El dióxido de titanio que se añade a muchos alimentos puede dañar el ADN

Los organismos sanitarios que se supone salvaguardan nuestra salud aseguran que las micropartículas de dióxido de titanio son inocuas pero cada vez hay más evidencias de que pueden provocar graves daños e incluso alterar el ADN celular. Un asunto grave porque hoy se emplea ya en la producción de pinturas y plásticos, en los esmaltes de porcelana, en el papel y en las tintas de impresión pero también en los productos cosméticos -incluidas las cremas solares-, en los textiles, en los fármacos y ¡hasta en muchos alimentos! De hecho es el pigmento más utilizado en el mundo para proporcionar a los productos finales blancura y opacidad; y todo para hacerlos visualmente más atractivos. En suma, ¿nos estamos envenenando por cuestiones meramente estéticas?

Hay aditivos alimentarios que parecen justificarse; es el caso de los antioxidantes -que se agregan a las conservas para evitar que algunos de los compuestos naturales que contienen se transformen en moléculas dañinas-, algunos conservantes -sustancias que evitan la putrefacción o fermentación de los alimentos antes de su fecha de caducidad y permiten tanto mantener sus cualidades organolépticas como evitar que se generen sustancias nocivas- y, en menor medida, los clarificantes, utilizados para eliminar partículas en suspensión en vinos, cervezas, bebidas refrescantes y aceites vegetales. Pero es que además se usan aromatizantes, espesantes, acidulantes, edulcorantes, potenciadores del sabor -como el glutamato monosódico al que la revista ha dedicado amplios reportajes (lea en nuestra web –www.dsalud.com– los artículos que con los títulos Los peligros del potenciador de sabor más usado: el glutamato monosódico (E-621) y Nuestros alimentos están repletos de peligrosos glutamatos aparecieron en los números 89 y 151 respectivamente) y colorantes; éstos últimos con fines exclusivamente estéticos cuyo uso difícilmente se justifica porque pueden ser peligrosos para la salud. De hecho en esta ocasión vamos a referirnos a uno de ellos que se usa de forma tan masiva como abusiva al ser considerado inocuo por los organismos sanitarios internacionales por entenderse que el organismo humano no lo metaboliza: el dióxido de titanio.

¿Y qué es el dióxido de titanio? Pues empecemos diciendo que el titanio es un metal que ocupa el noveno puesto por su abundancia en la naturaleza -más que el carbono por increíble que parezca- aunque en el cuerpo humano solo ocupa el nº 25 junto al níquel, el cromo y el germanio hallándose en cantidades ínfimas, de unas pocas partes por millón (ppm). Lo insólito es que aun estando autorizado se sabe muy poco sobre su papel en el organismo humano y además no se halla en él como metal aislado sino formando óxidos -como muchos otros elementos químicos, incluidos el sodio y el calcio- siendo el más frecuente el dióxido de titanio (TiO2 según la nomenclatura química internacional).

En fin, el titanio es un metal de escaso peso y poco corrosivo -ideal por ello para sustituir al aluminio, el oro y el platino, mucho más caros y pesados- y de ahí que se use por ejemplo en los actuales implantes dentales -son biológicamente pasivos y permiten una fácil y rápida osteointegración siendo excepcionales los casos de rechazo- y en muy distintos tipos de prótesis al integrarse bien con el tejido óseo y el tendinoso-muscular.

Ahora bien, una cosa es el metal titanio y otra el dióxido de titanio autorizado como aditivo alimentario que en la naturaleza se encuentra bajo la forma de tres minerales: el rutilo, la anatasa y la brookita (el titanio está igualmente en forma natural como titanatos de hierro y calcio: la ilmenita y la perovskita). Cabe añadir que aunque en su forma natural de rutilo puede contener hasta un 2% de hierro, cromo, vanadio y otros metales una vez tratado y molido hasta llegar a decimas de micras alcanza una pureza del 99,99%. Lo curioso es que ninguno de esos tres minerales es blanco: todos ellos cristalizan como masas parduzcas o grises pero cuando se muelen se obtiene un polvo casi impalpable con moléculas de un tamaño inferior a la micra (la harina de trigo tiene entre 15 y 60 micras) y blancura excepcional. Blancura o máxima refracción de la luz que se alcanza en las fracciones de polvo inferiores a 0,1 micras (100 nanómetros) y de ahí el interés que suscitan. De hecho una vez purificado el polvo de dióxido de titanio es el material más reflectante que existe, capaz de reflejar hasta longitudes de onda del ultravioleta (más allá pues del espectro visible). Altísima refracción que le dota paralelamente de una alta opacidad cuando se agrega a un sólido o semisólido transparente. Cualidades –blancura y opacidad- que son las que hacen que se emplee en las pinturas blancas y en el blanqueo de cerámicas, porcelanas, plásticos, textiles o papel aunque algo más del 5% de las 4,5 millones de toneladas de dióxido de titanio que se producen en el mundo se destina a cosméticos, fármacos y alimentos.

