Bu yazımızda yakın tarihte Tarım Bakanlığı tarafından gıdalara katkı maddesi olarak koyulması yasaklanan ancak, reçete edilen tıbbi ilaçlarda, pek çok kozmetik ve sanai üründe kullanımı hala legal kabul edilen titanyum dioksitin potansiyel zararları üzerinde duracağız.

Titanyum dioksit, endüstriyel ve tüketici ürünlerinde yaygın olarak kullanılan bir kimyasal maddedir. Beyaz renkteki pigment özelliği, boya, plastik, kozmetik ve gıda katkı maddeleri gibi birçok sektörde tercih edilmesine sebep olmuştur. Ancak, son yıllarda titanyum dioksitin sağlık üzerindeki potansiyel zararları konusundaki endişeler de artmaktadır.

Bu değerlendirme, titanyum dioksitin potansiyel zararlarına odaklanarak, özellikle inhalasyon, dermal maruziyet ve gıda yoluyla alım gibi farklı maruziyet yollarının sağlık üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Titanyum dioksitin nano boyutta kullanımı ve bu nano partiküllerin biyolojik sistemlere olan etkileri de dikkate alınacaktır.

Bilimsel literatürde yapılan araştırmalar, titanyum dioksitin solunum yoluyla alınmasının solunum sistemine olası zararlarını vurgulamaktadır. Ayrıca, ciltle temas, sindirim sistemi ile alım ve bu maddenin biyolojik sistemlerdeki etkileşimleri de detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu bağlamda, titanyum dioksitin potansiyel genotoksisite, sitotoksisite ve immünolojik etkileri üzerine odaklanan araştırmaların önemi giderek artmaktadır.

Bu yazı, titanyum dioksitin kullanım alanları ve potansiyel zararları arasındaki dengeyi anlamaya yönelik bir çaba olarak tasarlanmıştır. Sağlık üzerindeki olası risklerin daha iyi anlaşılması, endüstriyel uygulamalarda ve tüketici ürünlerinde bu kimyasalın güvenli bir şekilde kullanılmasına yönelik önlemlerin geliştirilmesine katkı sağlayabilir. Bu bağlamda, mevcut bilimsel literatürdeki önemli bulguları gözden geçirerek titanyum dioksitin sağlık üzerindeki potansiyel etkilerini anlamak, gelecekteki araştırmalar ve düzenlemeler için önemli bir temel oluşturabilir.

Titanyum dioksitin beyinde nörotoksik etkisi

2019’da yapılan akademik çalışmada, titanyum dioksit nanoparçacıklarının nörotoksik etkisini histoloji, hücre canlılığı, oksidatif stres ve asetilkolin esteraz seviyesi yoluyla değerlendirdi. Bu amaçla, 28 günlük, sütten kesilmiş erkek Sprague Dawley sıçanları (n=25) Faisalabad’daki Government College University hayvan barınağından temin edildi. Sıçanlar rastgele olarak beş gruba ayrıldı, her grupta beş sıçan vardı. Kontrol grubuna (K) hiçbir şey verilmedi, Plasebo grubuna (S) %0.9 normal tuzlu halita enjekte edildi ve diğer üç grup titanyum dioksit nanoparçacıklarına maruz bırakıldı (Grup 1 80 mg/kg, Grup 2 120 mg/kg ve Grup 3 160 mg/kg vücut ağırlığı başına verildi). Nanoparçacıklar, 28 gün boyunca farklı günlerde intraperitoneal olarak enjekte edildi. 29. gün, sıçanlar kurban edildi ve beyin tüm gruplardan izole edildi. Beyindeki titanyum birikimi, indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi (ICP-MS) ile değerlendirildi ve konsantrasyondaki artış doza bağlı olarak gözlendi. Hücre canlılığı, asetilkolin esteraz ve glutatyon aktiviteleri, Grup 2 ve Grup 3 tedavi edilen gruplarda kontrol ve plasebo gruplarına göre kayda değer derecede azalmıştır (P<0.05). Beyinde titanyum dioksit nanoparçacıklarına maruz kalan gruplarda histolojik değişiklikler de rapor edilmiştir. Bu çalışma, titanyum dioksit nanoparçacıklarının erkek Sprague Dawley sıçanlarda histolojik değişiklikler, azalmış hücre canlılığı, azalmış asetilkolin esteraz aktivitesi ve glutatyon aktivitesini azaltarak indüklediği oksidatif stresle ifade edildiğini ortaya koymaktadır.

Titanyum dioksitin mikrobiyom üzerindeki etkileri

Son yıllarda yapılan çok sayıda çalışma, titanyum dioksit nanopartiküllerine (TiO2 NPs) ağız yoluyla maruz kalmanın güvenliğini sorgulamıştır. TiO2 NP’lerin sadece gastrointestinal sistemde birikme olasılığı yoktur, aynı zamanda vücut dolaşımına nüfuz ettikleri ve diğer organlara ulaştıkları da tespit edilmiştir. Nanopartiküller için hedef organ olarak kabul edilen karaciğer özellikle endişe vericidir. TiO2 NP’ler karaciğerde birikerek oksidatif strese ve enflamatuar reaksiyonlara neden olarak patolojik hasara yol açmaktadır. TiO2 NP’lerin karaciğer aspartat aminotransferaz (AST) ve alanin aminotransferaz (ALT) üzerindeki etkisi bir meta-analiz kullanılarak incelenmiştir. Bulgulara göre, TiO2 NP’lere maruz kalmak kandaki AST ve ALT seviyelerinde yükselmeye neden olabilir. Ayrıca, TiO2 NP’ler çoğunlukla dışkı yoluyla atılır ve bağırsakta uzun süre kalmaları onları mikrobiyotaya maruz bırakır. Titanyum dioksitin antibakteriyel özellikleri nedeniyle bağırsak mikrobiyotası da disbiyotiktir. Bu durum, kan dolaşımı ile karaciğere ulaşabilen ve bağırsak-karaciğer ekseni yoluyla hepatotoksisiteyi tetikleyebilen mikrobiyota metabolitlerinin miktarında da değişikliklere yol açmaktadır.

Sonuç olarak

Titanyum dioksit hayatımızın her alanına girmiş durumda. Bu kimyasalın sebep olduğu bazı potansiyel sağlık tehditlerine bu yazıda yer verdiğimiz gibi, yazıya eklemediğimiz onlarca bilimsel çalışma olduğunu da belirtmek isterim. Günümüz dünyasında endüstriyel üretim sermayeyi ve hızı ön plana taşırken, insan sağlığının korunması hususuna aynı özeni göstermemektedir. Toksik etkileri pek çok araştırmada gösterilmiş Titanyum dioksit maddesi düşük dozlarla vücuda girse bile zamanla vücutta birikerek ciddi sağlık sorunlarına sebep olabilir. Duvar boyalarından, süt beyazlatmaya kadar oldukça geniş bir alanda kullanılan böylesine riskli bir kimyasalın şifa bulmak isteyen hastalara reçete edilen ilaçlarda dahi yer alması ise oldukça düşündürücü ve sorgulanması gereken bir durumdur.

Referanslar

M A Latif, F Jabeen, M Ali, ARasul, S Naz and M Akram Neurotoxic effects of titanium dioxide nanoparticles on the brain of male sprague dawley rats Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences 32(5):2311-2316

Ying M, Nairui Y, Huaye L, Jiaqi S, Yi Z, Zhangjian C & Guang J Titanium dioxide nanoparticles: revealing the mechanisms underlying hepatotoxicity and effects in the gut microbiota. Springer 97, pages 2051–2067 (2023)