意想不到的反应活性二氧化硅问号的地方食品添加剂的安全

纯二氧化硅粒子——这被认为是惰性的,广泛应用于食品和化妆品——可以促进cell-protecting抗氧化剂氧化硫醇分子将他们转换为二硫化。尽管这项研究没有调查反应体内,团队建议其调查结果有关,建议进一步的研究来确定他们的安全。

Thiol-containing化合物,如谷胱甘肽是生物重要的抗氧化剂。如果硫醇的损耗由二氧化硅发生在人体,可能导致毒性、疾病和老化,解释道Yangjie李在理查德Zare领导这项研究实验室斯坦福大学在美国。

美国食品和药物管理局允许重量高达2%的二氧化硅粒子,也称为二氧化硅,添加到食品。与此同时,欧盟允许1%重量的干粉末添加剂的食物。主要用作一个防结块剂的干燥产品,如面粉,香料和粉末。

各种医疗应用程序使用介孔二氧化硅纳米粒子也在发展。”有些人提议,药物被装载在二氧化硅粒子的毛孔,注入人体。我们的工作提出了一个问题:这是否安全,”李说。

李的之前的研究发现,玻璃粒子可以作为异构基础,所以她开始调查如果二氧化硅,具有类似的结构,表现相对。李没有,但是在这个过程中注意到二氧化硅可以与硫醇反应。

理解这种现象,李和他的同事检测了反应性二氧化硅的孵化的解决方案包含一个硫醇-包括抗氧化剂谷胱甘肽和纯二氧化硅粒子,多孔和无孔的品种。这些解决方案然后离开在黑暗中在室温下一天。

研究小组发现,硫醇氧化成二硫明显增加,至多两个数量级,当孵化与多孔或无孔的二氧化硅粒子。氧化增加粒子与更大的表面积。

“水被发现有必要生成silyoxyl自由基在二氧化硅表面,我们认为关键在二硫键形成的机制,”李解释道。基于密度泛函理论计算,研究人员假设,硫醇氢原子转移到这些silyoxyl自由基,导致硫醇自由基,重组形成二硫。

作者正确地指出,这一发现可能有重要意义当使用硅结合thiol-containing分子,”说克里斯托弗·韦尔奇、分析化学和执行董事印第安纳州联盟分析科学与工程在美国。然而,他认为这种现象值得进一步审查排除其他可能的二硫化形成的原因,包括金属污染。已知的金属污染物硅胶生产,和金属离子促进硫醇氧化二硫化。

克劳迪娅Fruijtier-Polloth德国Dietmannsried,毒理学家猫顾问,仍然相信是真实的风险。的结果缺乏解释关于他们的体内相关性。减少和氧化谷胱甘肽系统是体内最丰富的高浓度是存在于细胞的原因很多,包括解毒激进的物种,”她说。

李说,这项研究的重点是二氧化硅的惊人的化学反应,这可能会带来健康风险。这是,当然,绝不是一个体内研究,”她说。但我们鼓励进一步评估如何耗尽关键化合物如谷胱甘肽的身体暴露于二氧化硅。”