Compendio degli studi più significativi con riferimento a proprietà, assunzione, effetti.

Srasra E, Bekri-Abbes I. Bentonite Clays for Therapeutic Purposes and Biomaterial Design. Curr Pharm Des. 2020;26(6):642-649. doi: 10.2174/1381612826666200203144034. 

Abstract. This review focuses on the promising potential of bentonite clays for biomaterial design and for therapeutic purposes.

Nagahashi E, Ogata F, Saenjum C, Nakamura T, Kawasaki N. Characteristics of Raw and Acid-Activated Bentonite and Its Application for Improving Electrical Conductivity of Tap Water. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2021;69(1):92-98. doi: 10.1248/cpb.c20-00703.

Abstract. This study aimed to investigate the characteristics of acid-activated bentonite by focusing on its capability of improving the quality of tap water used during wire electrical discharge machining.

Shu S, Li Y, Zhu W, Wu S, Wu Y, Hou H. Comparing desorption properties of pollutants on bentonite particles and in compacted bentonite. Ecotoxicol Environ Saf. 2021 Mar 15;211:111940. doi: 10.1016/j.ecoenv.2021.111940.

Abstract.  To investigate differences in the desorption characteristics of different pollutants on clay particles and in compacted clay, batch and column desorption tests were conducted using cadmium chloride, fulvic acid, and sodium phosphate as the adsorbates and bentonite as the adsorbent.

Horky P, Gruberova HA, Aulichova T, Malyugina S, Slama P, Pavlik A, Skladanka J, Skoric M, Skalickova S. Protective effect of a new generation of activated and purified bentonite in combination with yeast and phytogenic substances on mycotoxin challenge in pigs. PLoS One. 2021 Oct 27;16(10):e0259132. doi: 10.1371/journal.pone.0259132.

Abstract. The study aimed to investigate the efficacy of new mycotoxin adsorbents based on purified and activated bentonites combined with yeast and phytogenic compounds in fattening pigs. The experiment involved 96 pigs (31.2±2.4 kg). 

Maxim LD, Niebo R, McConnell EE. Bentonite toxicology and epidemiology - a review. Inhal Toxicol. 2016 Nov;28(13):591-617. doi: 10.1080/08958378.2016.1240727. 

Abstract. Bentonite, a clay with numerous industrial and consumer applications, is mined and processed in many countries of the world. Its many beneficial uses also create the potential for widespread occupational and consumer exposure. The available studies on toxicity and epidemiology indicate that the principal exposure pathway of concern is inhalation of respirable dust by occupationally exposed cohorts. Bentonite itself is probably not more toxic than any other particulate not otherwise regulated and is not classified as a carcinogen by any regulatory or advisory body, but some bentonite may contain variable amounts of respirable crystalline silica, a recognized human carcinogen. Therefore, prudent management and adherence to occupational exposure limits is appropriate. This review summarizes the literature available on production, applications, exposure, toxicity, and epidemiology of bentonite and identifies data gaps and limitations.

Wang M, Hearon SE, Phillips TD. A high capacity bentonite clay for the sorption of aflatoxins. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2020 Feb;37(2):332-341. doi: 10.1080/19440049.2019.1662493.

Abstract. Previously a calcium bentonite clay (CB) has been shown to tightly bind aflatoxins in vitro, significantly reduce mortality and morbidity in animals, and decrease molecular biomarkers of aflatoxin exposure in humans and animals. Extensive studies have shown that CB is safe for human and animal consumption. In further work, we have investigated a highly active sodium bentonite (SB) clay (SB-E) with enhanced aflatoxin sorption efficacy compared to CB and other clays. 

Pereira JES, Silva AJF, Nascimento PFP, Ferreira RLS, Barros Neto EL. Carnauba straw powder treated with bentonite for copper adsorption in aqueous solution: isothermal, kinetic and thermodynamic study. Water Sci Technol. 2020 Nov;82(10):2178-2192. doi: 10.2166/wst.2020.491.

