Диоксид титана: что это, влияние на организм человека, где применяется, последние исследования

Что такое диоксид титана

Другие названия этого вещества — оксид титана (IV), диоксид титана, титановая белила, диоксид титана и пищевой краситель E171. Это химическое соединение представляет собой белый мелкодисперсный кристаллический порошок без запаха. При нагревании диоксид титана желтеет. Не растворяется в воде, кислотах, щелочах.

Формула диоксида титана — TiO2. В природе он содержится в минералах: рутиле, анатазе и бруките. На территории Российской Федерации самый крупный лагерь находится в Тамбовской области.

Физические свойства диоксида титана:

• высокая отбеливающая способность материалов различного происхождения;
• влагостойкость, устойчивость к воздействию факторов окружающей среды (ультрафиолет);
• химическая стабильность соединения;
• оптимальное взаимодействие с пленкообразователями;
• светорассеивающие свойства;
• пожаро- и взрывобезопасный — не горит и не поддерживает огонь.

До недавнего времени эксперты оценивали токсичность диоксида титана как низкую. Инерция этого химического соединения препятствует выбросу токсичных веществ в окружающую среду, не оказывает вредного воздействия на человека при прямом контакте.

По степени воздействия на организм диоксид титана относится к 4 классу опасности, то есть малорискован.

Судя по представленным данным, диоксид титана используется во всем мире в продуктах для людей как безопасное соединение.

Титана диоксид в пищевом производстве

Широкое распространение и использование диоксида титана в пищевой промышленности началось в 1994 году, главным образом в качестве натурального красителя, благодаря которому достигается невероятный отбеливающий эффект. E171 считается безопасным для пищевых продуктов, но в настоящее время проводятся исследования и испытания, чтобы определить влияние добавки на организм человека.

Краситель — незаменимый компонент при производстве сухих смесей, молочных продуктов и завтраков быстрого приготовления. Он используется в качестве натурального отбеливателя при массовом производстве резины. С помощью диоксида титана бланшируют крабовые палочки (их белые части) и другие морепродукты.

Пищевая промышленность нуждается в E171, потому что краситель диоксид титана является основным ингредиентом для изготовления печенья, булочек, сладостей и других продуктов. Суточная доза этой пищевой добавки не должна превышать 1 ед.

Диоксид титана и диабет

Скачок в использовании диоксида титана в качестве пищевой добавки произошел в 1960-х годах. А с 1970-х годов заболеваемость диабетом 2 типа увеличилась в четыре раза. Конечно, отчасти это увеличение следует отнести к развитию методов диагностики, но сегодня многие специалисты склоняются к мнению, что одной из причин был диоксид титана.

Диоксид титана в качестве пищевой добавки входит в зубную пасту, где его содержание может достигать 5,6 мкг / мг, шампуни, кремы для бритья и дезодоранты. TiO2 также входит в состав солнцезащитных кремов. Но во всех этих случаях поступление диоксида титана через слизистые оболочки (при чистке зубов) и через кожу (при нанесении кремов) регулирующими организациями не рассматривается.

Но тщетно. В июне этого года ученые из Техасского университета сообщили, что они обнаружили кристаллы диоксида титана в поджелудочной железе людей с диабетом, а у людей, не страдающих диабетом, в поджелудочной железе не было TiO2. По мнению исследователей, наночастицы своим присутствием могут вызвать повреждение органов и, как следствие, вызвать реакцию иммунной системы. Повышенная выработка лейкоцитов приводит к воспалению и гибели здоровых клеток поджелудочной железы и снижению выработки инсулина. В результате развивается сахарный диабет 2 типа.

Те же ученые сравнивают действие диоксида титана на поджелудочную железу с воздействием асбеста на ткань легких, приводящего к развитию силикоза и асбестоза. Конечно, это не единственный фактор риска развития диабета, но не исключено, что он играет значительную роль в развитии болезни.

Влияние на организм человека

Российские специалисты считают, что вопрос о вреде диоксида титана требует более систематических научных исследований. Я согласен с тем, что до сих пор нет многоцентровых рандомизированных исследований, демонстрирующих опасность диоксида титана как канцерогена, способного вызвать развитие рака.

