Раздел IV. Качество, технологии и безопасность пищи

Искусственные наночастицы

В настоящее время во всем мире все большее внимание уделяется нанотехнологиям, т.е. технологиям направленного манипулирования материальными объектами, имеющими околомолекулярные размеры 1–100 нм (нм — нанометр, 1×10^–9 м). Из-за малого размера наночастиц (НЧ), входящих в состав искусственных наноматериалов (ИНМ), у них появляются новые уникальные физические, химические и биологические свойства, которые отсутствуют у веществ, представленных сплошными фазами или макроскопическими дисперсиями [1].

Одним из перспективных направлений использования ИНМ являются в настоящее время различные области пищевых производств. ИНМ могут применяться в питании человека в следующих целях:

1) нанонутриенты, т.е. пищевые вещества, диспергированные до НЧ в целях придания им большей биодоступности;

2) транспортные наносистемы, призванные повысить усвояемость пищевых веществ за счет их связывания с наноразмерным носителем;

3) наноинкапсулированные (т.е. заключенные в капсулы нанометрового размера) пищевые вещества, позволяющие сочетать в составе комплексного продукта химически несовместимые нутриенты;

4) наноструктурированные пищевые добавки, отличающиеся повышенной эффективностью, вносимые в меньших дозах, чем их традиционные аналоги, и (в некоторых случаях) придающие продуктам новые функциональные свойства;

5) при производстве упаковочных материалов в целях придания упаковке дополнительных барьерных, антимикробных свойств, способности к биодеградации или функции сигнализирования потребителю об истечении срока годности продукта [1, 2].

Помимо преднамеренного введения НЧ в состав пищевых продуктов, возможна и их случайная контаминация НЧ, поступающими в окружающую среду с различными производственными и бытовыми отходами. Кроме того, допускается возможность миграции НЧ (главным образом серебра) и других нанообъектов (нанопластинок глины, углеродных нанотрубок) в пищевые продукты из некоторых современных и перспективных упаковочных материалов [3, 4].

Наличие у НЧ и других нанообъектов новых, недостаточно изученных свойств, которые могут привести к нежелательным воздействиям на организм человека, рассматривается как источник рисков при поступлении в организм, в частности в составе пищевых продуктов. Данное положение получило отражение в «Концепции токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов», которая была утверждена постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 29 от 31 октября 2007 г. [5]. Впоследствии в Российской Федерации была разработана и введена в действие система из 50 нормативно-методических документов, устанавливающих методы предварительной оценки опасности ИНМ, их выявления и идентификации в составе продукции и объектов окружающей среды, отбора проб, медико-биологической оценки безопасности, контроля и надзора, оценки рисков.

Методы анализа

Универсальных методов выявления, идентификации и количественного определения искусственных НЧ в составе пищевой продукции не существует. Наиболее широко применимым методом, дающим однозначные и легко поддающиеся интерпретации результаты, является трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ) [6]. Однако ТЭМ-исследование пищевой продукции, как правило, требует сложной пробоподготовки, включающей обезвоживание, заключение в эпоксидную смолу, получение ультратонких срезов, дифференциальное контрастирование и окрашивание. При этом возможно получение ложноотрицательного результата, если ультратонкий срез не пройдет через область образца, содержащую НЧ. Кроме того, ТЭМ, как правило, не позволяет выявить в образце НЧ с электронной плотностью, незначительно отличающейся от таковой у матрикса (в частности, НЧ и других нанообъектов органического и биоорганического происхождения). При анализе таких НЧ возможной альтернативой может быть сканирующая электронная микроскопия сколов замороженных образцов и сканирующая электронная микроскопия в естественной среде. Другие микроскопические методы, такие как зондовая атомно-силовая микроскопия, ограниченно применимы к исследованию пищевой продукции при наличии методики, позволяющей выделить НЧ из пищевого матрикса и осадить их на подложке для исследования [6].

Результаты анализа, получаемые во всех вариантах методов микроскопии, являются полуколичественными.