SU USO EN ALIMENTOS

Es pues también un aditivo alimentario legal que en la Unión Europea está autorizado como «colorante» con la nomenclatura E-171 permitiéndose su uso para potenciar el color blanco de cualquier producto: leche descremada y desnatada, nata, yogur, helado, queso, caramelos, chuches, golosinas y todo tipo de harinas y polvos comestibles. E igualmente se usa en multitud de productos cosméticos, especialmente en los aceites y cremas solares -dada su capacidad para reflejar los rayos UVA- pero también para blanquear y/o dar opacidad a muchos otros, desde champús hasta cremas corporales pasando por jabones y pastas dentífricas. Es más, se usa como pigmento blanco en cápsulas, pastillas, grageas, tabletas, jarabes….

¿Y entonces? Pues el problema de su inocuidad o potencial peligrosidad está en el tamaño de las partículas de dióxido de titanio utilizadas. Especificamos por ello en la tabla adjunta los diámetros habitualmente usados tanto con fines industriales como para consumo humano recordando que 1 milímetro equivale a 1.000 micras y éstas a un millón de nanómetros.

El caso es que si bien moliendo el rutilo se obtienen partículas de más de 0,1 micras hoy se usan otras mucho más pequeñas, del tamaño de nanómetros, que no se obtienen ya por molienda sino mediante síntesis química. Y para que el lector se haga una idea de los tamaños de los que hablamos diremos que mientras un glóbulo rojo tiene un diámetro de 8 micras (8.000 nanómetros) un virus tiene 0,2 micras (200 nanómetros).

Bueno, pues las nanopartículas de dióxido de titanio que hoy se obtienen ya poseen forma de microtúbulos y tienen solo 6 nanómetros de longitud y 3 de diámetro. Y ése el problema porque como la membrana celular tiene unos 10 nanómetros de espesor esas partículas tan finas ¡pueden penetrar en el interior de la célula alterándola! De ahí que algunos expertos advirtieran de ese riesgo y decidiera estudiarse el asunto, algo de lo que se encargó recientemente la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) -organismo dependiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS)- que decidió evaluar su riesgo cancerígeno junto al de otras dos sustancias: el negro de carbón -polvo usado en los tóner de las modernas impresoras- y el polvo de talco.

¿REALMENTE ES INOCUO?

Los resultados serían publicados en 2010 en un informe monográfico muy completo -el nº 93 de la IARC– en el que se analizan y comparan los datos de varios estudios clínico-estadísticos sobre índices de mortandad y casos de cáncer -mayoritariamente de pulmón- entre miles de trabajadores de distintas plantas de elaborado, molienda y envasado de dióxido de titanio de Europa y Estados Unidos comparando los datos -se valoró la antigüedad de los trabajadores- con los de otros empleados sin contacto directo con el polvo (como los dedicados a labores administrativas o a seguridad) y con la población del entorno de la fábrica. Asimismo se tuvieron en cuenta otras muchas variables como la edad, el sexo, si se es o no fumador, etc. y el grado de contacto con la fuente contaminante (cercanía del puesto de trabajo, uso o no de máscaras, etc.). Los estudios, en suma, estuvieron diseñados muy cuidadosamente y abarcaron a miles de trabajadores de distintas factorías a los que se siguió durante varios años por lo que los resultados se consideran altamente fiables. Y su conclusión es la de que «no hay evidencias» de que estar expuesto al polvo de dióxido de titanio aumente el riesgo de contraer cáncer. Ni de pulmón ni de ningún otro tipo; ni siquiera entre los trabajadores más expuestos.