Благодаря химической инертности вещество не взаимодействует с желудочным соком. То есть диоксид титана не подвергается процессу пищеварения и выводится из организма в неизмененном виде. Его способность к биоаккумуляции (накоплению в тканях) оценивается как слабая.

Согласно ДСТУ ГОСТ 30333: 2009 в данных паспорта безопасности диоксида титана отмечено, что он не имеет патологического действия:

• сенсибилизирующий — вызывающий аллергическую реакцию;
• эмбриотоксический — поражающий плод во время беременности;
• гонадотоксический — способствует сексуальной дисфункции;
• тератоген — прерывание развития эмбриона.

Канцерогенный эффект считается недоказанным из-за недостатка данных.

По мнению специалистов, вредное воздействие диоксида титана на здоровье может быть только у сотрудников, которые занимаются производством с использованием его сырья. Например, вдыхание пыли, содержащей TiO2, раздражает слизистую оболочку дыхательных путей, что проявляется кашлем. Медики считают этот факт не токсическим действием, а защитной реакцией организма.

На промышленных предприятиях принимаются меры по предотвращению отравления диоксидом титана. Для защиты органов дыхания используются респираторы и респираторы. Защитные костюмы, перчатки, каски, обувь и очки являются обязательными при изготовлении продукта. Осуществляется регулярный мониторинг опасного воздействия.

«Панангин» снижает давление или нет?

У людей с нормальным артериальным давлением и умеренной гипотонией Панангин снижает артериальное давление незначительно (не более 5 мм рт. Ст.). Его гипотензивный эффект более выражен у пациентов с артериальной гипертензией. При любом нарушении артериального давления препарат можно применять только с разрешения врача. Гипотетическим пациентам с систолическим артериальным давлением ниже 90 мм рт. Ст. Прием «Панангина» не рекомендуется.

Титановый диоксид в других сферах

Оксид титана также используется при производстве красок и лаков (например, многослойной бумаги и пластмасс). Вещество обладает тугоплавкими свойствами, поэтому необходимо для изготовления оптических стекол. Также известно, что его используют для создания белой краски для покрытия сварочных электродов. Благодаря этой добавке повышается устойчивость топографических чернил к выцветанию и старению, а также улучшаются структурные характеристики бумажной массы в картонной промышленности.

Производство пигментов из диоксида титана (тысячи тонн в год) в некоторых странахСтрана Максимальная годовая производственная мощность

Америка	300
Канада	ветры
Германия	140
Соединенное Королевство	150
Франция	105
Финляндия	120

Диоксид титана используется в виде микрочастиц в области нанотехнологий, но это все еще новое направление в применении E171. Таким образом, мировое потребление микрочастиц составляет около двух тысяч тонн в год. Спрос на диоксид титана объясняется тем, что в последние годы наблюдается рост производства товаров народного потребления и других секторов экономики государства. В развитых странах потребление добавки должно составлять 2 кг на человека, но добиться этого достаточно сложно, например, в России этот показатель составляет всего 300 граммов. Емкость сбытового и потребительского рынков стремительно увеличивается, и это говорит о хороших перспективах данной пищевой добавки на мировом рынке.

При крупномасштабном производстве керамики, стекла и резины диоксид титана используется как катализатор химических реакций, благодаря чему готовый продукт можно использовать при повышенных температурах. Диоксид титана благотворно влияет на древесину, защищает ее от излучения солнечных лучей.

Titanium oxide в косметологии

Е171 используется при изготовлении различных кремов для ровного и качественного загара, в мазях от аллергических реакций. Он признан одним из лучших веществ, защищающих кожу от ультрафиолетовых лучей, вызывающих меланому кожи.

Диоксид титана содержится в косметике и косметических продуктах, таких как пудра для лица, губная помада, тени для век, антиперспиранты, мыло и зубная паста. Любители натуральной косметики готовят мыло самостоятельно и подбирают необходимые и качественные компоненты. В мыле Е171 — обязательный компонент, который не только придает желаемый оттенок, но и защищает его от солнечных лучей. С помощью добавки получается качественный косметический материал, в том числе титановая слюда (насыщенный перламутр).