Среди оптических методов исследования НЧ наибольшее распространение получил метод динамического лазерного светорассеяния (фотонно-корреляционная спектрометрия). Однако применимость его к изучению пищевой продукции ограничивается необходимостью перевода НЧ из продукта в оптически однородную среду с использованием таких методов пробоподготовки, как ферментативная обработка, экстракция и центрифугирование, что в настоящее время возможно далеко не для всех видов пищевых матриксов [6]. Определенные надежды в этом плане возлагаются на недавно появившийся метод пробоподготовки — выделения НЧ из объектов под действием мицелярных растворов поверхностно-активных веществ вблизи точки помутнения.

Если качественный состав НЧ в пищевой продукции известен заранее, при их количественном определении возможно применение современных методов элементного анализа, таких как масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой и атомно-эмиссионная спектрометрия [6]. Определения проводят после полной минерализации образца (при которой происходит не только полное выгорание пищевого матрикса, но и растворение НЧ), основываясь на содержании в образце химических элементов, маркерных для данного вида НЧ (например, серебра, кремния, титана, алюминия и др.). Если возможно удаление пищевого матрикса без разрушения НЧ, при их количественном подсчете может быть использован недавно появившийся метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в режиме регистрации индивидуальных частиц (SP-ICP-MS). Однако основы применения этого метода к пищевой продукции в настоящее время недостаточно разработаны.

Механизмы биологического действия

Эффекты, связанные с воздействием искусственных НЧ и других нанообъектов на биологические системы, условно можно разделить на две группы [7]. К первой из них относятся процессы, опосредуемые реакционноспособными формами кислорода (РСК), перекисными и другими свободнорадикальными соединениями, генерируемыми на межфазной границе НЧ в процессах гетерогенного химического катализа. Интенсивность и скорость этих процессов в случае НЧ оказывается многократно повышенной по сравнению с их аналогами в форме частиц микронного и более крупного размера и сплошных фаз вследствие, во-первых, гораздо большей удельной межфазной поверхности НЧ в расчете на единицу массы. Во-вторых, повышенная каталитическая активность НЧ обусловлена большей концентрацией свободных валентностей атомов на их поверхности вследствие малого радиуса ее кривизны, что выражается в росте химического потенциала вещества частиц дисперсной фазы с инкрементом, обратно пропорциональным этому радиусу (в соответствии с так называемым уравнением Томсона–Кельвина). Эксперимент показывает, что механизмы токсичности НЧ, обусловленные генерацией РСК и перекисных соединений, неспецифичны в отношении химического состава НЧ и являются общими, например, для подавляющего числа оксидных НЧ, нерастворимых в биологическом окружении (НЧ оксидов кремния, титана, церия, алюминия, железа, алюмосиликатов и др.), а также НЧ ряда свободных металлов (например, золота).

Ко второй группе процессов относят явления токсичности, общие для НЧ и их химических составляющих в молекулярной и ионной форме. Эти процессы обусловлены в первую очередь повышенной растворимостью НЧ, которая также возрастает с инкрементом, обратно пропорциональным радиусу кривизны их поверхности. Ввиду этого многие нерастворимые в обычных условиях соединения токсичных элементов практически не опасны при поступлении в организм в форме макроскопической дисперсности, однако оказываются токсичными в форме НЧ.

Оба механизма токсичности НЧ, как правило, потенцируются уменьшением их размера (диаметра) и, напротив, блокируются при нанесении на поверхность НЧ мономолекулярных адсорбционных слоев инертных или биосовместимых веществ, таких как синтетические (полиэтиленгликоль, поливинилпирролидон и др.) или природных (хитозан, белки и т.д.) полимеров. На токсичность НЧ оказывает влияние также и заряд их поверхности: в большом числе случаев частицы с положительным (катионным) зарядом оказываются более токсичными, чем частицы с тем же химическим составом их ядра, но электронейтральные или несущие отрицательный (анионный) заряд поверхности.

