тушки кальмаров, мясо криля, крабовые палочки, паштеты (сурими).

Е171 применяют как пищевой краситель. Для придания аппетитного цвета и вида его добавляют в мясной фарш. Жирорастворимый диоксид титана используют в качестве красителя для придания нужного оттенка шоколаду, глазури.

Кроме того, двуокись титана входит в состав упаковочной плёнки, которая защищает продукты от действия ультрафиолета. Это его качество называется укрывистость.

Е171 не привносит в состав продуктов полезные свойства. Назначение пищевой добавки — улучшить их внешний вид, сделать его более привлекательным, а значит востребованным.

В производстве косметики

В индустрии красоты применяют высокоочищенный диоксид титана мелкодисперсной структуры. Раздроблённый до мельчайших частиц порошок используют для изготовления защитных кремов, тональных основ, пудры. Свойство светонепроницаемости позволяет защитить кожу от агрессивного действия солнечных лучей.

Важна и визуальная функция вещества. В качестве пигмента диоксид титана входит в состав помады, придавая ей густоту, вязкость, а также пудры, обеспечивая осветляющий эффект и игру оттенков.

Диоксид титана химически инертен и не влияет на здоровье кожи. Кремы для лица и тональные основы с его содержанием — гипоаллергенные. Но, преимущество двуокиси титана в виде мелкодисперсности, может стать причиной поражения кожи. При низком качестве косметического продукта мелкие частицы способны сыграть роль фотокатализатора. Вместо защиты, они усиливают действие ультрафиолета на кожу.

Интересный факт — после нанесения солнцезащитного средства, неприятный эффект липкости объясняется присутствием в составе диоксида титана. В более качественных косметических средствах этот эффект нейтрализуется его применением в размельчённом состоянии до наночастиц.

Важно знать, что у людей с жирной и проблемной кожей, средства с диоксидом титана могут вызывать высыпание прыщей.

В производстве мыла E171 применяют для достижения эффекта белоснежности. Мелкодисперсные частицы не проникают внутрь кожных покровов и не задерживаются на её поверхности.

В зубной пасте

Диоксид титана в составе зубной пасты выполняет несколько функций:

• обеспечивает эффект белоснежных зубов, не проникая внутрь эмали;
• оказывает отбеливающее действие за счёт удаления пигментов с поверхностных слоёв эмали, мягкого зубного налёта (например, в зубной пасте Lacalut White немецкого производства или отечественной Splat White Plus).

Какая зубная паста не содержит диоксид титана? Например, Rembrandt «Антитабак и кофе», специально созданная для курильщиков и людей, которые часто употребляют крепкий чай и кофе.

В медицине

Диоксид титана использует в производстве витаминов, микроэлементных комплексов, таблетированных средств, добавляют мелкодисперсный порошок в состав кремов, суппозиториев, паст. Ничтожно малое количество вещества не влияет на структуру препарата, при этом придаёт ему белизну и продлевает срок действия.

Если есть показания во время беременности медицинские специалисты назначают витаминные комплексы, в составе которых также есть диоксид титана.

В других отраслях промышленности

Двуокись титана называют чудо-материалом. Его применяют в различных отраслях производства многих стран. Мировой рынок титанового ангидрида в последние годы оценивался приблизительно в 5 млн тонн.

Основные области применения, следующие.

1. Около 60% производимого диоксида титана используется для изготовления краски, эмали, лака и покрытий на их основе. К этой категории товаров относятся фасадные покрытия, цветные водно-дисперсионные краски, ремонтные автоэмали, средства для аэрокосмической промышленности.
2. В производстве пластика используют свойство диоксида титана придавать изделиям белизну, укрывистость, защищать от ультрафиолетового облучения и появления желтизны. Это важно для изготовления пластиковых окон, садовой мебели, предметов быта, деталей для автомобилей.
3. Полиграфическая промышленность использует TiO₂ для производства печатной краски, бумаги, картона.
4. Изготовление синтетических волокон и тканей.
5. Производство стекла и керамики.
6. Успешно применяют при окрашивании бетона и тротуарной плитки.
7. Диоксид титана марки ОСЧ используют как эталон чистоты в производстве оптически прозрачных стёкол, в волоконной оптике, радиоэлектронике, медицинского оборудования.
8. Новое слово в применении — титаноксидные наносистемы. Актуальны в альтернативной энергетике (солнечные батареи), производстве огнеупорных, высокотехнологичных керамических и оптических материалов.

В последнее время на рынке появился новый продукт — цветные титановые пигменты. Они не содержат диоксида титана, при этом сохраняют конкурентоспособность.

Последние исследования свойств диоксида титана

Стоит отметить, что исследования в области токсичности пищевых добавок, а именно в отношении E171, проводятся в США уже с 1969 года. Одно из последних опубликовано в выпуске EFSA Journal 28 июня 2016 г. Результат изучения подтвердил безопасность диоксида титана при текущем уровне потребления.

Однако есть и тревожные данные. Так, а 2015 году американские учёные опубликовали результаты экспериментов на лабораторных мышах — их поили специально приготовленной мелкодисперсной суспензией диоксида титана. Итоги опытов таковы — поражение митохондрий в клетках головного мозга. Основная функция митохондрий — выработка энергии для поддержания клеточных процессов. В результате — нарушения функций центральной нервной системы.