Se corroboraban así las conclusiones del trabajo previo de un equipo de la IARC coordinado por el Dr. P. Boffeta en Lyon (Francia) que se publicaría en 2004 en Cancer Causes & Control en el que tras analizar a 15.017 obreros de once fábricas de Francia, Italia, Noruega, Alemania y Reino Unido se determinó que la inhalación de polvo de dióxido de titanio es inocua.

En cuanto al dióxido de titanio ingerido -no inhalado- destaca un estudio del National Cancer Institute efectuado con ratones -50 machos y 50 hembras- a los que se dio 0, 2,5 y 5 miligramos de dióxido de titanio mezclado con alimentos desde su 20ª semana de edad hasta la 105ª no encontrándose al acabar ese plazo de tiempo diferencias entre éstos y los de control por lo que a la incidencia de cáncer de pulmón se refiere. El mismo instituto realizaría luego otro ensayo pero esa vez utilizando ratas y suministrando el dióxido en dispersión líquida mediante inyecciones intratraqueales y entonces sí se desarrollaron tumores; siendo mayor su número y tamaño cuanto mayor era la cantidad inyectada. Cabe indicar que en los dos ensayos se utilizaron partículas de dióxido de titanio molido de tamaño superior a una micra (1.000 nanómetros).

Ya en un estudio anterior efectuado por un equipo del Fraunhofer-lnstitut fur Toxikologie und Aerosolforschung de Hanover (Alemania) coordinado por el Dr. U. Heinrich -se publicó en 1995 en Inhalation Toxicology– se hizo inhalar de forma prolongada a un grupo de ratones partículas de dióxido mayores de media micra (500 nanómetros) sin que contrajesen cáncer pero la mortandad fue mayor que entre los animales del grupo de control. Y seis años antes -en 1989- el mismo laboratorio realizó bajo la dirección del Dr. H. Muhle otros ensayos murinos en los que no se encontraron daños inhalando dióxido de titanio pero sí tumores en los pulmones cuando lo que se inhalaron fueron polvos silíceos; el estudio se publicó en Experimental Pathology.

También se hicieron varios ensayos murinos de inhalación de polvo de dióxido en distintas condiciones sin poderse demostrar claramente si provocaba o no cáncer de pulmón; en cualquier caso en todos ellos se utilizaron partículas mayores de una micra. Como tampoco se observaron daños en hámsteres a los que un equipo de la Universidad de Oulu (Finlandia) coordinado por el Dr. F. Stenbäck instiló intratraquealmente dióxido de titanio diluido; un trabajó que se publicó en 1989 en Oncology.

El National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) (Administración sobre la Seguridad y la Salud Ocupacional) -organismo estadounidense que vela por las condiciones de salubridad en los lugares de trabajo- publicó por su parte en 2011 en Current Intelligence un análisis sobre los riesgos de los trabajadores expuestos al dióxido de titanio que aunque en lo esencial se basa en los mismos estudios utilizados por la OMS ya descritos agrega algunos datos técnicos referidos a la experiencia en centros de trabajo estadounidenses llegando a tres conclusiones fundamentales:

1) El dióxido de titanio en general no parece ser cancerígeno y puede considerarse químicamente inerte (aunque resulta sospechoso que se trate de partículas tan extremadamente pequeñas que se propagan fácilmente).

2) Las partículas de dióxido de titanio menores de 0,1 micras (100 nanómetros) pueden tener efectos inflamatorios sobre el sistema respiratorio humano y causar adenomas benignos en los pulmones.

3) Las partículas de dióxido de titanio revestidas de distintos polímeros no alteran ni disminuyen las propiedades ni los efectos de esas partículas.

El informe destaca que se realizaron numerosas autopsias de personas cuyas muertes no estaban necesariamente vinculadas a contaminación por inhalación de partículas de dióxido de titanio -los casos correspondían a pintores que trabajaban con aerosol o pinturas pulverizadas- pero en muchos se encontró titanio en el tejido pulmonar, en los nódulos linfáticos peri-bronquiales y, en menor cantidad, en el hígado, el bazo y los nódulos linfáticos sin que, sin embargo, se observasen daños visibles en los tejidos en los que se concentraban. De ahí que se concluyera que no hay evidencias epidemiológicas que relacionen la exposición al dióxido de titanio ni con el cáncer ni con otras patologías de las vías respiratorias como el EPOC, el cáncer de pulmón o la fibrosis pulmonar. Tampoco se encontraron relaciones con un mayor índice de mortandad.