Абсорбция и биодоступность

При поступлении в ЖКТ с пищей искусственные НЧ могут подвергаться трансформации (например, связываться с белками или компонентами кишечной слизи), адсорбироваться, агрегировать с образованием крупных, неабсорбируемых комплексов, выделяемых с калом, или, напротив, растворяться с образованием молекулярных и ионных растворов. Последнее в наибольшей степени характерно для НЧ, способных к растворению в разбавленной соляной кислоте желудочного сока (например, НЧ оксидов цинка и меди, элементарных активных металлов (железа) и др.). Тем не менее в значительном числе случаев НЧ, по-видимому, способны избежать трансформации и деградации в ЖКТ. Для таких НЧ постулируется возможность захвата некоторой их части энтероцитами слизистой оболочки тонкой кишки, в особенности М-клетками лимфоидных фолликулов, по механизму эндоцитоза. Экспериментально это было подтверждено для НЧ серебра, золота, диоксида титана, полимерного латекса, вводимых в кишку лабораторных животных, с использованием метода ТЭМ. Косвенным свидетельством всасывания нерастворимых в желудке и тонкой кишке НЧ является биодоступность их компонентов. Так, было показано, что элементарный металлический селен и оксид железа(III), которые считаются абсолютно не биодоступными в макродисперсной форме, в случае их введения в ЖКТ лабораторных животных в форме НЧ способны компенсировать алиментарный дефицит этих микроэлементов [2].

На величину всасывания НЧ в кишке влияет ряд факторов, включая их размер, наличие адсорбционных слоев и заряд поверхности. Согласно имеющимся данным, при прочих равных условиях мелкие НЧ (диаметром менее 10 нм) больше проникают через эпителиальный барьер, чем более крупные, а положительно заряженные частицы — больше, чем нейтральные и отрицательно заряженные.

Токсичность

После проникновения НЧ во внутреннюю среду организма, их мишенями на клеточном уровне становятся цитоплазматическая мембрана, митохондрии и ядро клетки. Основные механизмы повреждения клеток нерастворимыми НЧ включают в себя: оксидативный стресс, перекисное окисление липидов, блокировку ионных каналов, образование мембранных пор, физическое разрушение структуры, повреждение молекул ДНК и белка [1, 5]. Для НЧ, способных к постепенной биодеградации, таких, например, как квантовые точки, содержащие сульфиды, арсениды и теллуриды кадмия и цинка, а также НЧ металлического серебра, преобладающие механизмы токсичности являются общими с этими элементами в солевой форме и опосредуются нарушением клеточной функции за счет прочного связывания их ионов с тиоловыми группами функционально значимых ферментов и мембранных транспортеров. На уровне целостного организма имеются предварительные данные о взаимосвязи воспалительных заболеваний ЖКТ с поглощением НЧ. Сообщается, в частности, об увеличении проницаемости стенки кишки под влиянием НЧ, причем предполагается, что этот эффект может принимать участие в патогенезе болезни Крона.

Оценка потенциальной опасности

Важным фактором, подлежащим учету при оценке риска искусственных НЧ, является их способность сохраняться в биологическом окружении [7]. Как известно, НЧ, как и любые дисперсные системы, термодинамически нестабильны и самопроизвольно (с уменьшением величины свободной поверхностной энергии) растворяются или, напротив, агрегируют с утратой наноразмерной специфики свойств. Скорость этих процессов зависит от состава среды и может, в частности, многократно взрастать или, напротив, замедляться в биологическом окружении. Возможные риски НЧ, растворимых в биологическом окружении, должны оцениваться по тем же критериям, что и для их макродисперсных или растворимых химических аналогов. Минимальный уровень риска характерен также для НЧ, образованных биосовместимыми и биодеградируемыми компонентами, такими как пищевые белки, полисахариды, липиды, которые способны расщепляться под действием пищеварительных систем организма в той же степени, что и природные наноразмерные структуры биополимеров, присутствующие в составе пищевой продукции.

Таким образом, наибольшие риски для здоровья человека при поступлении с пищей создают искусственные НЧ, способные к более или менее длительной персистенции во внутренней среде организма. Из них наибольшей вероятностью присутствия в пищевой продукции отличаются следующие.