А также общественное мнение тревожно отреагировало на недавно опубликованные результаты опытов учёных INRA (Французский национальный институт сельскохозяйственных исследований). Изыскания проводились на трёх группах крыс и морских свинок, которые получали пищевой краситель в воде. Доза соответствовала суточному потреблению E171 человеком. Длился эксперимент 100 дней. Результаты исследования можно обобщить следующими фактами:

• у крыс, имеющих предраковые заболевания кишечника, площадь поражения выросла на 20%;
• у здоровых животных выявлены признаки озлокачествления в 40%;
• в третьей группе, где животные не получали диоксида титана изменений не последовало.

Учёные на основании результатов сделали следующие выводы:

• наночастицы E171 всасываются в кишечнике;
• развивается поражение лимфатической системы с последующими нарушениями иммунной реакции;
• образуются участки воспаления слизистой стенки кишечника с возможным озлокачествлением.

Ещё одно исследование — группа американских учёных из Калифорнийского университета в подобных опытах на крысах получили данные о деформации цепочек ДНК.

Токсикологи считают, что диоксид титана может оказывать канцерогенное действие, проникая через дыхательные пути. Особое беспокойство научного сообщества вызывает природа наночастиц. Учёные говорят о новом механизме проявления токсичности в виде физико-химической реакции. Это позволяет TiO₂ накапливаться в различных тканях и вызывать окислительный стресс.

С другой стороны, статистические данные подтверждают быстрое увеличение темпов промышленности, основанной на применении наноразмерных систем. Предполагаемый рост расширения внутреннего рынка диоксида титана в ряде стран, в том числе и в России составляет от 4 до 9% ежегодно.

Какой можно сделать вывод? Диоксид титана — это химическое соединение, которое имеет уникальные свойства. Практически нет такой области, где бы вещество ни использовалось. Медицинские специалисты различных стран уже более 50 лет проводят исследования на предмет выявления канцерогенного действия на организм человека. И не только тех людей, кто занят на производстве с использованием диоксида титана. Ведь TiO₂ входит в состав зубной пасты, косметических средств, лекарственных препаратов, используется как пищевая добавка E171. Однако пока нет однозначного вывода учёных о вреде этого химического соединения. Ведь результаты, полученные на крысах, нельзя однозначно экстраполировать на человека. Они лишь указывают направление для дальнейших многоцентровых рандомизированных исследований. Точные ответы на тревожные вопросы можно получить, лишь объединив усилия мирового сообщества.

Диоксид титана (Е171)

Диоксид титана (Е171) – пищевая добавка, имеющая хорошие отбеливающие свойства, поэтому широко используется во многих сферах (производство, косметология, пищевая отрасль). Можно встретить и другие наименования Е171: титановый диоксид, Titanium Dioxide, титана диоксид и titanium oxide.

Описание добавки

Химический состав Е171: двуокись титана (отвечает за отбеливание) и титановые белила. Во время нагревания вещество окрашивается в бледно желтый цвет. Это инертное вещество, которое не растворяется в воде, подсолнечном и оливковом маслах, спирте.

В природе титановый диоксид содержится в некоторых минералах, например, бруките, рутиле и анатазе. Краситель представляет собой беленький порошок без отличительного вкуса и аромата. Характеризуется длительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, кислотной среде, щелочей и температурных колебаний.

Белые кристаллы в дробном виде используются в промышленных отраслях. Их получают двумя самыми распространенными способами. Первый – сульфатный из ильментированого концентрата, второй – хлоридный из титанового тетрахлорида.

Главные свойства диоксида титана: он вовсе не токсичен, имеет химическую стойкость, не меняет запах (только меняется оттенок во время нагревания), отличается высокой влагостойкостью, полностью совместим с абсолютно любыми пленочными изделиями, имеет высокую отбеливающую и в тот же момент красящую способность.

Titanium oxide в косметологии

Е171 используется в производстве различных кремов для равномерного и качественного загара, в мазях от аллергических реакций. Он признан одним из лучших веществ, которые защищают кожный покров от ультрафиолетовых лучей, вызывающих меланому кожи.

Титановый диоксид можно найти в косметике и косметических средствах, таких как пудра, губная помада, тени для век, антиперспиранты, мыло и зубная паста. Любители натуральных косметических средств готовят мыло самостоятельно и отбирают нужные и качественные компоненты. В мыле обязательным компонентом является Е171, который не только придает нужный оттенок, но и защищает его от солнечных лучей. С помощью добавки получается качественный косметический материал, в том числе титановый слюд (насыщенный перламутр).

Титана диоксид в пищевом производстве

Применение и широкое использование Titanium Dioxide в пищевой сфере началось с 1994 года, в первую очередь как природного красителя, благодаря которому получается неимоверный эффект отбеливания. В еде Е171 считается безопасной, но исследования и тесты идут полным ходом, чтобы определить влияние добавки на организм человека.

Краситель – это незаменимый компонент в производстве сухих смесей, молочных продуктов и завтраков быстрого приготовления. В качестве натурального отбеливателя используется для массового изготовления жвачек. При помощи титанового диоксида осуществляется отбеливание крабовых палочек (их белых частей) и прочих морепродуктов.

Пищевая сфера нуждается в Е171, потому что краситель диоксид титана есть первоочередной составляющей для создания печенья, булочек, конфет и иных продуктов. Суточная норма для человека данной пищевой добавки не должна быть более 1 процента.

Титановый диоксид в медицине

Фармацевтическая отрасль тоже не осталась в стороне, поскольку Е171 является одним из компонентов многих лекарственных средств. Он предназначен для того, чтобы:

• придать таблеткам или капсулам беловатый цвет;
• сделать их более презентабельными;
• продлить срок годности лекарства.

