Biossido di titanio: fa male? È cancerogeno?

• biossido di titanio: quando si usa
• biossido di titanio: cancerogeno o sicuro?
• particelle di biossido di titanio: assorbimento e sicurezza
• in conclusione

Il biossido di titanio è usato non solo in cosmesi ma anche in ambito alimentare come additivo, caso in cui si trova in etichetta con la sigla E171. Questa sostanza è di origine minerale, ha formula chimica TiO₂ e si presenta sotto forma di polvere cristallina incolore e opaca, che non presenta alcun odore. 

Di recente, la sua aggiunta negli alimenti è stata vietata in Francia perchè non si è certi circa la sua sicurezza per la salute dei consumatori. Andiamo di seguito, quindi, ad analizzare più del dettaglio quali sono i suoi utilizzi e gli effetti presunti o reali per la salute dei consumatori. 

Biossido di titanio: quando si usa

Un uso molto comune di questo composto chimico è come additivo alimentare per la produzione di caramelle, decorazioni per torte, prodotti da forno, cioccolati di vario genere e gomme da masticare, così come anche per salse e alimenti pronti a base di formaggio e pesce. Viene usato prevalentemente come colorante perchè esalta il colore bianco e l'opacità di alcuni cibi. Quest'ultimo effetto è dovuto al fatto che questo composto è in grado di riflettere la luce. 

Un altro uso del biossido di titanio è nelle confezioni dei prodotti alimentari per aumentarne la conservabilità. Infatti, alcuni studi hanno dimostrato che la presenza di questo composto nell'involucro della frutta, ad esempio, ne riduce il processo di decomposizione. Inoltre, il biossido di titanio protegge dalla luce e dall'esposizione solare gli alimenti e ha anche un'attività antibatterica. Questi effetti lo rendono efficace nell'aumentare il tempo di conservazione degli alimenti in cui viene utilizzato. 

Si usa anche per la produzione dei cosmetici a cui conferisce una colorazione bianca. Inoltre, viene usato anche per le sue proprietà assorbenti in creme, deodoranti, dentifrici e ciprie. Un altro utilizzo del biossido di titanio è come filtro solare nelle creme solari, in quanto è in grado di promuovere la riflessione dei raggi UV.

Negli ultimi anni il biossido di titano viene usato sottoforma di nanoparticella, delle dimensioni che vanno da 1 a 100 nm di diametro. In questa forma si utilizza soprattutto in ambito cosmetico, mentre in ambito alimentare si trova soprattutto in dimensioni maggiori. Tuttavia, alcune nanoparticelle di biossido di titanio possono essere presenti perchè formatesi in seguito al processo produttivo. Questa quantità non supera di solito il 40% del totale di E171 presente negli alimenti. 

In ambito cosmetico il biossido di titanio viene indicato in etichetta con il nome di "titanium dioxide" o con la sigla "C.I. 77891". In campo alimentare viene indicato, invece, con la sigla "E171".

Biossido di titanio: cancerogeno o sicuro?

Nel 2016, l'EFSA (European Food Safety Authority) ha emanato un parere in cui si diceva che i dati scientifici a disposizione fino a quel momento non permettevano di attribuire al biossido di titanio effetti collaterali derivanti dal suo utilizzo come additivo alimentare. Nella stessa nota, si evidenzia come il biossido di titanio sembra essere assorbito molto poco se assunto per via orale e quindi potrebbe non essere genotossico.

Nonostante questo, nel corso dello stesso parere, l'autorità europea constatava l'esigenza di ulteriori studi che vadano a stabilire un limite di sicurezza nell'esposizione a questo additivo. Inoltre, andrebbe indagata maggiormente la correlazione tra il suo uso e potenziali effetti negativi a livello riproduttivo per l'uomo. 

In aggiunta, la presenza di nanoparticelle di biossido di titanio come tracce in alcuni alimenti non è stata, per ora, adeguatamente indagata nella sua sicurezza e rischio potenziale. 