1. НЧ металлического серебра

По состоянию на 2016 г. в Российской Федерации зарегистрировано 20 наименований биологически активных добавок к пище (БАД), содержащих НЧ серебра в качестве активного компонента — источника микроэлемента серебра. НЧ серебра могут мигрировать в пищевые продукты из упаковочных материалов с антимикробными свойствами. Использование НЧ серебра в пищевых производствах в качестве пищевых добавок и технологических вспомогательных средств с функцией дезинфицирующих средств не разрешено действующим законодательством, однако наличие большого числа разработок в данной области позволяет предположить, что в более или менее отдаленной перспективе возможна регистрация и появление на рынке и таких видов продукции. НЧ серебра являются наиболее широко применяемым ИНМ при производстве различных видов потребительской продукции, такой как парфюмерно-косметическая, лакокрасочная продукция, дезинфицирующие средства (по состоянию на 2016 г. в России зарегистрировано более 130 наименований такой продукции), что создает возможность непреднамеренной контаминации пищевых продуктов этим ИНМ. По данным литературы, годовое производимое количество НЧ серебра в мире составляло в 2011 г. свыше 500 т в пересчете на Ag, а в 2015 г. могло превысить 1000 т, что соответствует порядка 140 мг в год на каждого жителя Земли.

НЧ серебра имеют по данным ТЭМ размеры, как правило, от 8–10 до 60–80 нм, округлую, реже треугольную или полиэдрическую форму, четкие контуры, высокую электронную плотность. Промышленностью выпускается несколько видов НЧ серебра, включая так называемое «безионное» серебро, полученное методом лазерной абляции или электровзрыва металлической мишени, «кластерное» серебро, синтезируемое фотокаталитическим методом в присутствии поливинилпирролидона (пищевая добавка Е1201), коллоидное серебро, полученное методом химического восстановления (под действием альдегидов) и стабилизированное анионом лимонной кислоты (Е330) и коллоидное серебро «биохимического синтеза», получаемое при восстановлении соли серебра кверцетином в присутствии диоктилсульфосукцината натрия (Е480).

Поступающие с пищей и водой в ЖКТ НЧ серебра могут всасываться (биодоступность по данным радиоизотопных исследований составляет около 1–3%). Всосавшиеся НЧ распределяются по органам и тканям, максимальное количество накапливается в печени и селезенке; небольшие количества НЧ способны проникать через гематоэнцефалический барьер в мозг и персистировать там длительное время. С использованием радиоизотопной метки показано, что количества НЧ серебра, составляющее доли процента от скормленной дозы, могут проникать у беременных крыс через фетоплацентарный барьер и накапливаться в плодах, а также экскретироваться с грудным молоком. Основным путем выведения НЧ серебра из организма является экскреция с калом; их количество, выводимое с мочой, пренебрежимо мало.

По данным многочисленных экспериментов, представленных в литературе, НЧ серебра обладает токсическими эффектами в отношении клеток эукариот в культуре, водных и почвенных организмов, лабораторных животных при ингаляционном, эпикутанном и пероральном введении.

Имеющиеся в литературе данные о токсическом действии НЧ серебра при многократном пероральном введении лабораторным животным противоречивы. В работе [8] не выявили признаков токсичности для крыс НЧ серебра в дозе 90 мг/кг. С другой стороны, отмечалось [9] наличие токсического действия НЧ серебра на печень крыс в дозе 125 мг/кг и более. У мышей, получавших НЧ серебра в дозах свыше 1 мг/кг, происходили гистопатологические изменения в печени и почках [10]. Ряд неблагоприятных сдвигов интегральных и биохимических показателей в организме крыс выявлен при действии НЧ серебра в дозе 1 мг/кг в сутки в течение месяца [11]. По данным [12], пороговая доза НЧ серебра, вызывающая вредное действие на организм мышей, составила менее 0,01 мг/кг.