Побочные действия «Панангина»

Чаще всего осложнения приема «Панангина» связаны со злоупотреблением дозировками и продолжительностью лечения. В этом случае возможно развитие гиперкалиемии или гипермагниемии, которые проявляются следующими симптомами:

• тяжелые формы аритмии;
• дезориентация и замешательство;
• парестезия;
• слабость и утомляемость;
• тошнота и рвота;
• гипотония.

При подозрении на развитие таких состояний необходимо срочно обратиться за медицинской помощью! Другие побочные эффекты от приема Панангина:

• боль в животе;
• понос;
• повышенная частота испражнений;
• жажда;
• гиперемия лица;
• судороги.

Избежать негативных последствий поможет динамическое наблюдение врача во время приема препарата.

Применение

О популярности диоксида титана свидетельствует тот факт, что его ежегодно производят более пяти миллионов тонн во всем мире.

В пищевой промышленности

Международная классификация пищевых добавок определяет диоксид титана как E171. В России использование этих компонентов в промышленных масштабах регулируется санитарно-эпидемиологическими нормами и правилами СанПиН 2.3.2.1293-03 (с изменениями 2010 г).

Для чего используется диоксид титана? Какие продукты в нем содержатся? Можно выделить несколько направлений.

он используется как отбеливатель при изготовлении следующих блюд и ингредиентов:

• молочные продукты — йогурт, кефир, сметана, майонез, сухое и сгущенное молоко, сыр фета, сыворотка, мороженое, молочный коктейль, детские смеси;
• рафинированный сахар;
• джемы;
• мука.

из списка видно, что диоксид титана активно используется в кулинарии. В кондитерской промышленности примером является сахарная пудра, пудра, зефир, белый шоколад. Список продолжается:

• жевательная резинка;
• быстрые завтраки;
• мясные продукты — куриные, свиные и говяжьи языки, поросята;
• рыба и ее полуфабрикаты — филе, фарш, тушки кальмаров, мясо криля, крабовые палочки, паштет (сурими).

Е171 используется как пищевой краситель. Для придания аппетитного цвета и внешнего вида его добавляют в говяжий фарш. Жирорастворимый диоксид титана используется в качестве красителя для придания шоколаду и глазури желаемого оттенка.

Кроме того, в упаковочную пленку входит диоксид титана, который защищает продукцию от ультрафиолета. Это качество называется укрывистостью.

Е171 не добавляет полезных свойств в состав продуктов. Назначение пищевой добавки — улучшить их внешний вид, сделать более привлекательным и, следовательно, востребованным.

В производстве косметики

В косметической индустрии используется диоксид титана высокой степени очистки с тонкой структурой. Измельченная до мельчайших частиц пудра используется для изготовления защитных кремов, тональных основ, пудры. Свойство непрозрачности помогает защитить кожу от агрессивного воздействия солнечных лучей.

Также важна зрительная функция вещества. В качестве пигмента в помаду входит диоксид титана, придающий ей густоту, вязкость и пудру, обеспечивающий эффект осветления и игру оттенков.

Диоксид титана химически инертен и не влияет на здоровье кожи. Кремы для лица и тональный крем с его содержанием гипоаллергенны. Но преимущество диоксида титана в виде тонкой дисперсии может вызвать повреждение кожи. Если качество косметического продукта низкое, мелкие частицы могут действовать как фотокатализатор. Вместо того, чтобы защищать их, они усиливают воздействие ультрафиолета на кожу.

Интересный факт: после нанесения солнцезащитного крема неприятный липкий эффект объясняется наличием в составе диоксида титана. В более качественной косметике этот эффект нейтрализуется ее использованием в измельченном состоянии с наночастицами.

важно знать, что у людей с жирной и проблемной кожей продукты из диоксида титана могут вызывать высыпания прыщей.

При производстве мыла E171 используется для достижения эффекта белоснежности. Мелкие частицы не проникают через кожу и не остаются на ее поверхности.

В зубной пасте

Диоксид титана в зубной пасте выполняет несколько функций:

• обеспечивает эффект белоснежных зубов, не проникая в эмаль;
• обладает отбеливающим действием за счет удаления пигментов с поверхностных слоев эмали, мягкого зубного налета (например, в зубной пасте Lacalut White немецкого производства или отечественной зубной пасте Splat White Plus).