Белый диоксид титана широко используется в медицинской отрасли в производстве таблетированных препаратов и витаминных комплексов. Добавление порошка в основы кремов, суппозитории, пасты и иные фармакологические лекарственные средства, стало привычным делом.

Титановый диоксид в других сферах

Также titanium oxide можно встретить в производстве лакокрасочных изделий (например, ламинированной бумаги и пластмассы). Вещество обладает огнеупорными способностями, поэтому необходимо для изготовления оптических стекол. Также известно его использование для создания белил для обмазки сварочных электродов. Благодаря данной добавке повышается стойкость к выцветанию и старению топографической краски, улучшается структурные особенности бумажной пульпы в картонно-бумажной индустрии.

Производство пигментов на основе титанового диоксида (тысяч тонн в год) в некоторых странах

Страна	Максимальная годовая производительная мощность
Америка	300
Канада	20
Германия	140
Великобритания	150
Франция	105
Финляндия	120

Двуокись титана применяется в виде микрочастиц в сфере нанотехнологий, но это пока еще новое направление в применении Е171. Поэтому мировой объем потребления микрочастиц равен приблизительно двум тысячам тонн в год. Спрос на титановый диоксид объясняется тем, что произошел за последние несколько лет рост производства товаров широкого потребления и иных отраслей экономики государств. В развитых странах потребление добавки должно составлять 2 кг на одного человека, но этого добиться довольно сложно, например, в России этот показатель равен только 300 граммам. Стремительно увеличивается емкость рынков сбыта и потребления, а это говорит о том, что данная пищевая добавка на мировом рынке имеет неплохие перспективы.

Для масштабного производства керамики, стекла и резины титановую двуокись используют как катализатор химических реакций, благодаря этому можно пользоваться готовой продукцией при повышенных температурах. Благоприятно воздействует титановый диоксид на древесину, он защищает ее от радиации солнечных лучей.

Как влияет Е171 на здоровье?

Влияние на организм человека пищевой добавки исследуется до нынешних дней. Она разрешена во многих государствах: Российской Федерации, Беларуси, Европейском Союзе, Америке, Канаде и других. Данный краситель состоит в Кодексе Алиментариус (своде пищевых международных стандартов) как ценная пищевая добавка.

По результатам многих исследований было выяснено, что вещество не причиняет вред человеку, но правда ли это? Добавка не усваивается и не накапливается организмом, спустя несколько часов выводится из него. Были проведены тесты, которые говорят о том, что титановый диоксид при употреблении способен разрушать клетки организма. Но пока это мнение не подтверждено учеными.

Не рекомендуется употреблять пищевую добавку людям, у которых слабая иммунная система, заболевания почек и печени. При вдыхании белого порошка увеличивается вероятность появления рака. Это подтверждают эксперименты, проведенные на крысах. Грызунам в еду подсыпали краситель, спустя пять дней, было проверено самочувствие и общее состояние крыс. За этих 5 дней у грызунов деформировались хромосомы, была нарушена цепочка ДНК. Обмен веществ у крыс протекает в несколько раз быстрее, нежели у человека, поэтому при тестировании организма человека после употребления Е171 результаты могут значительно отличаться.

Считалось, что Е171 безвредное вещество, которое не вызывает химических реакций в живых организмах, но это не так. Добавка оказывает сильнейшее механическое воздействие на живые клетки и может полностью разрушить их природное строение. Есть большая вероятность, что пыль диоксида титана имеет канцерогенные особенности и может негативно повлиять на самочувствие человека.

Несмотря на длительные исследования и эксперименты, краситель Е171 используется в качестве пищевой добавки и считается безопасным, при условии, если его будут добавлять в пищу в минимальных дозировках.

Диоксид титана, где бы ни использовался, он является незаменимой и натуральной добавкой. В первую очередь это связано с его технологическими особенностями: он предотвращает, полностью устраняет нежелательное окрашивание продуктов питания, известен как краситель для продуктов и смесей, придает привлекательный внешний вид готовым изделиям. Самое главное, что эта добавка получена из природных экологически чистых источников. Специалисты утверждают, что только в случае передозировки могут возникнуть побочные эффекты, поэтому добавка разрешена во многих государствах, так как ее вредные стороны не оказывают какого-либо значительного риска для здоровья людей.

Диоксид титана: мифы и факты

Вы, вероятно, замечали диоксид титана в составе солнцезащитного крема или косметики. Но знаете ли вы, что он также содержится в пончиках, краске и резине? Некоторые исследования показывают, что диоксид титана (TiO2) может вызывать рак, в то время как другие говорят, что он совершенно безопасен. Так безопасен ли диоксид титана? Давайте разберемся.

Что такое диоксид титана и для чего он используется?

Диоксид титана или оксид титана IV – это белый порошок, который широко используется в качестве отбеливающего агента, УФ-фильтра и загустителя. Поскольку он имеет отражающий эффект, его добавляют в краски, пластик, зубные пасты, косметику и бумагу, чтобы cделать их «светлее».

TiO2 также является пищевой добавкой. Вы спросите, почему его добавляют в пищу? Он делает сахарную пудру, заправку для салата, леденцы, жевательную резинку, печенье, молочные продукты и многие другие продукты еще «белее».

Поскольку диоксид титана защищает кожу от ультрафиолетового излучения, на протяжении десятилетий он используется в солнцезащитных кремах. И поскольку он реже вызывает раздражения, чем другие поглощающие ультрафиолетовые лучи химические вещества, например оксибензон, он часто является активным ингредиентом солнцезащитных кремов для детей и людей с чувствительной кожей.