В исследованиях ФГБНУ «НИИ питания» и ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора была изучена наиболее распространенная и практически важная в России форма НЧ серебра, стабилизированного поливинилпирролидоном, при введении в ЖКТ лабораторных животных (крыс и мышей) в 92-дневном эксперименте с использованием широкого набора интегральных, функциональных, морфологических, биохимических, цитологических (ex vivo) и протеомных показателей. На основе полученных данных был сделан вывод, что значимые признаки токсичности отмечаются начиная с дозы 1 мг/кг, вводимой перорально, и максимальная недействующая доза (NOAEL) может быть оценена величиной 0,1 мг/кг. При переходе на человека, с учетом введения двух десятикратных коэффициентов запаса, безопасная доза НЧ, в расчете на серебро, должна составить 0,001 мг/кг, что соответствует для человека с массой тела 70 кг дозе 70 мкг в день. Следует отметить, что данная оценка совпадает с принятым в настоящее время в России верхним допустимым уровнем потребления серебра как химического элемента [13].

2. НЧ диоксида кремния

Аморфный диоксид кремния (силика, SiO₂) входит в состав большого числа видов пищевой продукции в качестве разрешенной пищевой добавки Е551. Согласно ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» допускается использование Е551 в составе таких видов пищевой продукции, как пряности (не более 30 г/кг), продукты, плотно обернутые фольгой (30 г/кг), продукты сухие порошкообразные, включая сахарную пудру (10 г/кг), сыры и их заменители (10 г/кг), соль и ее заменители (10 г/кг), ароматизаторы (50 г/кг). В таблетированной пищевой продукции, БАД к пище, сахаристых кондитерских изделиях (кроме шоколада) содержание Е551 не регламентируется и устанавливается технической документацией изготовителя. В составе продуктов детского питания допускается использование Е551 в количестве до 10 г/кг, если эта пищевая добавка вносится в готовый продукт в составе другого сырьевого продукта. Норматив использования Е551 в составе сухих продуктов из зерновых (каш) для детского питания составляет 2 г/кг.

В спецификации JECFA на данную пищевую добавку [14] отсутствуют прямые указания на размер ее частиц. Наиболее часто используемой в настоящее время формой Е551 является высокодисперсный аморфный пиролитический диоксид кремния, получаемый по методу газофазного высокотемпературного гидролиза тетрахлорсилана в кислородно-водородном пламени и известный, в частности, под торговым наименованием Аэросил^♠. Данный материал в соответствии с ГОСТ 14922-77 характеризуется удельной площадью поверхности 175±25, 300±30 или 380±40 м²/г, что соответствует его техническим маркам А175, А300 и А380. Расчетный средний размер частиц в них составляет 10–40, 5–20 и 5–15 нм, соответственно, т.е. все эти марки диоксида кремния аморфного представляют собой ИНМ. По данным литературы, ежегодный объем производства «Аэросила» и его аналогов составляет порядка 25 тыс. т, что составляет около 40% всего мирового объема выпуска нанопорошков. В настоящее время не представляется возможным установить, какая доля диоксида кремния аморфного, используемого в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е551, представлена наноматериалом, поскольку спецификация этой пищевой добавки может не раскрываться изготовителями продукции, и ее наноразмерная природа часто не декларируется.

Многочисленных эксперименты in vitro показывают, что НЧ диоксида кремния аморфного при введении в культуры эукариотических клеток различных типов и видовой принадлежности способны оказывать на них повреждающее действие, проявляющееся через гибель клеток в культуре, нарушение морфологии, сдвиги в продукции ферментов, цитокинов и других биологически активных веществ, изменения транскриптомного и протеомного профиля. Пороговая концентрация НЧ диоксида кремния, вызывающая указанные эффекты, находится в интервале 1–10 мкг/мл культуральной среды или более. Исследования in vivo пероральной токсичности этого вида НЧ немногочисленны. Величина их LD₅₀ при однократном внутрижелудочном введении крысам и мышам составляет во всяком случае не менее 10 г/кг, что позволяет отнести данный ИНМ к малоопасным веществам. При многократном пероральном введении НЧ диоксида кремния крысам, по данным [15], отмечается накопление кремния в печени, что косвенно свидетельствует о возможности кишечного всасывания некоторых количеств этого наноматериала.

По данным исследований, проведенных совместно ФГБНУ «НИИ питания» и ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора наноразмерный аморфный диоксид кремния типа «Аэросил» при 92-суточном пероральном введении крысам способен оказывать токсическое действие, причем его основной мишенью является, по-видимому, система иммунитета. Оценка для максимальной недействующей дозы, данная в этих исследованиях, составила 10–100 мг/кг в сутки в расчете на диоксид кремния [16].