Ahora bien, no se estudiaron sus posibles efectos genotóxicos y mutagénicos. Y eso que el propio NIOSH admite que el dióxido de titanio puede ser carcinogénico para las ratas según los resultados de un estudio coordinado por el Dr. K. P. Lee que se publicó en Toxicology & Applied Pharmacology en 1985. Y es que tras someter a un grupo de ellas a distintos ambientes contaminados con partículas de dióxido de titanio 6 horas diarias y 5 días a la semana durante 2 años comprobaron que aparecían en ellas pequeños tumores en los pulmones. Algo que según esos investigadores no es extrapolable al ser humano al alegar que la eliminación de partículas extrañas en la cavidad pulmonar de los mamíferos superiores es mucho más eficaz que en los roedores. Argumento que invalidaría experimentar con ratones la inhalación de dióxido de titanio.

Resumiendo: según las investigaciones reconocidas por los organismos oficiales no hay suficientes evidencias de que el dióxido de titanio pueda causar cáncer… pero a tamaños superiores a 0,1 micras (100 nanómetros) porque se admite que las partículas más pequeñas sí pueden provocar en humanos inflamaciones en el sistema respiratorio y adenomas -tumores epiteliales benignos- en los pulmones. Y por si este dato no fuera de por sí poco preocupante hay otros estudios que aumentan las dudas razonables. Veámoslos.

ESTUDIOS QUE GENERAN DUDAS

Un equipo de la Westfälischen Wilhelms-Universität Münster coordinado por el Dr. J. Böckmann publicó en 2000 en Pharmazie un trabajo sobre la absorción gastrointestinal del dióxido de titanio ingerido y en él se dice -tras explicar que la sangre de un varón sano contiene de forma natural una media de 11,2 microgramos por litro (aproximadamente 0,01 ppm)- que la misma depende del tamaño de las partículas; asegurando que la absorción es prácticamente nula cuando las partículas son superiores a las 0,4 micras pero que en el caso de las de 0,16 micras hay «una notable variabilidad» según la persona… Sin aclarar cuanto se absorbe en tales casos ni a que órganos llegaría.

La Dra. N. Sadrieh y sus colaboradores del Centro de Investigación y Evaluación de Drogas de la FDA (Food and Drug Administration) en Maryland (EEUU) publicarían por su parte en 2010 en Toxicological Sciences los resultados de unos experimentos realizados con cochinillos a los que se aplicaron muestras comerciales de cremas solares que contenían tanto partículas de dióxido de titanio de tamaño micrométrico como nanopartículas de dióxido de titanio e incluso nanopartículas de dióxido recubiertas por una capa de meticona-dimeticona (polímero de silicona) sin encontrar evidencias de que el dióxido de titanio penetrara más allá de la capa profunda de la epidermis. Solo que este trabajo está en clara contradicción con uno anterior realizado sobre seres humanos por un equipo del Westmead Hospital de New South Wales (Australia) coordinado por el Dr. M. H. Tan que valoró la absorción percutánea del dióxido de titanio de las cremas protectoras solares que lo contienen. Apareció en 1996 en Australasian Journal of Dermatology y en él se explica que aprovecharon para pedir a pacientes que iban a ser intervenidos quirúrgicamente que se aplicaran una crema solar diariamente entre las 2 y 6 semanas previas a la intervención. Los análisis químicos posteriores constatarían que los niveles de dióxido de titanio depositados en la dermis y epidermis eran sensiblemente superiores a los de las personas del grupo de control lo que demuestra la penetración sub-dérmica de las nanopartículas de dióxido de titanio. Es pues evidente que las nanopartículas de dióxido de titanio de las cremas solares que lo llevan incorporado llegan como mínimo hasta las capas más profundas de nuestra piel.