Есть лишь одна проблема: после использования солнцезащитного крема, в составе которого есть диоксид титана, на коже могут оставаться белые полосы. Решением этой проблемы стал диоксид титана в форме наночастиц. В таком виде он не оставляет белых следов на коже, вот почему люди стали чаще наносить такой солнцезащитный крем перед выходом на улицу.

В чем проблема?

Диоксид титана почти нетоксичен. Он плохо проникает в кожу, хотя его попадание в лёгкие может быть опасным. Вот почему я не советую распылять солнцезащитный спрей, ведь его очень легко вдохнуть.

Сам диоксид титана безопасно наносить на кожу, но наночастицы диоксида титана – это другой вопрос. Поскольку наночастицы имеют очень малый размер (меньше 100 нанометров), есть опасения, что они могут проникнуть в более глубокие слои кожи и попасть в кровоток, что создает потенциальную опасность для здоровья.

Некоторые исследования показали, что наночастицы могут оказывать токсическое воздействие на наши органы, особенно на мозг. Есть также доказательства того, что наночастицы могут влиять на нашу иммунную систему, вызывать повреждение ДНК и вызывать некоторые виды рака. Недавнее исследование показало, что наночастицы титана являются канцерогенными для крыс и ослабляют их иммунную систему. Неясно, применимо ли это исследование к людям, вот почему французское правительство решило выяснить, является ли добавка E171 безопасной.

Диоксид титана в косметике и солнцезащитном креме

К счастью, исследования показывают, что наночастицы диоксида титана слишком велики, чтобы попасть в верхние слои кожи человека. Проблема скорее с диоксидом титана, который вдыхается или проглатывается.

Существуют доказательства того, что наночастицы диоксида титана могут вдыхаться и раздражать слизистую оболочку легких, причем, чем меньше частицы, тем они токсичнее.

В еде

Диоксид титана широко используется в пищевой промышленности, например, в таких продуктах, как соус для пасты, лимонная помадка, сыр, мороженое и йогурт. Больше всего диоксида титана можно найти в сладостях, леденцах и жевательной резинке – а значит, дети должны быть особенно подвержены действию этого вещества. Некоторые данные свидетельствуют о том, что данные частицы могут проходить через кишечный барьер и попадать в другие органы.

В 2017 году французский Национальный институт сельскохозяйственных исследований показал, что попадание в организм наноразмерного диоксида титана может привести к нарушениям в иммунной системе, воспалениям кишечника и образованию рака. Исследование было проведено на крысах, и оно показало, что требуется лишь небольшое количество наночастиц TiO2, чтобы вызвать рак толстой кишки и другие проблемы со здоровьем.

Вот почему появились опасения, что воздействие на людей может быть аналогичным. Исследование было опубликовано и многие люди стали выступать за запрет использования диоксида титана в пищевой промышленности и медицине.

Некоторые компании уже отказались от использования диоксида титана в своих продуктах. Еще в 2015 году Dunkin Donuts убрали его из пудры для пончиков, а So Delicious стали использовать сливки, в составе которых его нет.

Dunkin Donuts перестали использовать сахарную пудру с диоксидом титана в 2015 году

Является ли диоксид титана вредным для окружающей среды?

Было проведено малое количество исследований того, как диоксид титана, содержащийся в еде и косметике, влияет на окружающую среду, долгосрочных исследований почти нет. Неблагоприятное воздействие на окружающую среду можно наблюдать только в случаях очень большого содержания диоксида титана в природной среде, например, когда происходит утечка химикатов. Исследование показало, что наночастицы диоксида титана загрязняют пляжи. Однако это уже не такая и проблема, так как был найден способ снижения потенциального вреда от диоксида титана в солнцезащитном креме.

Что эксперты говорят о диоксиде титана

С 1966 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США включило диоксид титана в список безопасных пищевых добавок при условии, что в продукте его будет не более 1 %. Также диоксид титана считается безопасным для использования в лекарствах, медицинских приборах и косметике.

FDA допускает попадание диоксида титана в лекарственные препараты, отпускаемые без рецепта, в концентрациях не более 25%. Международное агентство по исследованию рака в 2006 году отнесло диоксид титана к канцерогенам группы 2В или же «может быть канцерогенным для человека». Такие результаты были основаны на нескольких исследованиях. Одно из них показало, что у животных, которые вдыхали высокие концентрации этого вещества, развивались опухоли легких. Другой показал «чуть более высокий» риск развития рака легких у работников производства, на котором используется диоксид титана. В 2014 году Научный комитет ЕС по защите потребителей пришел к выводу, что наноразмерный диоксид титана безопасен для использования в косметике в концентрациях до 25%. Но это не относится к наночастицам диоксида титана в продуктах, которые могут вдыхаться (например, аэрозоли и порошки). В Австралии Управление по контролю за изделиями медицинского назначения (TGA) отметило, что «подавляющее большинство» исследований показывают, что наночастицы диоксида титана не проникают в кожу и не достигают кровотока. В отчете за 2017 год TGA сообщает, что «содержание диоксида титана в солнцезащитном креме имеет больше преимуществ, чем недостатков, особенно когда дело касается защиты кожи и предупреждения рака кожи». Рабочая группа по вопросам окружающей среды (EWG) ставит диоксид титана на шкалу опасности 1-3. EWG отмечает, что данное вещество «почти не проникает в кожу, но попадает в организм при вдыхании». С 2011 года по стандарту ECOCERT сертифицируются косметические продукты, содержащие наночастицы диоксида титана. COSMOS также считает использование наночастиц диоксида титана безопасным.