3. НЧ диоксида титана

Диоксид титана используется в составе пищевой продукции в качестве пищевой добавки Е171. В настоящее время применение в данном качестве НЧ диоксида титана не разрешено, однако в перспективе необходимым представляется мониторинг размера его частиц в составе продукции. Нельзя исключить миграцию НЧ диоксида титана в пищевую продукцию из упаковки, в которой этот ИНМ используется в качестве ультрафилолетового фильтра. Следует отметить, что в настоящее время такие упаковочные материалы не зарегистрированы в России и не представлены на рынке. Наноразмерный диоксид титана производится в больших масштабах современной наноиндустрией и используется в составе фотокатализаторов, пигментов, солнцезащитных кремов. Ввиду этого не исключена непреднамеренная контаминация пищевых продуктов этим ИНМ.

НЧ диоксида титана существуют в двух кристаллических модификациях — анатазы и рутила. Первая из них представлена НЧ округлой формы, диаметром, как правило, 25–30 нм. Данная форма диоксида титана нестабильна и со временем рекристаллизуется с утратой наноразмерной структуры. НЧ рутила представляю собой игольчатые нанокристаллы длиной около 40–50 нм и поперечным диаметром около 5 нм. Обе эти формы НЧ склонны к агломерации в кластеры субмикронного размера.

Острая пероральная токсичность НЧ диоксида титана является низкой: LD₅₀ >5 г/кг (малоопасное вещество). Однако имеются данные, что даже при однократном пероральном введении эти НЧ способны оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки пищеварительного тракта. Согласно данным IARC (2007), НЧ диоксида титана рассматриваются как предполагаемый канцероген (класс канцерогенной опасности 2В). Многочисленные эксперименты in vitro указывают на цитотоксичность НЧ диоксида титана для эукариотических клеток. При поступлении в ЖКТ, согласно данным радиоизотопных исследований, биодоступность НЧ диоксида титана является очень низкой, составляя не более 0,01%. Однако методом ТЭМ было показано, что при введении дисперсии НЧ рутила непосредственно в тонкую кишку крыс эти НЧ могут захватываться энтероцитами. При многократном пероральном введении НЧ диоксида титана лабораторным животным отмечается повышение содержания титана в печени и селезенке.

Исследование подострой пероральной токсичности НЧ диоксида титана [17] указывает на наличие у них токсических свойств, проявляющихся в задержке роста животных, нарушении проницаемости слизистой оболочки кишки для макромолекул, снижении активности ряда ферментов системы детоксикации ксенобиотиков в микросомальной фракции печени, снижение уровня глюкозы, общего гемоглобина и численности тромбоцитов в крови, увеличение продукции провоспалительных цитокинов. По данным ряда других работ НЧ диоксида титана способны потенцировать протекание аллергических реакций в организме животных, а также являются гистаминолибераторами. Отмечается также способность НЧ диоксида титана усиливать образование атеросклеротических бляшек в сосудах мышей с наследственным дефектом гена аполипопротеина Е.

Максимальная недействующая доза (NOAEL) для перорально вводимой анатазной и рутильной формы НЧ диоксида титана, по данным эксперимента сравнительно небольшой продолжительности (1 мес), составляет не более 1 мг/кг.

4. Наноглины

Наноглины по своему химическому составу представляют собой алюмосиликаты металлов II группы, в первую очередь магния и кальция. Они сложены пластинками толщиной порядка 1 нм и диаметром не более 1 мкм. Наиболее важной областью их использования является модификация полимерных упаковочных материалов в целях придания им газобарьерных свойств. В результате постепенной деградации нанокомпозита возможна миграция наноглин в упакованный продукт.