Какая зубная паста не содержит диоксида титана? Например, Рембрандт «Антитабак и кофе», созданный специально для курильщиков и людей, часто пьющих крепкий чай и кофе.

В медицине

Диоксид титана используют при изготовлении витаминов, микроэлементных комплексов, таблетированных препаратов, мелкий порошок добавляют в состав кремов, суппозиториев, паст. Незначительное количество вещества не влияет на структуру препарата, придает ему белизну и продлевает срок действия.

При наличии показаний при беременности врачи-специалисты назначают витаминные комплексы, в состав которых также входит диоксид титана.

В других отраслях промышленности

Диоксид титана называют чудо-материалом. Он используется в различных отраслях во многих странах. Мировой рынок ангидрида титана в последние годы оценивается примерно в 5 миллионов тонн.

Основные области применения следующие.

1. Около 60% производимого диоксида титана используется для производства красок, эмалей, лаков и покрытий на их основе. В эту товарную категорию входят фасадные покрытия, водно-дисперсионные цветные краски, авторемонтные эмали, продукция для авиакосмической промышленности.
2. При производстве пластиков свойство диоксида титана используется для придания продуктам белизны, укрывистости, защиты от ультрафиолетового излучения и появления желтого цвета. Это важно при производстве пластиковых окон, садовой мебели, предметов домашнего обихода, автозапчастей.
3. В полиграфической промышленности TiO2 используется для производства печатных красок, бумаги, картона.
4. Производство синтетических волокон и тканей.
5. Производство стекла и керамики.
6. Успешно применяется для окраски бетонных плит и полов.
7. Высококачественный диоксид титана используется в качестве эталона чистоты при производстве оптически прозрачного стекла, волоконной оптики, радиоэлектроники и медицинского оборудования.
8. Новое слово в применении: наносистемы оксида титана. Они актуальны в альтернативных источниках энергии (солнечные батареи), в производстве огнеупоров, высокотехнологичной керамики и оптических материалов.

Недавно на рынке появился новый продукт — цветные титановые пигменты. Они не содержат диоксида титана, оставаясь конкурентоспособными.

Где используется диоксид титана

Симптомы и проявления

Признаки интоксикации организма очень разнообразны. Они зависят от конкретного токсина и пути его попадания в организм, продолжительности воздействия, исходного состояния здоровья человека и других факторов. Обычно острая интоксикация приводит к появлению следующих симптомов:

• тошнота;
• повышение температуры тела;
• боль в мышцах;
• головная боль;
• расстройства пищеварения;
• нарушение функции нервной системы: сонливость, возбуждение, нарушение координации и др.

При хронической интоксикации чаще встречаются общие признаки нарушения функции печени и почек, желудочно-кишечного тракта и нервной системы. Интенсивность их проявлений зависит от состояния выделительной системы организма. Как правило, развивается токсический гепатит, который характеризуется следующими проявлениями:

• тяжесть и боль в правом боку;
• увеличение размеров печени;
• снижение аппетита;
• тошнота и горечь во рту;
• повышенное газообразование;
• понос, зуд, сыпь;
• субфебрилитет (температура тела до 37-37,5 ° С);
• повышенная утомляемость;
• непереносимость обычных нагрузок.

При хронической интоксикации любого происхождения симптомы часто проходят. Но по мере накопления токсинов симптомы становятся более выраженными. Основные признаки — анемия, дерматит, снижение сопротивляемости инфекциям, склонность к аллергии и дисфункция пищеварительной системы.

«Панангин» при тахикардии: помогает ли?

«Панангин» назначают в комплексном лечении синусовой и пароксизмальной тахикардии. Производитель заявляет о способности препарата быстро стабилизировать частоту сердечных сокращений и улучшить обменные процессы в тканях миокарда. Но перед его приемом следует получить консультацию специалиста.