Является ли наноразмерный диоксид титана безопасным?

До сих пор нет достаточных данных, чтобы сказать, действительно ли наночастицы диоксида титана представляют опасность для здоровья человека. Что мы действительно знаем, так это то, что (а) они представлены во многих продуктах, и (б) у нас нет четкого представления о том, как долгосрочное их воздействие на нас влияет.

В косметике и солнцезащитном креме

Исследования показали, что наноразмерный диоксид титана не может проникать в здоровую кожу. К сожалению, нет достаточных данных о том, может ли наноразмерный диоксид титана попадать в кожу при многократном и длительном воздействии, как, например, в случае, когда мы применяем

солнцезащитный крем ежедневно в течение многих лет. Также до сих пор неясно, как ультрафиолетовое излучение влияет на способность диоксида титана проникать в кожу. В связи с этим некоторые эксперты призвали ограничить использование наночастиц диоксида титана в солнцезащитных кремах до тех пор, пока долгосрочные исследования не подтвердят, что они действительно безвредны.

Известно, что наночастицы TiO2 могут вдыхаться и проглатываться. Также они могут накапливаться в легких и желудочно-кишечном тракте. Оттуда они могут попасть в кровоток и достичь других органов. Исследования на животных показали, что наноразмерный диоксид титана может привести к астме, аллергии, воспалениям и опухолям в легких. Неясно, однако, таков ли механизм воздействия на людей.

В еде

Нет единого мнения о том, как попадание в организм наночастиц диоксида титана влияет на нас. До сих пор нет данных о том, как постоянное употребление с пищей даже крошечных количеств диоксида титана (например, из лекарств, продуктов питания или зубной пасты) влияет на наше здоровье. Агенство по стандартизации продуктов питания Австралии и Новой Зеландии не тестирует и не регулирует содержание наночастиц диоксида титана в пищевых продуктах.

Как обезопасить себя от наночастиц диоксида титана

Так. Диоксид титана еще ничего, а вот наночастицы диоксида титана? Вот тут уже неясно. Не хотелось бы вам ими дышать.

Важно отметить, что бояться солнцезащитного крема не нужно. Рак кожи точно может вас убить, а вот насчет наночастиц никто точно не уверен. Если сравнить диоксид титана с другими поглотителями ультрафиолета, он по-прежнему является одним из самых безопасных вариантов защиты от солнца. Если вас очень волнуют наночастицы, то вместо спрея используйте крем, а вместо солнцезащитного стика используйте лосьоны.

Что касается косметики, имейте в виду, что компании не обязаны указывать размер частиц используемого диоксида титана. Это означает, что вам придется поискать бренды, которые по собственному желанию декларируют, что не используют наночастицы (например, Benecos, Hanami и Ere Perez). Это важно в случае продуктов, которые попадают в воздух, например румяна и пудра.

Наноразмерный диоксид титана содержится во многих пищевых продуктах, его практически невозможно избежать. Но если вы придерживаетесь здорового полноценного питания, то вы можете значительно снизить накопление наночастиц диоксида титана в вашем кишечнике.

Влияние диоксида титана на организм человека

Научный прогресс улучшает качество жизни, делает её более яркой, разнообразной, комфортной. Однако радикальные изменения привычного мира вокруг нас, вызывают у общества тревогу. Одна из потенциальных опасностей, которая беспокоит учёных и медицинских специалистов — широкое применение пищевых добавок. Так, недавние публикации о вреде диоксида титана для организма человека, породили множество вопросов.

Что это за вещество? Насколько хорошо изучен диоксид титана? Где он содержится и применяется? Почему учёное сообщество заговорило о нём именно сейчас? Есть ли риск навредить здоровью, используя продукты с его содержанием? Давайте разбираться.

Что такое диоксид титана — влияние на организм человека

Другие названия диоксида титана — оксид титана (IV), двуокись титана, титановые белила, титановый ангидрид, а также пищевой краситель E171. Это химическое соединение в виде мелкодисперсного кристаллического порошка белого цвета, не имеющего запаха. При нагревании диоксид титана меняет цвет на жёлтый. В воде, кислотах, щелочах не растворяется.

Формула диоксида титана — TiO2. В природе он находится в составе минералов — рутил, анатаз и брукит. На территории Российской Федерации самое крупное месторождение находится в Тамбовской области.

Физические свойства диоксида титана:

• высокая способность отбеливания материалов различного происхождения;
• влагостойкость, устойчивость к влиянию факторов внешней среды (ультрафиолету);
• химическая стабильность соединения;
• оптимальное взаимодействие с плёнкообразователями;
• светорассеивающие свойства;
• пожаровзрывобезопасный — не горит и не поддерживает огонь.

До недавнего времени специалисты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инертность этого химического соединения препятствует выделению ядовитых веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при непосредственном контакте.

По степени влияния на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть является малоопасным.

На основании приведённых данных, титановый ангидрид во всём мире используется в продукции, произведённой для людей, как безопасное соединение.

Влияние диоксид титана на организм человека

Российские эксперты оценивают вопрос об опасном влиянии диоксида титана на организм человека, как требующий более систематических научных изысканий. Они сходятся во мнении, что пока не существует многоцентровых рандомизированных исследований, доказывающих опасность диоксида титана как канцерогена, способного вызывать развитие рака.

Благодаря своей химической инертности вещество не вступает во взаимодействие с желудочным соком. То есть диоксид титана не подвергается процессу пищеварения и в неизмененном виде выводится из организма. Его способность к биоаккумуляции (накапливанию в тканях) оценивается как слабая.