Los doctores K. Sugibayashi, H. Todo y E. Kimura -de la Joai University de Saitama (Japón)- compararon por su parte la dispersión de las partículas de dióxido de titanio dentro del organismo con otras partículas inertes y no biodegradables como los fullerenos, los nanotubos de carbono y las partículas de amianto. Informando en un artículo que publicaron en 2008 en Journal of Toxicological Sciences que tras inyectar a ratones por vía intravenosa nanopartículas de dióxido de titanio de entre 15 y 220 nanómetros hubo un significativo aumento de su cantidad en sangre y en varios tejidos -a excepción del cerebro-, observándose la mayor concentración en el hígado. Concentración que iría disminuyendo con el tiempo bajando hasta el 30% al cabo de un mes. Lo que demuestra que las nanopartículas son expulsadas del cuerpo con el transcurrir del tiempo.

El problema es que el experimento no aclara qué pasó con ese 30% que no se eliminó…

…Y ESTUDIOS SEGÚN LOS CUALES CAUSA DAÑOS IRREPARABLES

En suma, como hemos visto hay estudios que parecen indicar que el dióxido de titanio es inocuo cuando las partículas tienen un cierto tamaño –más de 0,1 micras- y algunos que no lo dejan tan claro pero es que existen otros -de los que muchos no quieren hablar- según los cuales es claramente dañino. Hablemos de ellos.

-En 1999 los doctores A. Churg, B. Gilks y J. Dai -de la Universidad de British Columbia (Canadá)- compararon los efectos que provocaban en ratones partículas finas (120 nanómetros) y nanopartículas (21 nanómetros) de dióxido de titanio comprobando que si bien las finas no afectan a los pulmones las nanopartículas provocan inflamación y dan lugar a fibromas. El trabajo se publicó en American Journal of Physiology.

-Un equipo del Chemical Industry Institute of Toxicology -centro dependiente de los Centers for Health Research de North Carolina (EEUU)- coordinado por el Dr. E. Bermúdez publicó en 2002 en Toxicological Sciences un trabajo según el cual la inhalación de polvo de dióxido de titanio por ratones, ratas y hámsteres puede producir daños en sus pulmones cuya importancia depende de la concentración siendo ésta distinta en cada especie. Los experimentos demostraron que las ratas son las más sensibles a las concentraciones de nanopartículas superiores a 250 miligramos de polvo de dióxido de titanio por metro cúbico con desarrollo de lesiones fibrosas y cambios en la estructura alveolar de los pulmones al cabo de 90 dias de exposición.

-Un equipo de investigadores de la Universidad de Hokkaido de Sapporo (Japón) encabezado por el Dr. R. Kumazawa publicó en 2002 en Biomaterials el resultado de unas investigaciones -tanto in vitro como con ratones- que demuestran que las partículas de dióxido de titanio menores de 3 micras penetran en los neutrófilos estimulando la formación de radicales libres.

-El Dr. J. Wang y sus colegas del National Center for NanoScience and Technology de Pekín (China) estudiaron la bio-distribución de las partículas de dióxido de titanio en ratones después de su administración oral y según explicarían en 2007 en Toxicology Letters tras dos semanas de suministrarles 5 gramos de dióxido de titanio por kilo de peso en tamaños de 155 nanómetros (“finas”) y 80 nanómetros (nanopartículas) no mostraron síntomas de toxicidad. Sin embargo los hígados de las ratonas mostraron concentraciones anormales de partículas de dióxido de titanio de 80 nanómetros junto a necrosis de hepatocitos e índices anómalos de transaminasas observándose también toxicidad a nivel renal. Asimismo se encontraron parámetros anormales de las enzimas alfa-HBDH/LDH -indicativo de daños en el miocardio- sin que se observaran daños físicos discernibles ni en el corazón, ni en los pulmones, ni en los testículos u ovarios, ni en el bazo. Los estudios de bio-distribución indicaron que el dióxido de titanio pasa desde los intestinos al hígado, bazo, riñones y pulmones donde se acumula. Luego puede afirmarse que las nanopartículas provocan, como mínimo, daños en el hígado.

-El Dr. K. Inoue y sus colegas del National Institute for Environmental Studies de Ibaraki (Japón) estudiaron en ratones las consecuencias de una exposición pulmonar prolongada a partículas de dióxido de titanio ensayando con inyecciones intratraqueales de 3 tamaños: 100, 50 y 15 nanómetros. ¿El resultado? Hubo daño inflamatorio y problemas de coagulación en los pulmones, mayor cuanto más pequeñas eran las nanopartículas. Lo explicarían en un artículo publicado en 2008 en International Journal of Immunopathology and Pharmacology añadiendo que no detectaron daños en el ADN de las células pulmonares.

