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Dióxido de Titanio como Aditivo Alimentario

La fuerte demanda de alimentos procesados que resulten atractivos visual y organolépticamente para el consumidor, ha motivado la mayor utilización de aditivos

En consecuencia, el uso del dióxido de titanio (TiO2; E-171) y los demás aditivos, se ha visto incrementado en los últimos años. Además de en alimentación, su uso se extiende hasta dentífricos y productos de cosmética como cremas solares y maquillajes, medicamentos, papelería, tinta o pintura, entre otros.

De forma paralela, cada vez son más las voces críticas que se alzan en contra de la utilización de aditivos o que critican la seguridad e inocuidad de los mismos

De hecho, es una realidad que los productos orgánicos y/o biológicos son cada vez más buscados por los consumidores.

Fuente: The Guardian

Centrándonos en el tema que nos ocupa, el dióxido de titanio ha generado cierta preocupación en determinados sectores, ya que según algunos estudios en animales, podría inducir ciertos tipos de cáncer.

Si nos basamos en el informe recientemente publicado por la EFSA (Agencia Europea de Seguridad Alimentaria), intentaremos responder a las siguientes preguntas:
  • ¿Qué es?
  • ¿Para qué se usa?
  • ¿En qué productos podemos encontrarlo y en qué cantidades?
  • ¿Cuales son los niveles de exposición y de absorción?
  • ¿Es seguro?

¿Qué es el Dióxido de Titanio?

El dióxido de titanio (TiO2; E-171) es un colorante alimentario autorizado en la Unión Europea (UE). En la naturaleza se encuentra formando minerales: anatasa, rutilo y brookita; siendo las dos primeras formas las más relevantes.

Este aditivo es muy estable independientemente de las condiciones del procesado y del medio, además es insoluble tanto en agua como en solventes orgánicos. El TiO2 puro es un polvo blanco, aunque el aditivo (E-171) presenta una tonalidad ligeramente coloreada

Las principales materias primas de las que se extrae son la ilmenita (FeTiO3), el rutilo, la anatasa, o restos y desechos de materiales ricos en titanio.

Puede presentar diámetros de partícula entre 0,1 – 2,5 micras o >0,1 micras (0,1 micras = 100 nm). Como veremos, esto será bastante importante.

¿Para qué se usa el Dióxido de Titanio?

Debido a su coloración, se emplea como agente blanqueador en productos alimenticios.

¿Donde puede encontrarse el Dióxido de Titanio y en qué cantidades?

Aunque la lista aportada en el informe de la EFSA es mayor y alberga especificaciones importantes, destacaremos algunos grupos:

  • Lácteos procesados
  • Preparaciones con frutas y/o verduras (excepto compotas)
  • Chicles
  • Cereales de desayuno 
  • Procesados de pescado
  • Mostaza
  • Sopas y caldos
  • Productos dietéticos
  • Bebidas saborizadas 
  • Snacks a base de patata, harina o cereales
  • Frutos secos procesados
  • Suplementos encapsulados o en forma de comprimido
  • Suplementos en formato líquido, como siropes o masticables
Cabe destacar que las cantidades máximas autorizadas para todos estos grupos son definidas quantum satis, es decir, puede adicionarse en la proporción necesaria para alcanzar el efecto deseado. En otras palabras: no hay máximo definido.

¿Cuáles son los niveles de exposición y de absorción?

Al analizar los niveles de exposición, observamos que en función del grupo de edad, varía el tipo de producto que contribuye en mayor medida a la ingesta del E-171.

Por ejemplo, productos como las golosinas pueden llegar a suponer % muy altos en niños y adolescentes, mientras que en adultos y mayores, son las salsas elaboradas los principales contribuyentes

Por lo general podríamos establecer un rango de exposición entre los 0,2 mg/kg de peso al día registrados en bebés y ancianos y los 5,5 mg/kg peso al día en niños. Otras fuentes (Weir et al., 2012 citados por Jovanovi, 2015) estiman un consumo medio de entre 0,2 y 2 mg/kg peso al día.

Otras vías de exposición

Sin embargo, debemos destacar que existen otras vías de exposición:

Shakeel et al., 2016

Absorción (a través de la exposición oral)

El tracto gastrointestinal podría ser una importante vía para la absorción de nanopartículas de TiO2, que según la definición de la EFSA, son aquellas cuyo diámetro es inferior a los 100 nm.

Varios estudios animales, han mostrado que estas nanopartículas podrían provocar toxicidad en ratas y ratones a nivel hepático y renal. Es importante mencionar, que según el estudio de Weir (2012) citado anteriormente, los caramelos y los chicles o gomas de mascar, eran los que mayor proporción de TiO2 en forma de nanopartículas contenían.