Особенности терапии острой и хронической интоксикации

важно правильно определить вид интоксикации, оценить степень тяжести отравления, выявить сопутствующие заболевания и общее состояние здоровья. Большинство хронических интоксикаций лечится в домашних условиях путем изменения диеты и отказа от пагубных привычек. Работники опасных производств должны подумать о смене места работы. Первый этап — очищение организма. Второй этап — восстановление нормального функционирования желудочно-кишечного тракта, который можно рассматривать как единую фабрику, отвечающую за наше здоровье. В качестве лекарственной терапии назначают гепатопротекторы для улучшения детоксикационной функции печени и защиты ее от негативного воздействия; альгинаты для связывания и удаления токсичных химикатов и соединений, жидкого хлорофилла, сорбентов и других детоксицирующих агентов.

Титановый диоксид в медицине

Не осталась в стороне и фармацевтическая промышленность, ведь Е171 входит в состав многих лекарств. Он предназначен для:

• придают таблеткам или капсулам беловатый цвет;
• сделать их более презентабельными;
• продлить срок хранения лекарства.

Белый диоксид титана широко используется в медицинской промышленности при производстве витаминных таблеток и комплексов. Добавление пудры в основы кремов, суппозиториев, паст и других фармакологических препаратов стало обычным делом.

Что лучше – «Панангин» или «Аспаркам»?

«Панангин» и «Аспаркам» аналогичны по составу, форме выпуска и механизму действия. Дозировка действующих веществ в Аспаркаме немного выше. Аспаркам производится отечественными фармацевтическими компаниями, Панангин — импортный препарат.

В результате его стоимость выше, чем у российского аналога.

По отзывам потребителей, таблетки Панангин принимать легче из-за их гладкой оболочки. К преимуществам «Аспаркама» перед «Панангином» можно отнести также высокую доступность в российских аптеках.
«Панангин» — классический минеральный препарат, который применяется в составе комплексной терапии и профилактики сердечных патологий. Его полезно сочетать с некоторыми витаминными комплексами, диетическими и другими препаратами. Хотя Пенангин считается безопасным для здоровья сердца, перед его применением важно проконсультироваться с врачом. Береги себя и не занимайся самолечением.

Противопоказания к «Панангину»

Хотя «Панангин» относится к минеральным препаратам, у него есть ряд противопоказаний и ограничений при приеме. Между ними:

• гиперкалиемия и гипермагниемия;
• острая и хроническая форма почечной недостаточности;
• атриовентрикулярная блокада;
• болезнь Эддисона;
• кардиогенный шок;
• нарушение обмена аминокислот;
• гемолитическая анемия;
• умеренная и тяжелая миастения;
• метаболический ацидоз;
• детство.

Информации о безопасности и эффективности приема Панангина подростками нет, поэтому препарат не назначают пациентам младше 18 лет.

Можно ли принимать «Панангин» при беременности?

«Панангин» не имеет строгих противопоказаний к применению у беременных, однако врачи предпочитают назначать его только в том случае, если польза для матери превышает возможные риски для плода. С особой осторожностью препарат применяют в первом триместре.

Поскольку калий и магний выделяются с грудным молоком, применение Панангина при грудном вскармливании следует согласовывать с врачом. Во время приема следует выключить питание.

Диоксид титана против перекиси водорода

Стоматологи считают, что диоксид титана после незначительных изменений может заменить перекись водорода в процедурах отбеливания зубов.

После обработки 30% перекисью на поверхности зуба наблюдаются признаки деминерализации эмали, что приводит к снижению его защитных свойств и повышению чувствительности зубов. Вместо пероксида предлагается использовать нано-TiO2 @ PDA — комплекс диоксида титана и полидофамина.

Эффект отбеливания развивается под воздействием синего света. В ходе эксперимента было показано, что за 4 часа процедуры можно добиться тех же результатов, что и при использовании перекиси водорода, но без повреждения эмали.

Сторонники использования нано-TiO2 @ PDA утверждают, что эта модификация диоксида титана менее токсична для слизистой оболочки, а также обладает антибактериальными свойствами, то есть очищает зубы от болезнетворных бактерий.

Но так ли безопасен диоксид титана?

Все больше ученых считают ошибочным мнение об инерционности и безопасности этого вещества. А еще стоит присмотреться к его более мелким фракциям — наночастицам.