Сведения о биологическом и, в частности, токсическом действии наноглин при поступлении в ЖКТ немногочисленны. LD₅₀ наноглины при пероральном введении крысам превышала 5,7 г/кг (IV класс опасности — малоопасные вещества). В эксперименте на крысах продолжительностью 1 мес [18] пероральное введение наноглины в дозе 100 мг/кг приводило к снижению активности ферментов II фазы детоксикации ксенобиотиков в печени — глутатион-S-трансферазы и УДФ-глюкуронозилтрансферазы. При дозе 1 мг/кг и более отмечены неблагоприятные дисбиотические сдвиги в микрофлоре слепой кишки животных, проявившиеся в избыточном росте дрожжевой микрофлоры и снижении антагонистической кислотообразующей активности бифидобактерий. Оценка пероральной NOAEL для наноглины по этим данным составляет не более 1 мг/кг в сутки.

Вопросы контроля и надзора

Согласно Техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) пищевая продукция, содержащая искусственные НЧ и ИНМ, относится к «пищевой продукции нового вида» (статья 4). В соответствии с принятым определением «пищевая продукция нового вида — пищевая продукция (в том числе пищевые добавки и ароматизаторы), ранее не использовавшаяся человеком в пищу на таможенной территории Таможенного союза, а именно: с новой или преднамеренно измененной первичной молекулярной структурой; состоящая или выделенная из микроорганизмов, микроскопических грибов и водорослей, растений, выделенная из животных, полученная из ГМО или с их использованием, наноматериалы и продукты нанотехнологий; за исключением пищевой продукции, полученной традиционными способами, находящейся в обращении и в силу опыта считающейся безопасной». Для данных категорий продукции Технический регламент предусматривает процедуру государственной регистрации (статьи 24 и 27). В случае наличия в составе продукции, подлежащей государственной регистрации, НЧ и ИНМ, их наличие должно быть декларировано (в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 23 июля 2007 г. № 54 «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащих наноматериалы»). Заявитель продукции должен предоставить в орган, осуществляющий государственную регистрацию, заключение от аккредитованной (уполномоченной) организации или испытательного центра, подтверждающее безопасность использования данного вида ИНМ в продукции. В случае отсутствия такого заключения орган, осуществляющий государственную регистрацию, назначает экспертизу в уполномоченных для этого научно-исследовательских учреждениях (лабораториях, испытательных центрах). Данная экспертиза осуществляется в соответствии с действующими методическими указаниями МУ 1.2. 2636-10 «Проведение санитарно-эпидемиологической экспертизы продукции, полученной с использованием нанотехнологий и наноматериалов».

Согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» при оценке (подтверждении) соответствия пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств поставщик или производитель данной продукции дополнительно предоставляет сведения об использовании наноматериалов и продуктов нанотехнологий (статья 10).

Специальные требования к маркировке пищевой продукции, содержащей ИНМ, в настоящее время в России отсутствуют, что соответствует общемировой практике. Общие требования к маркировке такой продукции устанавливаются Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» (вводится в действие с 01.07.2013).

Безопасное использование искусственных НЧ и других ИНМ в составе пищевой продукции в настоящее время сдерживается отсутствием гигиенических нормативов ДСД и безопасных уровней содержания этих веществ в составе пищевой продукции. Обоснование и разработка таких нормативов является приоритетной задачей для российских научно-исследовательских учреждений гигиенического профиля.