L'Agenzia Internazionale IARC considera il biossido di titanio come "possibile cancerogeno" se inalato, mentre non si hanno prove sull'uomo riguardanti lo stesso effetto derivante, però, dall'esposizione orale. Gli studi a disposizione in merito sono, infatti, stati realizzati su animali ed è difficile quindi rapportare i risultati all'uomo. Questo vale sia per l'esposizione orale che tramite inalazione. Uno studio di questo tipo è stato realizzato in Francia nel 2017 e aveva riportato come nei ratti l'assorbimento intestinale del biossido di titanio porti ad un malfunzionamento del sistema immunitario, predisponendo alla formazione di lesioni precancerose. In particolare, nello stesso studio sono state rilevate alterazioni delle placche del Peyer nell'intestino, coinvolte nella risposta immunitaria, e un aumento dello stato infiammatorio a livello del colon. Nel 40% dei casi, l'esposizione degli animali al biossido di titanio per un periodo superiore ai 100 giorni, porterebbe alla formazione di lesioni tumorali benigne che possono evolvere in tumori benigni.  

L'FDA americana (Food and Drug Administration) ha catalogato il biossido di titanio come "generalmente riconosciuto come sicuro", includendolo quindi nella categoria 2B. La IARC se da un lato ha considerato come potenzialmente sicuri gli alimenti che contengono E171, dall'altro aveva posto l'accento sulla necessità di un maggior controllo dell'esposizione al biossido di titanio di quei lavoratori che ne sono continuamente a contatto per via inalatoria, come ad esempio quelli che lavorano nella produzione della carta. 

Per questo motivo, l'Anses, ossia l'Agenzia che in Francia si occupa della sicurezza alimentare, nel 2019 ha espresso un parere negativo nei confronti dell'uso di questo additivo negli alimenti, proprio in virtù del fatto che non vi sono dati a conferma né della sicurezza d'uso né del rischio per la salute dell'additivo E171. Inoltre, la stessa agenzia raccomanda la limitazione dell'esposizione al biossido di titanio inalato come nanoparticelle, soprattutto dei lavoratori che ne sono continuamente esposti per esigenze di produzione. In realtà, non sono state riscontrate differenze negli effetti del biossido di titanio usato come nanoparticelle o in dimensioni maggiori. 

Dopo il parere dell'Anses, il governo francese ha predisposto che, a partire dal Gennaio 2020, è vietata la commercializzazione nel paese degli alimenti che contengono l'additivo alimentare E171. Lo Stato italiano, invece, ritiene utile un intervento a livello comunitario, che vada a limitare la circolazione dei prodotti con biossido di titanio in tutto il territorio europeo in modo univoco.

Particelle di biossido di titanio: assorbimento e sicurezza

Come abbiamo detto, negli alimenti il biossido di titanio si trova in gran parte come particelle più grandi delle nanoparticelle. Nella maggior parte dei casi hanno, infatti, un diametro che va dai 200 ai 300 nm. Questa caratteristica rende anche maggiormente utile questo composto nella riflessione della luce e quindi nel suo effetto positivo come colorante alimentare. 

Alcuni studi hanno rilevato che le nanoparticelle, con diametro quindi inferiore a 100 nm, vengono assorbite a livello intestinale e nella pelle, e possono portare all'aumento dello stress ossidativo e quindi predisporre allo sviluppo di cellule cancerose. 

I risultati di altri studi sono contrastanti e alcuni vanno ad evidenziare come le nanoparticelle stesse non possano attraversare lo strato corneo della pelle e non siano in grado di sviluppare effetti cancerogeni. Inoltre, negli alimenti la maggior parte del biossido di titanio è presente sotto forma di microparticelle più grandi, che attraversano con difficoltà l'intestino. A questo proposito, l'Efsa ha svolto uno studio in cui si conferma lo scarso assorbimento intestinale e l'alta escrezione a livello fecale delle particelle di biossido di titanio. 

Una piccola parte delle particelle di questo composto vengono però assorbite, per una porzione equivalente allo 0,01%. Questa porzione sembra poter penetrare nelle cellule del sistema immunitario ed è necessario quindi dimostrare se possono risultare conseguenze nella salute derivanti da questa piccola porzione assorbita. 

In conclusione

Le ricerche in merito sono ancora troppo poche per arrivare ad una conclusione riguardante la sicurezza d'uso del biossido di titanio. 

L'introduzione di questo composto attraverso la dieta sembra molto basso per poter scatenare effettivamente un effetto tossico, come ad esempio la cancerogenicità. 

La maggior parte degli studi effettuati sono stati realizzati su modelli animali e non sull'uomo, per cui sono necessarie ulteriori ricerche, possibilmente con modelli sperimentali diversi, per andare a definire anche una dose massima di esposizione sicura.  

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