Il Biossido di titanio (TiO₂) o Diossido di titanio o CI 77891 o E171, è un composto chimico, un pigmento bianco che crea una colorazione bianca oppure opaca.

E' ormai presente in molte applicazioni : cosmetici, vernici, carte, creme solari, additivi farmaceutici, nelle creme solari come filtro anti UV, dentifrici come sbiancante.

Lo troviamo frequentemente nei rivestimenti delle compresse medicinali.

Ampiamente utilizzato come additivo colorante sbiancante nel settore alimentare dove assume il numero E171.

Una breve storia dell'evoluzione degli studi scientifici sulla sicurezza di questo componente chimico.

  2011 - 2016

Questo studio risponde alla domanda : Il Biossido di titanio nella nostra vita di tutti i giorni è sicuro? La risposta è prudente : "non abbiamo dati affidabili sul suo assorbimento, distribuzione, escrezione e tossicità sull'esposizione orale" (1).

Qualche studio riconosce un valore positivo riferito esclusivamente alle applicazioni biomediche del Biossido di titanio (2).

Altri studi non rilevano problemi di ordine tossicologico (3).

Nel 2016 l'EFSA fornisce un parere con rivalutazione della sicurezza del Biossido di titanio (TiO₂ , E171) quando viene utilizzato come additivo alimentare. Dai dati disponibili sull'assorbimento, distribuzione ed escrezione, il gruppo di esperti scientifici sugli additivi alimentari e sulle fonti di nutrienti aggiunte agli alimenti, ha concluso che l'assorbimento somministrato per via orale di TiO₂ è estremamente basso e la bassa biodisponibilità di TiO₂ sembra essere indipendente dalla dimensione delle particelle. Il gruppo ha concluso che l'uso di TiO 2 come additivo alimentare non suscita una preoccupazione genotossica. Pertanto, il gruppo non ha stabilito una dose giornaliera accettabile (ADI). Il gruppo ha ritenuto che, sulla base dei dati attualmente disponibili e sulle considerazioni di assorbimento del TiO₂ , i margini di sicurezza (MOS) calcolati dal NOAEL di 2.250 mg TiO₂/kg di peso corporeo al giorno, identificati nei dati tossicologici disponibili e i dati sull'esposizione ottenuti dal citato rapporto uso/livelli analitici del TiO₂ (E 171), considerati nel presente rapporto, non creano motivo di preoccupazione (4).

2017 - 2019

Dal 2017, alcuni studi effettuati con tecniche di nanotecnologia ultramoderne (Sincrotrone europeo di Grenoble), attribuiscono al Biossido di titanio caratteristiche genotossiche.

Se il Biossido di Titanio viene inserito nella pelle, come nel caso dei tatuaggi, metodi spettrometrici di laboratorio hanno dimostrato il trasporto simultaneo di pigmenti organici, metalli pesanti e titanio dalla pelle ai linfonodi regionali. La tossicità del TiO₂ dipende dalla sua speciazione (struttura cristallina) che può essere sia quella rutilica sia quella più dannosa anatasio fotocataliticamente attiva. Il contributo degli inchiostri per tatuaggi al carico corporeo complessivo di elementi tossici, la speciazione del TiO₂, le identità e le dimensioni delle particelle di pigmento che migrano dagli strati cutanei subepidermici verso i linfonodi non sono mai stati analizzati analiticamente negli esseri umani prima. La dimensione media delle particelle negli inchiostri per tatuaggi può variare da 1 μm. Pertanto la maggior parte degli inchiostri per tatuaggi contiene almeno una piccola frazione di particelle nella gamma nano (5).

Il deposito di particelle porta all'ampliamento cronico del rispettivo linfonodo e all'esposizione permanente. Con la rilevazione degli stessi pigmenti organici e TiO₂ inorganico nei linfonodi cutanei e linfatici, questo studio fornisce una forte evidenza analitica per la migrazione dei pigmenti dalla pelle verso i linfonodi regionali negli esseri umani (6).

Questo ulteriore studio condotto da 19 ricercatori dell'Università di Toulon rileva con preoccupazione come l'assunzione giornaliera di nanoparticelle di TiO2, in quanto riescono a superare le normali difese del corpo umano, sia associata ad un aumentato rischio di infiammazione cronica intestinale e carcinogenesi (7).

Nel 2018 si conferma la relazione tra le nanoparticelle del Biossido di titanio e il processo EMT nelle cellule tumorali del colon-retto (8).

Nel 2019, questo studio ritiene che il processo di acidificazione dell'oceano aumenti l'accumulo di nanoparticelle di TiO2 nei bivalvi commestibili e potrebbe quindi aumentare il rischio per la salute dei consumatori di pesce (9).

2019 - La legge francese vieta l'utilizzo del Biossido di titanio (LOI n° 2018-938 du 30 octobre 2018) nel settore alimentare con effetto 1 Aprile 2019.

Quindi, che fare ? 

Anzitutto controllare gli ingredienti dei prodotti alimentari che abbiamo in casa, in particolar modo gli alimentari, ma anche nel rivestimento delle compresse medicinali è presente il Biossido di titanio, per cui meglio segnalare il problema al proprio medico e, nel frattempo, evitare di ingerirlo.