Sin embargo, los estudios en humanos realizados hasta la fecha no han apreciado incrementos en el riesgo de enfermedad

Estudios

En uno de los estudios que recopiló el grupo de expertos de la EFSA, se administraron 5 mg/kg de TiO2 (con distintos tamaños de partícula) a 9 voluntarios (4 hombres y 5 mujeres), en una dosis simple, y en el que se recogieron muestras de orina y sangre.

Lo que se observó es que sólo se absorbió una fracción mínima (0,1%) de la dosis, independientemente del tamaño de partícula.

En otro estudio también citado en el informe, se aplicaron 100mg de TiO2 a través de una dosis simple, y se pudo observar cómo el dióxido de titanio podía ser absorbido a nivel intestinal en humanos y ser detectado en sangre (Pele et al., 2015). En otros, no se apreciaron variaciones en los niveles de titanio en orina tras 5 días de administración, aunque los autores no pudieron descartar su acumulación.

¿Es seguro el Dióxido de Titanio?

El TiO2 ha sido catalogado como una sustancia potencialmente cancerígena en humanos cuando se inhala. Sin embargo, el Panel de Expertos de la EFSA descarta que sea una sustancia peligrosa se administra vía oral o dérmica en las dosis habituales.

La evidencia actual con respecto a la toxicología del dióxido de titanio es escasa y de baja calidad, ya que en la mayoría de estudios se aplican dosis muy elevadas de forma aguda, algo que contrasta con la realidad

La mayor preocupación la generan las nanopartículas (<100 nm de diámetro), las cuales presentarían ratios de absorción y acumulación elevados.

No obstante, según la EFSA, el aditivo alimentario E-171 consiste principalmente en una mezcla de partículas cuyos diámetros, en general, son superiores al límite anteriormente mencionado, suponiendo las nanopartículas menos de un 3,2% de la masa total. Además, en base a los estudios de toxicidad, parece que la fracción absorbida no genera efectos adversos.

Conclusiones de la EFSA

En base a los estudios realizados in vitro, in vivo y en humanos, el Panel de Expertos de la EFSA considera que:

  • la absorción del TiO2 por vía oral es baja, estimándose entre el 0,02 y el 0,1% de la dosis ingerida
  • la biodisponibilidad del mismo es baja independientemente del tamaño de partícula,
  • la gran mayoría del TiO2 administrado de forma oral se excreta en las heces,
  • la pequeña cantidad que se absorbe (máximo 0,1% de la cantidad total ingerida), lo hace a través del tejido linfático asociado al intestino, y es distribuido a distintos órganos en los que el ratio de eliminación es variable.
Cabe destacar que estas conclusiones son muy discutidas por otros autores (Jovanovic 2014) que sí que defienden que el TiO2 se absorbe y se distribuye a varios órganos en los que puede provocar daños y alterar los parámetros bioquímicos.

Conclusiones Finales

Falta de evidencia

La calidad de los estudios que encontramos a día de hoy es bastante baja y escasa. Se necesitan estudios a largo plazo, que apliquen dosis realistas y que involucren a un mayor número de sujetos.

Está claro que la EFSA puede ser uno de los organismos más exigentes a nivel mundial en materia de seguridad, pero dadas las importantes limitaciones de la evidencia científica actual en humanos, deberían emprender medidas para despejar cualquier atisbo de duda en cuanto a su seguridad e inocuidad.

Seguro

En base al informe realizado por el panel de expertos, no deberíamos preocuparnos por posibles efectos nocivos debido a su mínima absorción y a que se emplea en cantidades muy inferiores a las que podrían suponer cierto riesgo. Además, la fracción de nanopartículas (que son potencialmente las más peligrosas) presente en el aditivo es una parte mínima del total.

No obstante, y debido a las demandas de los consumidores, la industria alimentaria trabaja en la búsqueda de agentes blanqueadores que puedan suponer una alternativa al dióxido de titanio.

Fuentes

  • EFSA ANS Panel (EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food), 2016. Scientific Opinion on the re-evaluation of titanium dioxide (E 171) as a food additive. EFSA Journal 2016;14(9):4545, 83 pp. doi:10.2903/j.efsa.2016.4545
  • Jovanovic, 2014. Critical review of public health regulations of titanium dioxide, a human food additive.
  • Shakeel et al., 2016. Toxicity of nano-titanium dioxide (TiO2-NP) through various routes of exposure: a review.
  • Zhang et al., 2015. Toxicology of nanosized titanium dioxide: an update.
  • Shi et al., 2013. Titanium dioxide nanoparticles: a review of current toxicological data.
  • Pele et al., 2015. Phamaceutical/food grade titanium dioxide particles are absorbed into bloodstream of human volunteers.

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