Titaandioxide (TiO₂) is sinds 2006 geclassificeerd als mogelijk kankerverwekkend voor de mens via inademing. Dit nanomateriaal werd tot aan een voorzorgsverbod in Frankrijk in 2020 en in de EU in 2022 gebruikt als voedingskleurstof en opacifieermiddel (E171). Het wordt echter nog steeds op grote schaal gebruikt in alledaagse producten zoals tandpasta, zonnebrandcrème, make-up, medicijnen, plastic, papier en verf. Eerdere studies hebben aangetoond dat TiO₂ aanwezig is in oppervlaktewater (meren, rivieren, vijvers, kanalen, zeeën), waaronder bronnen voor drinkwater en zwembadvulling, in grondwater, in de bodem en in de lucht.
Deze deeltjes komen niet alleen uit het milieu, maar ook via industriële activiteiten, slijtage van verf en vernis op gebouwen of het gebruik van nanodeeltjes in kunstmest.
Om de impact op levende organismen beter te kunnen beoordelen en de daadwerkelijke blootstelling van mensen en dieren te meten, onderzochten wetenschappers van INRAE, AP-HP, de SOLEIL-synchrotron en het CNRS het gehalte aan titaandioxide in menselijke en dierlijke melk, evenals in zuigelingenvoeding. Melk is hierbij een nuttige indicator van moederlijke blootstelling, en vormt een essentiële en onvervangbare voedingsbron voor pasgeborenen.
Niet-destructieve spectrometrieanalyses, uitgevoerd bij de SOLEIL-synchrotron en het Lariboisière Ziekenhuis AP-HP in Parijs, werden gebruikt om de samenstelling van de titaandeeltjes te beschrijven, het totale gehalte aan titanium te berekenen, individuele TiO₂-deeltjes op te sporen en hun grootte op nanoschaal te bepalen. De grootte is belangrijk: deeltjes kleiner dan 100 nanometer worden als nanodeeltjes beschouwd en hebben andere fysisch-chemische eigenschappen dan grotere deeltjes.
Uit de analyse bleek dat TiO₂-nanodeeltjes aanwezig waren in 100% van de dierlijke melkmonsters (zowel biologisch als gangbaar, vers en poedervormig, afkomstig van koeien, ezels en geiten) en in 83% van de zuigelingenvoedingsproducten (commercieel geproduceerd, biologisch en gangbaar, voor drie verschillende leeftijdscategorieën**).
Deeltjes titaandioxide werden aangetroffen in moedermelk van 10 vrouwen die in of nabij Parijs wonen. De gehaltes varieerden sterk: in sommige monsters zat tot 15 keer meer TiO₂ dan in andere. Dit toont aan dat titaandioxide de melkklierbarrière kan passeren. Met behulp van deze nieuwe analysemethode werden tussen de 6 miljoen en 3,9 miljard TiO₂-deeltjes per liter aangetroffen in zuigelingenvoeding, en tussen de 16 en 348 miljoen deeltjes per liter in dierlijke melk.
Deze studie naar melkverontreiniging weerspiegelt de mate van blootstelling bij pasgeborenen, moeders en volwassenen die melk consumeren. Eerder onderzoek onder leiding van INRAE toonde aan dat tijdens de zwangerschap ingenomen TiO₂-nanodeeltjes via voedsel de placenta kunnen passeren. De huidige studie toont aan dat de blootstelling van baby’s na de geboorte doorgaat: er werden titaniumdeeltjes in melk aangetroffen, ondanks het verbod op E171 in voedsel. Dit wijst op andere bronnen van blootstelling dan voeding.
Toekomstig onderzoek kan voortbouwen op deze karakterisering van titaniumdeeltjes (grootte, percentage <100 nm, type titaniumhoudende mineralen, kristalvorm) om de toxiciteit van combinaties van deeltjes te evalueren, afhankelijk van diersoort en melksoort.
Aankomende studies bij vrouwen in de regio Parijs (stedelijke gebieden met hogere titaniumblootstelling) zullen het effect onderzoeken van voeding, cosmetica, medicijnen en andere producten met titanium op het blootstellingsniveau.