-Un grupo de investigadores de la Zhejiang University of Technology de China coordinado por el Dr. J. Chen experimentó con ratones a los que inyectaron distintas dosis de nanopartículas de dióxido de titanio -entre 0 y 2,5 miligramos por kilo de peso- y al cabo de intervalos de tiempo variables -entre 24 horas y 14 días- observaron que se acumulaba en distintos tejidos y órganos. Según explican en su artículo -publicado en 2009 en Journal of Applied Toxicology– los ratones tratados mostraron síntomas de intoxicación tales como conducta pasiva, pérdida de apetito, temblores y letargia. También midieron altos niveles de transaminasas hepáticas en sangre. La acumulación máxima de dióxido de titanio se encontró en el bazo seguido por hígado, riñones y pulmones. Los exámenes histopatológicos revelaron daños en el bazo y trombosis en el sistema vascular pulmonar, probablemente como resultado del bloqueo de los vasos sanguíneos. Además en los grupos que recibieron las dosis más altas se pudo observar necrosis y apoptosis de hepatocitos, fibrosis hepática, inflamación en los glomérulos renales y neumonía intersticial asociada con el espesamiento de los septos alveolares en los pulmones.

-El Dr. C. Moon publicó en 2010 en Journal of Toxicology and Environmental Health-A junto a varios colegas de la Ewha Woman’s University de Seúl (Corea) un trabajo sobre los efectos que producen en ratones las nanopartículas de dióxido de titanio encontrando que provocan el influjo de neutrófilos en el líquido bronco-alveolar aumentando los niveles de citoquinas pro-inflamatorias; probablemente como resultado del incremento de la actividad de los radicales libres oxigeno-reactivos.

-Un equipo de la Universidad de Tübingen (Alemania) dirigido por la Dra. Amir S. Yazdi publicó ese mismo año -2010- en Proceedings of the National Academy of Sciences un trabajo según el cual la inhalación humana de nanopartículas de dióxido de titanio provoca la inflamación de los pulmones debido a que activa la secreción de citoquinas proinflamatorias (interleuquinas) por parte de los macrófagos (monocitos) del endotelio pulmonar. El trabajo demostró que la liberación de las interleuquinas también se constata por parte de los queratinocitos de la dermis por lo que sus autores plantearon la necesidad de que se revise la presunta inocuidad de las nanopartículas de dióxido de titanio en los opacificadores cosméticos.

-En 2011 un grupo de investigadores de la Universidad Kyung Hee de Seúl (Corea) dirigido por el Dr. Hee-Ok Park publicó en Molecular & Cellular Toxicology un trabajo según el cual las nanopartículas de dióxido de titanio son tóxicas para los queratinocitos humanos (células HaCaT de la piel).

-El Dr. A. Weir y sus colaboradores de la Arizona State University de Tempe (Arizona, EEUU) publicaron en 2012 en Environmental Science & Technology un interesantísimo estudio alertando del alto riesgo que corren los niños que consumen demasiados dulces con nanopartículas de dióxido de titanio estimándose que algunos pueden llegar a ingerir hasta 1 miligramo de dióxido de titanio por kilo de peso.

-Y, por último, un equipo de la Universidad de Torino (Italia) coordinado por el Dr. F. Turci publicó en 2003 en Chemical Research in Toxicology un trabajo con cerdos que demuestra que cuando las nanopartículas de dióxido de titanio se exponen a la luz ultravioleta reaccionan provocando alteraciones de lípido-oxidación en el Stratum corneum (la capa más externa de la piel formada principalmente de células muertas) de la dermis.

DAÑOS EN EL ADN

-Y hay más: un equipo de investigadores de la Yamagata University (Japón) dirigido por el Dr. K. Onuma publicó en 2009 en American Journal of Pathology unas investigaciones que evidencian que las células murinas con fibrosarcomas (tumores benignos) se transforman en cancerosas por efecto de las nanopartículas de dióxido de titanio. Según los autores esto se produce por la acción de los radicales libres oxigeno-reactivos generados por las nanopartículas de dióxido de titanio, lo que se comprobó al bloquear la acción oxidativa ante la presencia de NAC (N-acetil-l-cisteína), un conocido antioxidante.