11-6-2020 Avevo scritto alla Direzione europea per la salute e la sicurezza alimentare (DG SANTE) riproponendo i dubbi sulla sicurezza dei parabeni e dell'E171 titanio diossido. Finalmente anche da questo ente è arrivata la risposta che chiarisce ogni dubbio:

"Per quanto riguarda l'uso di metil- e propilparaben come eccipienti nei medicinali per uso umano per uso orale, vi consiglierei di guardare le informazioni fornite dall'Agenzia Europea dei Medicinali su https://www.ema.europa.eu/en/use-methyl-propylparaben-excipients-human-medicinal-products-oral-use Questo documento di riflessione si occupa di metil- e propilparaben, poiché questi sono i parabeni usati prevalentemente nelle formulazioni farmaceutiche orali. Il focus di questo documento è sui possibili effetti di interferenza endocrina negli esseri umani.

Per quanto riguarda il biossido di titanio, l'Autorità europea per la sicurezza alimentare ha pubblicato il suo parere il 6 maggio 2021 e ha concluso che, sulla base di tutte le prove disponibili, non si può escludere una preoccupazione per la genotossicità, e date le molte incertezze, E 171 non può più essere considerato sicuro se usato come additivo alimentare. Come menzionato in un tweet dello stesso giorno, a seguito del nuovo parere scientifico dell'EFSA sull'additivo alimentare E171, proporremo di vietarne l'uso nell'UE. https://twitter.com/food_eu/status/1390347410476523521

Per quanto riguarda i medicinali, la Commissione ha chiesto all'Agenzia europea per i medicinali di valutare l'effetto sull'uso del TiO2 nei medicinali e la fattibilità di alternative per sostituire il TiO2, se possibile, senza impatto sulla qualità, sicurezza ed efficacia dei medicinali. Una decisione sarà presa dalla Commissione sulla base dell'analisi fornita dall'Agenzia."

Ora, quanto occorrerà attendere prima che questi ingredienti vengano definitivamente rimossi dalle nostre medicine?

Bibliografia

(1) Skocaj M, Filipic M, Petkovic J, Novak S. Titanium dioxide in our everyday life; is it safe? Radiol Oncol. 2011 Dec;45(4):227-47. doi: 10.2478/v10019-011-0037-0.

(2) Fei Yin Z, Wu L, Gui Yang H, Hua Su Y.  Recent progress in biomedical applications of titanium dioxide. Phys Chem Chem Phys. 2013 Feb 28. 

(3) Naya M, Kobayashi N, Ema M, Kasamoto S, Fukumuro M, Takami S, Nakajima M, Hayashi M, Nakanishi J. In vivo genotoxicity study of titanium dioxide nanoparticles using comet assay following intratracheal instillation in rats. Regul Toxicol Pharmacol. 2012 Feb;62(1):1-6. doi: 10.1016/j.yrtph.2011.12.002.

(4) Re-evaluation of titanium dioxide (E 171) as a food additive. EFSA Journal 2016;14(9):4545 [83 pp.].

(5) Ines Schreiver, Bernhard Hesse, Christian Seim, Hiram Castillo-Michel, Julie Villanova, Peter Laux, Nadine Dreiack, Randolf Penning, Remi Tucoulou, Marine Cotte & Andreas Luch Synchrotron-based ν-XRF mapping and μ-FTIR microscopy enable to look into the fate and effects of tattoo pigments in human skin Scientific Reports 7, Article number: 11395 (2017) https://doi.org/10.1038/s41598-017-11721-z

(6)  Lehner K, Santarelli F, Vasold R, Penning R, Sidoroff A, König B, Landthaler M, Bäumler W. Black tattoos entail substantial uptake of genotoxicpolycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in human skin and regional lymph nodes. PLoS One. 2014 Mar 26;9(3):e92787. doi: 10.1371/journal.pone.0092787. eCollection 2014.

(7) Sarah Bettini, Elisa Boutet-Robinet, Christel Cartier, Christine Coméra, Eric Gaultier, Jacques Dupuy, Nathalie Naud, Sylviane Taché, Patrick Grysan, Solenn Reguer, Nathalie Thieriet, Matthieu Réfrégiers, Dominique Thiaudière, Jean-Pierre Cravedi, Marie Carrière, Jean-Nicolas Audinot, Fabrice H. Pierre, Laurence Guzylack-Piriou and Eric Houdeau Food-grade TiO2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon  Sci Rep. 2017; 7: 40373. Published online 2017 Jan 20. doi: 10.1038/srep40373

(8) Setyawati MI, Sevencan C, Bay BH, Xie J, Zhang Y, Demokritou P, Leong DT. Nano-TiO2 Drives Epithelial-Mesenchymal Transition in Intestinal Epithelial Cancer Cells. Small. 2018 Jul 2:e1800922. doi: 10.1002/smll.201800922.

(9) Shi W, Han Y, Guo C, Su W, Zhao X, Zha S, Wang Y, Liu G.  Ocean acidification increases the accumulation of titanium dioxide nanoparticles (nTiO2) in edible bivalve mollusks and poses a potential threat to seafood safety.  Sci Rep. 2019 Mar 5;9(1):3516. doi: 10.1038/s41598-019-40047-1.