Mối nguy tiềm ẩn của phụ gia tạo màu, tạo mùi trong thực phẩm

Mọi chuyện có vẻ không có gì nghiêm trọng khi Paul Westerhoff, một cậu bé 8 tuổi, xuất hiện một lớp phủ màu trắng trên miệng và trong lưỡi. Cậu bé vừa tiêu thụ một lượng lớn Gobstopper, một loại kẹo được làm từ đường và ngậm tan trong miệng. Tuy nhiên, nhận thấy tình trạng vết phủ trắng trên miệng của con trai mình ngày một nhiều, bố của cậu bé là một kĩ sư môi trường đã quyết tâm nghiên cứu về thành phần của các loại kẹo mứt và khám phá ra một vấn đề khá lớn.

Các phân tử có kích thước siêu nhỏ giúp tạo màu, tạo mùi cho thực phẩm. Nhưng hiện nay các nhà khoa học vẫn chưa biết rõ ảnh hưởng thật sự của các loại chất này. Ảnh: S. EGTS

Trong thành phần của loại kẹo Gobstopper có chứa những phân tử có kích thước siêu hiển vi là titanium dioxide, một chất phụ gia thường được thêm vào trong thành phần của nhựa, sơn, mỹ phẩm, kem chống nắng.

Titanium dioxide đã được cục Quản lý thực phảm và thuốc (FDA) của Mỹ chấp nhận có thể sử dụng trong thực phẩm. Với kích thước siêu nhỏ, mười phần triệu của mét, nhỏ hơn kích thước của bất kì một tế bào virus nào, những phân tử titanium dioxide thường được thêm vào thực phẩm để làm cho màu sắc trắng sáng hơn.

Rất nhiều thực phẩm bày bán trên thị trường đều có chứa chất titanium dioxide dưới dạng phân tử nano siêu nhỏ, như kẹo, bánh, bột bánh rán, kem lạnh, phô mát, ngũ cốc và cả sữa chua.

Titanium không phải là chất có kích thước siêu nhỏ duy nhất mà chúng ta thêm vào trong thực phẩm. Rất nhiều chất khác cũng có kích thước siêu nhỏ được thêm vào trong quy trình chế tạo thực phẩm nhằm làm tăng cường màu sắc, mùi vị và độ tươi, làm mỏng hoặc làm dày hỗn hợp chất lỏng cũng như kéo dài thời gian sử dụng. Các nhà khoa học cũng chiết xuất những phân tử nano vào trong thực phẩm để tăng cường lợi ích dinh dưỡng. Ví dụ như chiết xuất dầu cá omega-3 vào trong nước trái cây hoặc mayonnaise.

Bằng cách thay đổi kích thước và tính chất của bề mặt phân tử, các nhà khoa học có thể tác động đến hoạt động của các phân tử nano trong cơ thể. Ảnh: T. Borel and C.M. Sabliov/Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2014

Các nhà khoa học không dừng lại ở đó. Họ tiếp tục làm giảm kích thước của các cấu trúc phân tử thực phẩm nhằm mục đích tạo ra các loại thức ăn có thể chữa trị bệnh béo phì, suy dinh dưỡng và những vấn đề sức khỏe khác.

Nhưng một số nhà khoa học đang lo ngại về những mối nguy hiểm tiềm ẩn trong các loại thực phẩm này khi đi kèm với những lợi ích đạt được. Với kích thước siêu nhỏ, khi hấp thụ các phân tử nano sẽ có thể dẫn đến sự tương tác giữa những phân tử này với các tế bào trong cơ thể theo một cách rất khó kiểm soát so với khi hấp thụ những phân tử lớn hơn.

Trong vòng hơn hai thập kỉ vừa qua, những phân tử có kích thước  siêu nhỏ (nano) đã có mặt trong rất nhiều loại sản phẩm khác nhau: quần áo, điện tử, mỹ phẩm và cả thực phẩm. Chúng ta ngày càng tiếp xúc và hấp thụ nhiều loại phân tử nano hơn. Các phân tử nano còn thâm nhập vào trong chuỗi thức ăn từ các nguồn trong tự nhiên. Việc đốt các loại củi, dầu và than đá, cháy rừng, hoạt động núi lửa, sóng đại dương làm vỡ các mảnh vụn đá… đã giải phóng ra những phân tử siêu nhỏ chất kim loại, carbon, silicat vào trong không khí và thâm nhập vào chuỗi thức ăn.