-Ensayo similar fue el realizado por un equipo de la Seoul National University (Corea del Sur) dirigido por el Dr. S. J. Kang -se publicó en 2008 en Environmental and Molecular Mutagenesis- pero esta vez sobre linfocitos. Volvió a demostrar que el daño oxidativo de las nanopartículas de dióxido de titanio se inhibe en presencia de NAC.

-Un equipo de la Universidad de Bradford (Reino Unido) dirigido por el Dr. I. F. Osman publicó en 2010 en Nanomedicine un trabajo sobre el efecto de las nanopartículas de dióxido de titanio sobre células humanas in vitro comprobando que si bien no se observaban efectos citotóxicos había alteraciones en el ADN. Lo que corrobora los similares resultados obtenidos por los doctores W. F. Vevers y A. N. Jha en la Universidad de Plymouth trabajando in vitro con células de gónadas de truchas si bien en este caso se produjo daño a nivel genotóxico que afectó a la propia estructura celular (daños citotóxicos). El trabajo apareció en 2008 en Exotoxicology (London).

-El Dr. B. Trouiller y sus colaboradores de la Universidad de California-Los Ángeles publicaron en 2009 en Cancer Research unos trabajos que asimismo evidencian el daño que las nanopartículas de dióxido de titanio producen en el ADN. Los ensayos con ratones a los que se suministró agua para beber que tenía nanopartículas no solo provocaron una clara respuesta inflamatoria sino además daños en la estructura del ADN que fueron detectados mediante distintas técnicas de análisis genético. Los autores concluyen que no hay dudas de la genotoxicidad de las nanopartículas de dióxido de titanio, al menos en ratones.

-Añadiremos que un equipo de científicos del National Institute for Occupational Safety and Health de Morgantown (Virgina, EEUU) -¡en los propios laboratorios del NISH!- dirigido por el Dr. J. Zhao constató que las nanopartículas de dióxido de titanio provocan la apoptosis celular al activar la enzima mitocondrial caspasa-8/Bid. Los resultados se publicaron en 2009 en Journal of Toxicology and Environmental Health-A.

-Y lo mismo constató el Dr. G. C. Falck y sus colaboradores del Finnish Institute of Occupational Health según explican en un artículo publicado en 2009 en Human and Experimental Toxicology: las nanopartículas, afirman, producen daños en el ADN de las células del epitelio bronquial.

Por lo que se refiere a los protectores solares a los que se han agregado nanopartículas de dióxido de titanio los doctores D. T. Tran y R. Salmon -de la Clínica Dermatológica de Illawarra en Nueva Gales del Sur (Australia)- aseveran en un artículo publicado en 2011 en Australasian Journal of Dermatology que mientras las partículas finas absorben la radiación ultravioleta las nanopartículas producen reacciones de fotocatálisis que liberan radicales libres pudiendo alterar el ADN celular; y si bien su efecto es muy superficial no deja de ser negativo para la piel.

Cabe agregar que la Dra. Mónica Botelho y sus colegas de la Universidad de Oporto (Portugal) presentaron este mismo año -2014- en Biomedicine & Pharmacotherapy un trabajo que demuestra los daños que las nanopartículas de dióxido de titanio causan in vitro en las células epiteliales gástricas humanas. Para ello expusieron células gástricas tumorales a nanopartículas de dióxido de titanio observando que aumentaba la proliferación y disminuía la apoptosis deduciendo de ello que las nanopartículas inducen fenotipos cancerosos.