Согласно ДСТУ ГОСТ 30333:2009, в данных паспорта безопасности диоксида титана, отмечается отсутствие у него патологического действия:

• сенсибилизирующего — вызывающего аллергическую реакцию;
• эмбриотоксического — оказывающего влияние на плод при беременности;
• гонадотоксического — способствующего половой дисфункции;
• тератогенного — нарушающего развитие эмбриона.

Канцерогенное действие считается недоказанным по причине недостаточного количества данных.

По мнению экспертов, вредное влияние диоксида титана на здоровье, может быть только у сотрудников, которые заняты на производстве с использованием его сырья. Например, при вдыхании пыли, содержащей TiO₂, раздражается слизистая дыхательных путей, что проявляется кашлем. Медицинские специалисты расценивают этот факт не как токсическое действие, а в качестве защитной реакции организма.

На промышленных объектах предусмотрены меры профилактики отравлений диоксидом титана. Для предохранения органов дыхания применяют противопылевые респираторы, маски. При производстве продукта в обязательном порядке используют защитные костюмы, рукавицы, каски, обувь, очки. Проводится регулярный контроль опасного воздействия.

Применение диоксида титана в промышленности

О популярности применения диоксида титана говорит тот факт, что ежегодно в мире его производится более пяти миллионов тонн.

Применение диоксида титана в пищевой промышленности для организма человека

Международная классификации пищевых добавок определяет диоксид титана индексом E171; в России применение этих компонентов в производственном масштабе регламентируют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293–03 (с изменениями, внесёнными в 2010 году).

Для чего используется диоксид титана? В каких продуктах он содержится? Можно выделить несколько направлений.

Его применяют в качестве отбеливателя при изготовлении следующих блюд и компонентов:

• продукты на основе молока — йогурт, кефир, сметана, майонез, сухое и сгущённое молоко, брынза, сыворотка, мороженое, молочные коктейли, смеси для детского питания;
• сахар-рафинад;
• джемы;
• мука.

Из списка понятно, что диоксид титана активно используют в кулинарии. В кондитерской промышленности примером может служить сахарная глазурь, пудра, зефир, белый шоколад. Продолжают список:

• жевательная резинка;
• быстрые завтраки;
• мясные продукты — курица, свиные и говяжьи языки, молочные поросята;
• рыба и её полуфабрикаты — филе, фарш, тушки кальмаров, мясо криля, крабовые палочки, паштеты (сурими).

Е171 применяют как пищевой краситель. Для придания аппетитного цвета и вида его добавляют в мясной фарш. Жирорастворимый диоксид титана используют в качестве красителя для придания нужного оттенка шоколаду, глазури.

Кроме того, двуокись титана входит в состав упаковочной плёнки, которая защищает продукты от действия ультрафиолета. Это его качество называется укрывистость.

Е171 не привносит в состав продуктов полезные свойства. Назначение пищевой добавки — улучшить их внешний вид, сделать его более привлекательным, а значит востребованным.

Применение диоксида титана в производстве косметики для организма человека

В производстве косметики применяют высокоочищенный диоксид титана мелкодисперсной структуры. Раздроблённый до мельчайших частиц порошок используют для изготовления защитных кремов, тональных основ, пудры. Свойство светонепроницаемости позволяет защитить кожу от агрессивного действия солнечных лучей.

Важна и визуальная функция вещества. В качестве пигмента диоксид титана входит в состав помады, придавая ей густоту, вязкость, а также пудры, обеспечивая осветляющий эффект и игру оттенков.

Диоксид титана химически инертен и не влияет на здоровье кожи. Кремы для лица и тональные основы с его содержанием — гипоаллергенные. Но, преимущество двуокиси титана в виде мелкодисперсности, может стать причиной поражения кожи. При низком качестве косметического продукта мелкие частицы способны сыграть роль фотокатализатора. Вместо защиты, они усиливают действие ультрафиолета на кожу.

Интересный факт — после нанесения солнцезащитного средства, неприятный эффект липкости объясняется присутствием в составе диоксида титана. В более качественных косметических средствах этот эффект нейтрализуется его применением в размельчённом состоянии до наночастиц.

Важно знать, что у людей с жирной и проблемной кожей, средства с диоксидом титана могут вызывать высыпание прыщей.

В производстве мыла E171 применяют для достижения эффекта белоснежности. Мелкодисперсные частицы не проникают внутрь кожных покровов и не задерживаются на её поверхности.

Применение диоксида титана в зубной пасте для организма человека

Диоксид титана в составе зубной пасты выполняет несколько функций:

• обеспечивает эффект белоснежных зубов, не проникая внутрь эмали;
• оказывает отбеливающее действие за счёт удаления пигментов с поверхностных слоёв эмали, мягкого зубного налёта (например, в зубной пасте Lacalut White немецкого производства или отечественной Splat White Plus).

Какая зубная паста не содержит диоксид титана? Например, Rembrandt «Антитабак и кофе», специально созданная для курильщиков и людей, которые часто употребляют крепкий чай и кофе.

Применение диоксида титана в медицине для организма человека

Диоксид титана использует в медицинском производстве витаминов, микроэлементных комплексов, таблетированных средств, добавляют мелкодисперсный порошок в состав кремов, суппозиториев, паст. Ничтожно малое количество вещества не влияет на структуру препарата, при этом придаёт ему белизну и продлевает срок действия.

Если есть показания во время беременности медицинские специалисты назначают витаминные комплексы, в составе которых также есть диоксид титана.

