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Valencia, España
Introducción: Este estudio explora los efectos toxicológicos de las nanopartículas de plata (AgNPs) y nanopartículas de óxido de hierro (Fe2O3NPs), que se utilizan como colorantes alimentarios (E-174 y E-172, respectivamente), al entrar en contacto con un medio acuoso que simula matrices alimentarias. Para ello se ha empleado el modelo biológico in vivo Caenorhabditis elegans.
Metodología: Se evaluó el impacto de las NPs en parámetros fisicoquímicos, como el tamaño de partícula, el potencial zeta y la conductividad eléctrica. También se analizaron parámetros biológicos en C. elegans, incluyendo letalidad, estrés oxidativo y apoptosis o muerte celular.
Resultados: El análisis fisicoquímico reveló cambios significativos en las propiedades de las NPs en contacto con el medio acuoso. Las AgNPs mostraron una mayor estabilidad, así como un aumento en su solubilización. Las Fe2O3NPs mostraron una mayor toxicidad aguda en comparación con las AgNPs, exponiendo tasas de letalidad más altas y mayor estrés oxidativo. El análisis de la apoptosis celular destacó aún más sus efectos tóxicos.
Conclusiones: Los resultados del estudio mostraron el papel crítico de las características fisicoquímicas de las NPs y sus interacciones biológicas. Se demostró que las variaciones en la estabilidad de las NPs pueden aumentar su potencial tóxico cuando se utilizan como aditivos alimentarios. Los hallazgos requieren una investigación exhaustiva para comprender mejor el comportamiento de las NPs en las matrices alimentarias y los riesgos para la salud asociados, garantizando así la seguridad del consumidor.
Financiación: Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Comunidad Valenciana", a través del proyecto "Programa Investigo". Proyecto europeo "NAMS4NANO: Integración de Resultados de Nuevas Metodologías de Enfoque en Evaluaciones de Riesgo Químico: Estudios de Caso que Abordan Consideraciones a Escala Nanométrica", apoyado por la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA).
Introduction: This study explores the toxicological effects of silver nanoparticles (AgNPs) and iron oxide nanoparticles (Fe2O3NPs), which are used as food colorants (E-174 and E-172, respectively), when they come into contact with an aqueous medium that simulates food matrices. For this purpose, the in vivo biological model Caenorhabditis elegans was used.
Methods: The impact of NPs was evaluated on physicochemical parameters, such as particle size, zeta potential, and electrical conductivity. Biological parameters in C. elegans were also analyzed, including lethality, oxidative stress, and apoptosis or cell death.
Results: Physicochemical analysis revealed significant changes in the properties of the NPs upon contact with the aqueous medium. The AgNPs exhibited greater stability, as well as an increase in their solubilization. Fe2O3NPs exhibited higher toxicity compared to AgNPs, showing higher lethality rates and increased oxidative stress. The analysis of cell apoptosis further highlighted their toxic effects.
Conclusions: The results of the study demonstrated the critical role of the physicochemical characteristics of NPs and their biological interactions. Variations in the stability of NPs can increase their toxic potential when used as food additives. These findings require thorough investigation to better understand the behaviour of NPs in food matrices and the associated health risks, thereby ensuring consumer safety.
Funding: Recovery, Transformation and Resilience Plan of the Valencian Community, through the "Investigo Program" project. European project "NAMS4NANO: Integration of Results from New Approach Methodologies in Chemical Risk Assessments: Case Studies Addressing Considerations at the Nanometric Scale", supported by the European Food Safety Agency (EFSA).