Литература

1. Попов К.И., Гмошинский И.В., Филиппов А.Н., Жердев А.В. и др. Пищевые нанотехнологии: перспективы и проблемы: монография. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2010. 164 с.
2. Верников В.М., Арианова Е.А., Гмошинский И.В., Хотимченко С.А., Тутельян В.А. Нанотехнологии в пищевых производствах: перспективы и проблемы // Вопр. питания. 2009. Т. 78, № 2. С. 4–17.
3. Taylor M.R. Assuring the Safety of Nanomaterials in Food Packaging: the Regulatory Process and Key Issues. Project on Emerging Nanotechnologies. Washington, DC: Woodrow Wilson International Center for Scholars, 2008. 100 p.
4. Cushen M., Kerry J., Morris M., Cruz-Romero M., Cummins E. Nanotechnologies in the food industry –Recent developments, risks and regulation // Trends Food Sci. Technol. 2012. Vol.24, N 1. P. 30–46.
5. Онищенко Г.Г., Тутельян В.А., Гмошинский И.В., Хотимченко С.А. Развитие системы оценки безопасности и контроля наноматериалов и нанотехнологий в Российской Федерации // Гиг. и сан. 2013. № 1. С. 4–11.
6. Распопов Р.В., Гмошинский И.В., Попов К.И., Красноярова О.В. и др. Методы контроля НЧ в пищевых продуктах и биологических объектах. Сообщение 1. Применение микроскопических и хроматографических методов исследования // Вопр. питания. 2012. Т.81, № 2. С. 10–17.
7. Draft Scientific Opinion. Guidance on Risk Assessment Concerning Potential Risks Arising from Applications of Nanoscience and Nanotechnologies to Food and Feed. EFSA Scientific Committee. Parma, Italy: European Food Safety Authority (EFSA), 2011. 32 p. [Electronic Resource]. URL: http://www.efsa.europa.eu/en/consultationsclosed/call/scaf110114.pdf.
8. Van der Zande M., Vandebriel R.J., Doren E.V., Kramer E. et al. Distribution, elimination, and toxicity of silver nanoparticles and silver ions in rats after 28-day oral exposure // ACS Nano. 2012. Vol. 6, N 8. P. 7427–7442.
9. Kim Y.S., Kim J.S., Cho H.S., Rha D.S. et al. Twenty-eight-day oral toxicity, genotoxicity, and gender-related tissue distribution of silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats// Inhal. Toxicol. 2008. Vol. 20, N 6. P. 575–583.
10. Park E.J., Bae E., Yi J., Kim Y. et al. Repeated-dose toxicity and inflammatory responses in mice by oral administration of silver nanoparticles // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2010. Vol. 30, N 2. P. 162–168.
11. Шумакова А.А., Смирнова В.В., Тананова О.Н., Трушина Э.Н. и др. Токсиколого-гигиеническая характеристика наночастиц серебра, вводимых в желудочно-кишечный тракт крыс // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 6. С. 9–18.
12. Ходыкина Н.В., Горшенин А.В., Клаучек В.В., Почепцов А.Я. и др. Экспериментальное изучение хронической пероральной токсичности сферических нефункционализированных наночастиц серебра // Нанотоксикология: достижения, проблемы, перспективы. Волгоград: Станица-2, 2014. С. 65–66.
13. Шумакова А.А., Шипелин В.А., Ефимочкина Н.Р., Минаева Л.П. и др. Токсикологическая оценка наноразмерного коллоидного серебра, стабилизированного поливинилпирролидоном. IV. Влияние на микробиоту, иммунологические показатели // Вопр. питания. 2016. Т. 85, № 3. С. 27–35.
14. Silicon Dioxide, Amorphous. Rome: JECFA, 1973–1992. 2 p. URL: http://www.fao.org/food/food-safety-quality/scientific-advice/jecfa/jecfa-additives/en.
15. van der Zande M., Vandebriel R.J., Groot M.J., Kramer E. et al. Sub-chronic toxicity study in rats orally exposed to nanostructured silica // Part. Fibre Toxicol. 2014. Vol. 11. P. 8.
16. Шумакова А.А., Шипелин В.А., Трушина Э.Н., Мустафина О.К. и др. Токсикологическая оценка наноструктурного диоксида кремния. IV. Иммунологические и аллергологические показатели у животных, сенсибилизированных пищевым аллергеном, и заключительное обсуждение // Вопр. питания. 2015. Т. 84, № 5. С. 102–111.
17. Распопов Р.В., Верников В.М., Шумакова А.А., Сенцова Т.Б. и др. Токсиколого-гигиеническая характеристика наночастиц диоксида титана, вводимых в виде дисперсии в желудочно-кишечный тракт крыс. Сообщение 1. Интегральные, биохимические и гематологические показатели, степень всасывания макромолекул в тонкой кишке, повреждение ДНК // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 4. С. 21–30.
18. Смирнова В.В., Тананова О.Н., Шумакова А.А., Трушина Э.Н. и др. Токсиколого-гигиеническая характеристика наноструктурированной бентонитовой глины // Гиг. и сан. 2012. № 3. С. 76–78.