Применение диоксида титана в других отраслях промышленности для организма человека

Двуокись титана называют чудо-материалом — его применяют в различных отраслях производства многих стран. Мировой рынок титанового ангидрида в последние годы оценивался приблизительно в 5 млн тонн.

Основные области применения, следующие.

1. Около 60% производимого диоксида титана используется для изготовления краски, эмали, лака и покрытий на их основе. К этой категории товаров относятся фасадные покрытия, цветные водно-дисперсионные краски, ремонтные автоэмали, средства для аэрокосмической промышленности.
2. В производстве пластика используют свойство диоксида титана придавать изделиям белизну, укрывистость, защищать от ультрафиолетового облучения и появления желтизны. Это важно для изготовления пластиковых окон, садовой мебели, предметов быта, деталей для автомобилей.
3. Полиграфическая промышленность использует TiO₂ для производства печатной краски, бумаги, картона.
4. Изготовление синтетических волокон и тканей.
5. Производство стекла и керамики.
6. Успешно применяют при окрашивании бетона и тротуарной плитки.
7. Диоксид титана марки ОСЧ используют как эталон чистоты в производстве оптически прозрачных стёкол, в волоконной оптике, радиоэлектронике, медицинского оборудования.
8. Новое слово в применении — титаноксидные наносистемы. Актуальны в альтернативной энергетике (солнечные батареи), производстве огнеупорных, высокотехнологичных керамических и оптических материалов.

В последнее время на рынке появился новый продукт — цветные титановые пигменты. Они не содержат диоксида титана, при этом сохраняют конкурентоспособность.

Последние исследования свойств диоксида титана для организма человека

Стоит отметить, что исследования свойств в области токсичности пищевых добавок для организма человека, а именно в отношении E171 (диоскида титана), проводятся в США уже с 1969 года. Одно из последних опубликовано в выпуске EFSA Journal 28 июня 2016 г. Результат изучения подтвердил безопасность диоксида титана при текущем уровне потребления.

Однако есть и тревожные данные. Так, а 2015 году американские учёные опубликовали результаты экспериментов на лабораторных мышах — их поили специально приготовленной мелкодисперсной суспензией диоксида титана. Итоги опытов таковы — поражение митохондрий в клетках головного мозга. Основная функция митохондрий — выработка энергии для поддержания клеточных процессов. В результате — нарушения функций центральной нервной системы.

А также общественное мнение тревожно отреагировало на недавно опубликованные результаты опытов учёных INRA (Французский национальный институт сельскохозяйственных исследований). Изыскания проводились на трёх группах крыс и морских свинок, которые получали пищевой краситель в воде. Доза соответствовала суточному потреблению E171 человеком. Длился эксперимент 100 дней. Результаты исследования можно обобщить следующими фактами:

• у крыс, имеющих предраковые заболевания кишечника, площадь поражения выросла на 20%;
• у здоровых животных выявлены признаки озлокачествления в 40%;
• в третьей группе, где животные не получали диоксида титана изменений не последовало.

Учёные на основании результатов сделали следующие выводы:

• наночастицы E171 всасываются в кишечнике;
• развивается поражение лимфатической системы с последующими нарушениями иммунной реакции;
• образуются участки воспаления слизистой стенки кишечника с возможным озлокачествлением.

Ещё одно исследование — группа американских учёных из Калифорнийского университета в подобных опытах на крысах получили данные о деформации цепочек ДНК.

Токсикологи считают, что диоксид титана может оказывать канцерогенное действие, проникая через дыхательные пути. Особое беспокойство научного сообщества вызывает природа наночастиц. Учёные говорят о новом механизме проявления токсичности в виде физико-химической реакции. Это позволяет TiO₂ накапливаться в различных тканях и вызывать окислительный стресс.

С другой стороны, статистические данные подтверждают быстрое увеличение темпов промышленности, основанной на применении наноразмерных систем. Предполагаемый рост расширения внутреннего рынка диоксида титана в ряде стран, в том числе и в России составляет от 4 до 9% ежегодно.

Какой можно сделать вывод? Диоксид титана — это химическое соединение, которое имеет уникальные свойства. Практически нет такой области, где бы вещество ни использовалось. Медицинские специалисты различных стран уже более 50 лет проводят исследования на предмет выявления канцерогенного действия на организм человека. И не только тех людей, кто занят на производстве с использованием диоксида титана. Ведь TiO₂ входит в состав зубной пасты, косметических средств, лекарственных препаратов, используется как пищевая добавка E171. Однако пока нет однозначного вывода учёных о вреде этого химического соединения. Ведь результаты, полученные на крысах, нельзя однозначно экстраполировать на человека. Они лишь указывают направление для дальнейших многоцентровых рандомизированных исследований. Точные ответы на тревожные вопросы можно получить, лишь объединив усилия мирового сообщества.

Читайте также:

Влияние спиртов на организм человека

Влияния железа на организм человека

Влияние титана на организм человека

Влияние окружающей среды на организм человека

Диоксид титана: влияние на организм человека, применение

Диоксид титана – это не просто сложный химический термин. Это добавка, с которой хоть раз сталкивался каждый человек – не только в продуктах питания, но и в других непродовольственных товарах. Обсудим подробнее, что представляет собой компонент, какими особенностями и свойствами обладает, вреден ли он?

Что это такое

Диоксид титана – пищевой краситель Е171, вещество, иначе называющееся титановым ангидридом или его двуокисью. Имеет химическую формулу TiO2 и входит в группу амфотерных оксидов.