Chất titanium dioxide được tìm thấy trong rất nhiều loại thực phẩm khác nhau. Source: A.Weir et al/Env. Sci. Tech. 2012

Những phân tử nano mà chúng ta tiêu thụ hiện nay rất khác so với thời kì trước, cả về kích thước và tính chất đặc trưng. Các phân tử protein và amino acid được phủ một lớp phân tử nano để cố định hình dạng và tính chất bề mặt

Hiện nay, chỉ có một vài loại chất có kích thước siêu nhỏ được thêm trực tiếp vào thức ăn, bao gồm titanium dioxide, silicon dioxide và zinc oxide…

Lúc trước, các nhà khoa học đã phát triển nhiều cách khác nhau để kiểm tra sự an toàn của các thành phần trong thức ăn đối với cơ thể con người. Họ sẽ xem xét sự tương tác giữa các phân tử thức ăn với các tế bào cơ thể người. Nhưng hiện nay, những cách kiểm tra này đã không còn hiệu quả vì các phân tử thức ăn có kích thước ngày càng nhỏ hơn. Chính vì thế sự tương tác của các phân tử này với tế bào cơ thể cũng đang ngày càng khác biệt và khó có thể xác định được.

Một nghiên cứu gần đây cho thấy, nếu tiêu thụ với liều lượng cao, các chất như silicon dioxide, titanium dioxide và kẽm oxide sẽ làm tổn hại đến DNA, phân tử protein và lipid trong tế bào cơ thể người. Trong khi đó, một lượng vừa đủ các chất này lại có tác dụng giúp tế bào sửa chữa các hư hại của DNA. Còn nếu quá liều sẽ giết chết các tế bào.

Vẫn rất khó xác định và phân loại được những chất nano nào sẽ là an toàn hoặc độc hại đối với cơ thể. Vì các nghiên cứu đã cho phơi nhiễm các tế bào cơ thể với những chất nano có liều lượng quá cao. Chính vì thế kết quả không hoàn toàn khách quan và chính xác.

Trong một báo cáo mới, các nhà khoa học tập trung nghiên cứu khác. Đó là nghiên cứu tác động của các phân tử nano vào bên trong cơ thể khi chúng được tiêu thụ một ít mỗi ngày.

Với những thí nghiệm trên gà, các nhà khoa học đã dùng phân tử nano của chất polystyrene, một chất có thể phát ra ánh sáng huỳnh quang nên có thể dễ dàng theo dõi kiểm tra. 

Các phân tử chất nano phát ra ánh sáng huỳnh quang trong cơ thể. Nguồn: A. ZANE ET AL/INT. J. NANOMED. 2015

Kết quả cho thấy, các phân tử nano đã gây ra ảnh hưởng đến những tế bào bao phủ thành ruột có hình dạng giống ngón tay. Những tế bào này được gọi là tế bào lông nhung (villi) đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ những vi chất dinh dưỡng cho cơ thể. Khi bắt đầu cuộc thí nghiệm tiêu thụ phân tử nano, lượng sắt hấp thụ vào máu giảm 50%. Nhưng khi quá trình kéo dài khoảng 2 tuần, lượng sắt mà cơ thể hấp thụ tăng lên đến 200%. Trong thời gian đó, các tế bào lông nhung giãn nở, hấp thụ nhiều phân tử sắt hơn.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng các phân tử nano của chất titanium dioxide sẽ ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ sắt. Còn các phân tử nano của chất silicon dioxide ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ kẽm.

Mọi thông tin mời bạn đọc xem thêm tại đây.

Theo Khám phá

Nên đọc

Bóng bay Trung Quốc tiếp tục bị thu hồi tại Đức vì chất gây ung thư

Tìm ra cách khiến tế bào ung thư máu tự diệt nhau

Bóng bay của Trung Quốc có thể gây ung thư sau khi tiếp xúc

8 loại thực phẩm có khả năng gây ung thư cao nhất