Abstract. In this work, the natural and modified carnauba powder from the addition of bentonite was evaluated for the adsorption of Cu(II) ions in synthetic solution. The results showed that the carnauba powder treated with bentonite (CPTB) showed a better percentage of removal of Cu(II) ions when compared to natural carnauba powder (NCP).

O'Neill OJ, Costello J, Sullivan J, Castellon L. Does exposure to bentonite dust during tunnel hyperbaric interventions increase health risks for compressed air workers? A prospective qualitative and quantitative safety assessment. Undersea Hyperb Med. 2019 Jun-Jul-Aug - Third Quarter;46(4):447-459. 

 Abstract. This work demonstrates that compressed-air workers (CAWs) performing tunnel hyperbaric interventions (HIs) may be at risk for hazards related to bentonite exposure, increasing the likelihood of developing harmful illnesses including cancer. Bentonite dust inhalation may result in respiratory levels of silica exceeding acceptable industrial hygiene standards.

Sukenik A, Viner-Mozzini Y, Tavassi M, Nir S. Removal of cyanobacteria and cyanotoxins from lake water by composites of bentonite with micelles of the cation octadecyltrimethyl ammonium (ODTMA). Water Res. 2017 Sep 1;120:165-173. doi: 10.1016/j.watres.2017.04.075. 

Abstract. Cyanobacteria and their toxins present potential hazard to consumers of water from lakes, reservoirs and rivers, thus their removal via water treatment is essential. The capacity of nano-composites of Octadecyltrimethyl-ammonium (ODTMA) complexed with clay to remove cyanobacterial and their toxins from laboratory cultures and from lake water, was evaluated.

La Bentonite è un tipo di argilla naturale di alluminio assorbente filosilicata, materiale vulcanico datato milioni di anni e che ora è un minerale estratto ed utilizzato come polvere principalmente negli USA a Fort Benton (Wyoming) dove è stato scoperto nel 1848. Vi sono vari tipi di bentonite nel mondo con diversi gradi di dimensione, purezza, gonfiore, adsorbimento. E' composta  principalmente da montmorillonite (appartenente alle argille tipo 2:1), feldspato, calcite e quarzo ed ha la capacità di formare gel tissotropici con acqua. 

E' anche conosciuta come Montmorillonite, Fuller’s earth, Solum fullonum.

Si presenta in forma di polvere biancastra, altamente assorbente (si gonfia 20 volte a contatto con l'acqua).

A cosa serve e dove si usa

La forma più utilizzata è la bentonite di sodio (CAS 85049-30-5) per le sue proprietà di rigonfiamento come gel ritardante e stabilizzatore di emulsione dall'industria petrolifera nella perforazione dei pozzi.

La bentonite di calcio (CAS 97862-66-3) è utilizzata dalle industrie di fonderia, costruzione di stampi, dalle industrie di raffinazione di oli industriali e commestibili.

Medicina e Farmaceutica

E' un additivo alimentare autorizzato dalla FDA utilizzato nella preparazione di diversi bionanocompositi, agente disintossicante e inibitore della crescita di alcune cellule tumorali (1). La letteratura scientifica è d'accordo sull'assenza di ogni effetto negativo della Bentonite sulla salute umana. 

In Farmaceutica la Bentonite, in forma di gel, è utilizzata come vettore per il trasporto farmaci 

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E558 con funzione di antiagglomerante e nel Colour Index International come  CI 77004, colorante.

Agente di decolorazione per alcolici, aceto, birra. Nel procedimento di vinificazione rimuove, in particolare dai vini bianchi, le proteine in eccesso che possono causare torbidità nel vino, un effetto piuttosto comune che non influisce sulla qualità del vino, ma che risulta poco gradito dalla maggior parte dei consumatori. Per ottenere lo stesso risultato possono essere aggiunti semi d'uva in polvere al posto della bentonite per ottenere un vino senza torbidità (2).