Отметим основные свойства, которыми характеризуется этот компонент:

• Имеет белый цвет;
• Состав – чистый, без примесей. Иногда может включать оксид алюминия или диоксид кремния в небольших количествах;
• Выглядит как мелкий порошок;
• Запах полностью отсутствует;
• Растворяется только сильными кислотами и сильными щелочами;
• Нерастворим в воде и растительных маслах, этаноле и органических растворителях;
• Устойчив к свету и нагреванию;
• Имеет температуру плавления 1870 градусов.

Характеристики вещества

Белый краситель диоксид титана обладает определенными характеристиками, которые ценятся производителями по всему миру – именно они определяют области его применения:

• Демонстрирует отличный уровень отбеливания материалов;
• Обладает высокими красящими свойствами;
• Прекрасно взаимодействует с веществами, предназначенными для образования пленки;
• Устойчив к высокому уровню влажности;
• Имеет низкий уровень токсичности;
• Позволяет продлить срок годности;
• Стоек к внешним раздражителям;
• При нагревании слегка желтеет, но не меняет запах.

Технологии получения

Вещество встречается в природе и является экологически чистым компонентом! Его получают с помощью одной из двух технологий.

Первый вариант – производство из ильменитового концентрата:

• Сырье обрабатывается серной кислотой. Полученные сульфаты титана и железа разделяются в специальных фильтрах;
• Сульфатные соли гидролизуются;
• Полученные в результате гидраты оксида нагреваются.

Второй вариант – получение из тетрахлорида:

• Сырье проходит термическую обработку;
• Наступает очередь парафазного гидролиза;
• Затем производится гидролиз водных растворов тетрахлорида.

Теперь вы знаете, что представляет собой вещество, которое не раз встречали в составе разных продуктов. Теперь пора обсудить не менее важный вопрос – несет ли вред или пользу диоксид титана в косметике, пищевых продуктах.

Влияние на организм

Давайте поговорим о том, какое влияние на организм человека диоксид титана может оказать. Это крайне важный вопрос, который требует всестороннего размышления – ведь вы заботитесь о своем здоровье?

Добавка используется в большинстве стран мира, эксперты признали ее полностью безопасной для здоровья – в небольших количествах она не наносит вреда. Но мы говорим о пищевой промышленности!

• Компонент не растворяется в желудочном соке и воде;
• Он не всасывается в стенки кишечника и желудка;
• Элемент полностью выводится из организма человека за несколько часов.

А вреден ли диоксид титана вообще? Некоторые негативные моменты все же присутствуют – стоит поговорить о них отдельно.

• Элемент опасен на производстве – только для тех, кто работает с порошком;
• Если частички порошка при вдыхании попадут в носовую полость, они могут спровоцировать развитие раковых опухолей.

Как видите, безопасность стоит соблюдать только при работе с открытым материалом. При потреблении добавки в пищу – не беспокойтесь, она не нанесет весьма негативного влияния, но излишек употреблять все же не нужно. Однако стоит отметить, что слабый вред для организма диоксид титана может нанести в следующих случаях:

• Людям с ослабленной иммунной системой;
• Лицам, страдающим болезнями печени и почек.

Мы подробно обсудили, какое влияние на организм может оказать этот белый порошок – пора переходить к следующему вопросу. Давайте поговорим о том, для чего используют диоксид титана в пищевой промышленности и не только!

Применение

Многие не представляют, что это такое в кулинарии диоксид титана, хотя наверняка пробовали продукты, содержащие этот компонент.

В пищевой промышленности

Подавляющая доля производимого компонента используется именно в пищевой промышленности:

• Для придания товарного вида;
• Для отбеливания части продукции;
• Для усиления защитных свойств.

Продукция, содержащая добавку:

• Быстрые завтраки;
• Молочная продукция – сгущенка, сухое молоко;
• Соусы – например, майонез;

• Тесто для пельменей;
• Мясные деликатесы;
• Шпик и консервация;
• Морепродукты – особенно крабовые палочки и белая рыбка.

В кондитерской индустрии

Диоксид титана в кондитерской промышленности добавляют при изготовлении:

• Жевательной резинки;
• Кондитерской глазури;
• Белого шоколада и конфет.

В косметологии

Активно применяется диоксид титана в косметике с целью обеспечения защитных свойств и продления срока службы, а также придания белого цвета. Добавляется при производстве:

• Кремов для загара;
• Мазей против аллергии;
• В мыле и в зубной пасте;
• Антиперспирантов;
• Теней для век и губной помады;
• Пудры.

В медицине

Вы удивитесь, но популярен титана диоксид в лекарствах! Фармацевтическая промышленность оценила характеристики продукта – он используется в следующих целях:

• Продление срока годности;
• Подкрашивание средств белым цветом;
• Придание продукции товарного вида.

Вещество активно используется в таблетках, кремах и суппозиториях, мазях и витаминных комплексах, пастах и порошках. Но и это еще не все!

В других сверах

Зафиксировано активно применение диоксида титана в иных сферах, например, он используется при изготовлении:

• Ламинированных и лакокрасочных материалов;
• Пластмассовых изделий;
• Стекол и белил;
• Картона.

Как использовать диоксид титана вы уже знаете – а еще убедились, что это вполне безопасно! Производители добавляют вещество в минимальных количествах, так как заботятся о здоровье потребителей.

В этом обзоре мы подробно обсудили, что это – диоксид титана, пользу и вред данного пищевого компонента. Теперь вы можете без опаски подходить к продуктам. Содержащим этот элемент в составе и приобретать их для потребления в пищу. Запоминайте наши советы, сохраняйте обзор в закладки, чтобы не потерять и берегие свое здоровье!