EL PELIGRO DEL DIÓXIDO DE TITANIO EN LOS PROTECTORES SOLARES

En cualquier caso el trabajo que encendió las alarmas respecto al uso del dióxido de titano en las cremas para la piel –especialmente en los protectores solares- fue un artículo publicado en 1997 -¡hace pues casi 20 años!- en FEBS Letters -revista publicada por Elsevier en nombre de la Federación Europea de Sociedades Bioquímicas- en el que pueden leerse los resultados de una investigación dirigida por el Dr. R. Dunford y emprendida por el Departamento de Bioquímica de la Universidad de Oxford según la cual las partículas de dióxido de titanio de entre 20 y 50 nanómetros presentes en la cremas solares absorben el 70% de los rayos ultravioleta incidentes y debido a su efecto de fotocatálisis se genera una gran cantidad de radicales libres; en especial radicales hidroxilo que causan un daño sustancial a las células humanas. Ensayos que, por cierto, se hicieron utilizando diez marcas distintas de cremas solares muy conocidas en Europa y Estados Unidos. El daño a las hebras de ADN se observó in vitro sobre células humanas del tipo fibroblastos MRC-5. Los investigadores observaron que las enzimas antioxidantes catalasa y SOD -protectoras del ADN- solo conseguían una atenuación parcial del daño. Cabe agregar que ese mismo año otro equipo de investigadores del Hatano Research Institute de Kanagawa (Japón) dirigido por el Dr. Y. Nakagawa encontró los mismos efectos -que denominaron “fotogenotóxicos”- en distintos tipos de células, tanto animales como humanas. El trabajo se publicó en Mutation Research.

Tales son los resultados de investigaciones que las autoridades han optado por no valorar afirmando, al igual que la industria, que las nanopartículas de dióxido de titanio incluidas en las cremas solares son inocuas. Ejemplo de ello es el artículo publicado en 2012 en Archives of Toxicology por los doctores G. J. Nohynek y E. K. Dufour –investigadores de la empresa L’Oreal en Asnières (Francia)- según los cuales los estudios sobre citotoxicidad, genotoxicidad y fotogenotoxicidad deben ser interpretados “con precaución”.

En definitiva -y para pesar de los investigadores de L’Oreal– las evidencias científicas acumuladas desde 1997 indican que las nanopartículas de dióxido de titanio pueden provocar en células, tejidos y órganos, tanto in vitro -incluyendo tejidos humanos- como in vivo en roedores…

…inflamación, formación de trombos, desarrollo de fibromas benignos y neumonía intersticial en los pulmones.

…necrosis de hepatocitos, fibrosis hepática y altas transaminasas en el hígado.

…inflamación de los glomérulos renales.

…aparentes daños leves en el miocardio.

…liberación de citoquinas proinflamatorias y lipooxidación en los queratinocitos de la dermis.

…daños en el bazo.

…síntomas de intoxicación.

…estimulación de los neutrófilos (leucocitos) que segregan radicales libres oxidantes.

…daños en el ADN (genotóxicos) con producción de radicales libres (hidroxilos y superóxidos; y,

…daños por reacción de fotocatálisis sobre las hebras del ADN de fibroblastos de la dermis.

CONCLUSIÓN

En suma, el uso de nanopartículas de dióxido de titanio se considera oficialmente inocuo; es decir, carente de efectos secundarios negativos. Y de hecho está autorizando como aditivo “blanqueador” en todo tipo de productos; desde alimentos hasta sustancias de uso tópico. Pero existen demasiadas investigaciones según las cuales pueden causar daños irreparables en las células de determinados órganos y tejidos (efecto citotóxico) e incluso dañar a nivel cromosómico (efecto genotóxico) con posibles consecuencias a nivel epigenético que podrían afectar a varias generaciones de nuestros descendientes. Y lo paradójico es que estamos poniendo en riesgo nuestra salud por una ridícula perversión estética porque ¿qué necesidad tenemos de que una pastilla de aspirina o una cápsula de vitaminas sea más blanca? ¿Qué sentido tiene agregar nanopartículas de dióxido de titanio a la leche o al yogur para que tengan un blanco no natural? Y, por supuesto, el extremo del ridículo es su uso en cremas protectoras solares porque lo que pueden provocar esas nanopartículas es… que nos quememos la piel.

Juan Carlos Mirre
Recuadro:


Tamaños de las partículas de dióxido de titanio

Tipo de partícula

en milímetros

en micras

 en nanómetros

   Gruesa

   + 0,005

   + 5

   + 5.000

   Fina

    0,005 a 0,001

   5 a 1

   5.000 a 1.000

   Ultrafina

    0,001 a 0,0001

   1 a 0,1

   1.000 a 100

   Nanoparticula

   menos de 0,0001

   0,1 a 0,01

   100 a 10

   Alveolos pulmonares

   70

   70.000

   Células

   4 a 10

   4.000 a 10.000

   Membrana celular

   0,01

   10

 

Este reportaje aparece en
177
Diciembre 2014
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