Sicurezza

E' da considerare che il rischio del cumulo di assunzione di alluminio, che può rappresentare un pericolo per la salute umana, non può essere escluso in quanto questo ingrediente può trovarsi in prodotti alimentari a largo consumo (3).

Animali domestici

Assorbente di odori e igienizzante nelle lettiere per animali domestici. 

Cosmetica

E' un ingrediente soggetto a restrizioni IV/119 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009

Assorbente. Assorbe sostanze disperse o disciolte in soluzioni acquose, acqua/olio, olio/acqua.

Agente antiagglomerante. Questo composto chimico agevola il flusso libero e previene ed impedisce l'aggregazione o l'agglomeramento delle sostanze presenti in una formulazione riducendo la tendenza di alcune particelle ad aderire tra loro.

Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.

Gel former. Agisce come potenziatore di viscosità per aumentare la stabilità del gel ed è distribuito in modo omogeneo su scala molecolare in quanto può essere  progettato dal chimico a livello molecolare. Decisamente consigliato in depilatori, bagnoschiuma.

Agente opacizzante. Questo additivo si inserisce in formulazioni che possono rivelarsi traslucide o trasparenti per renderle opache e meno permeabili alla luce.

Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta la viscosità al livello richiesto per ottenere una stabilità ottimale chimica e fisica del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 

Bentonite con lecitina in emulsione acqua-olio si è dimostrata utile per proteggere la pelle da aerosol urbani e polline di cedro (4).

Altri usi

Sigillante per stagni o laghetti artificiali. Agente antiagglomerante per l'alimentazione animale. Legante per la formazione di pellet di minerale di ferro. Legante per la produzione di stampi in fonderia. Lubrificante e raffreddante per gli utensili da taglio. Migliora il procedimento del trattamento delle acque per la rimozione di cianobatteri, cianotossine ed altri inquinanti.

Per approfondire:   

 Bentonite studi

Bentonite, sodian

• Formula molecolare  Al₂H₂O₁₂Si₄
• Peso molecolare     284.181
• Massa esatta    284.060425
• CAS  1302-78-9
• UNII    A3N5ZCN45C
• EC Number   215-108-5
• DSSTox Substance ID  
• IUPAC  
• InChI=1S/2Al.O2Si.H2O.3O/c;;1-3-2;;;;/h;;;1H2;;; 
• InChl Key      SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N
• SMILES   O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Si]=O
• MDL number  MFCD00130611
• PubChem Substance ID    24856869
• RTECS   CT9450000

Sinonimi

• Bengel
• Albagel
• Bentonit
• nitrilotriethane-2,1-diyl trinitrate
• trolnitrate
• Montmorillinite clay
• Clarit
• Culvin
• Detercal
• Detercol

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) Cervini-Silva J, Ramírez-Apan MT, Kaufhold S, Ufer K, Palacios E, Montoya A. Role of bentonite clays on cell growth. Chemosphere. 2016 Apr;149:57-61. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.01.077.

(2) Romanini E, McRae JM, Colangelo D, Lambri M. First trials to assess the feasibility of grape seed powder (GSP) as a novel and sustainable bentonite alternative. Food Chem. 2020 Feb 1;305:125484. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.125484. 

(3) Wong, W.W., Chung, S.W., Kwong, K.P., Yin Ho, Y. and Xiao, Y., 2010. Dietary exposure to aluminium of the Hong Kong population. Food Additives and Contaminants, 27(4), pp.457-463.

Bratakos, S.M., Lazou, A.E., Bratakos, M.S. and Lazos, E.S., 2012. Aluminium in food and daily dietary intake estimate in Greece. Food Additives and Contaminants: Part B, 5(1), pp.33-44.

(4) Iwanaga T, Nioh A, Reed N, Kiyokawa H, Akatsuka H. A novel water-in-oil emulsion with a lecithin-modified bentonite prevents skin damage from urban dust and cedar pollen. Int J Cosmet Sci. 2020 Jun;42(3):229-236. doi: 10.1111/ics.12605.