На просветительском фестивале Science Bar Hopping в Екатеринбурге выступили 16 ученых, в том числе физик Екатерина Гунина с лекцией «Секреты для домохозяек, наночастицы на вашей кухне». «Бумага» поговорила с исследовательницей о том, почему не стоит готовить еду в фольге и мыть сковороду железной губкой и чем могут быть опасны наночастицы.
Science Bar Hopping — просветительский фестиваль, на котором десятки ученых выступают в барах в течение одного вечера. Фестиваль делают Фонд инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) и «Бумага».
Екатерина Гунина
аспирантка ИЕНиМ УрФУ и младший научный сотрудник центра коллективного пользования «Современные нанотехнологии»
Что такое наночастицы и зачем их исследуют
— Наночастицы — это объекты [размером] от нуля до ста нанометров. Если примерить их к обычной жизни, то представьте себе пирог метр на метр, разделите его на миллион частей и получите микрон. Вот этот микрон надо поделить еще на тысячу частей, и тогда у вас будет наночастица.
Я получаю наночастицы методом лазерной абляции в воде. Берется металлическая мишень, по ней ударяется лазерный импульс с определенной частотой и силой, и с поверхности металла он выбивает наночастицы. Потом эти частицы оказываются в воде, и мы таким образом получаем коллоидный раствор с наночастицами.
Сейчас есть два направления изучения наночастиц в нашей лаборатории. Во-первых, мы проверяем, насколько быстро они собираются в большие размеры и как у них происходит процесс кристаллизации и роста. Во-вторых, исследуем токсичность.
Растворы с наночастицами вкалывают в брюшную полость мышей, других мышей заставляют дышать растворами с наночастицами, но есть еще и третья и четвертая группы. Мыши из третьей дышат в тех же условиях, но обычным воздухом, а четвертой вводят простую воду. После смерти животных мы проверяем, куда наночастицы проникли и насколько вредят здоровью. Смотрим на разрезы органов сравниваем, куда успели добраться наночастицы — есть ли они в мозге, печени и других органах.
Нам важно изучить, насколько наночастицы влияют на организм, и разработать питание или какие-то способы защиты от них на производстве.
Почему не стоит готовить пищу в фольге
— С наночастицами можно встретиться даже на кухне. Алюминиевая фольга при воздействии температуры более 70 градусов начинает выпускать наночастицы алюминия в воду, которая ее окружает.
Мы с моими коллегами по лаборатории склоняемся к тому, что наночастицы все-таки токсичны, хотя не до конца изучили этот вопрос, поэтому есть еду, которая приготовлена в фольге, не стоит. Лучше готовить, например, в бумаге для запекания.
При этом не нужно параноидально бояться наночастиц. Есть более вредные факторы, которые окружают нас по жизни, и фольга — не самый опасный среди них. Например, в парах автомобилей в наноразмере есть взвесь, и мы ее вдыхаем. Там концентрация [вредных веществ] очень большая. А когда вы запекаете что-то в фольге, концентрация минимальная.
Чем опасна Е171, которую добавляют в сыр и жвачку
— Наночастицы встречаются в пищевой добавке Е171 — это диоксид титана, его наночастицы очень вредны для организма. Добавку часто добавляют в сыры, мороженое, жвачку и сухое молоко, чтобы придать им белый цвет.
По всему миру E171 собираются запретить. В ней содержатся наночастицы диоксида титана, они очень токсичные и вредные. Во Франции эту добавку уже запретили.
Наночастицы в Е171 опасны для организма, они откладываются во внутренних органах. Томские ученые из НИИ биологии и биофизики провели исследование на мышах и заметили попадание диоксида титана в мозг. Второе, что они заметили, — плацентарный барьер матери и плода тоже разрушается из-за наночастиц. Они наносят вред будущему ребенку и накапливаются в слизистой кишечника, вызывая воспаления и создавая предраковые клетки. Если наночастицы диоксида титана будут в большом количестве накапливаться во внутренних органах, они могут вызвать рак или сердечно-сосудистые заболевания.
Какие болезни могут вызывать наночастицы песка
Песок в наноразмерном виде опасен. Если вы будете играть в песочнице, отравления у вас не будет, но на производстве оно возможно. Там песок ссыпают, стоит взвесь, которая может быть в наноразмерном или не в наноразмерном состоянии, и человек, работающий на производстве, это вдыхает. Какая-то часть, несмотря на маску, попадает к нему в дыхательную систему. Из-за этого могут возникать разные легочные болезни.
В парах бензина тоже есть наночастицы. Когда происходит сжигание топлива, выбрасывается газ, который приводит в действие поршни машины, а пока он идет по выхлопной трубе, то зацепляет частицы металла. Исследования о том, насколько опасны наночастицы в выхлопном газе, проводились в Сингапуре и в Лондоне. При этом вред наночастиц в данном случае небольшой по сравнению с другими факторами влияния — например, ядовитыми газами.
Чем может быть опасна сковорода и почему не стоит мыть ее твердой губкой
— Вообще, сковородки проходят по определенной аккредитации, следовательно, большинство из них безопасны, кроме старых чугунных, потому что они ничем не покрыты.
Чугунная сковородка будет нормальной в том случае, когда у нее есть оксидный слой. Если вы взяли сковородку, приготовили на ней что-то и остались жирные следы, а потом попытались очистить ее металлической губкой, вы этой самой губкой сняли верхний оксидный слой и когда вы потом будете на ней готовить, у вас будут вылетать наночастицы. Но можно оставить ее где-то на час после мытья, пусть окислится, а потом уже на ней готовить.
Что касается тефлоновой сковородки: если вы соскребаете с нее защитный слой, под ним остается обычное железо или алюминий. После этого становится не особо безопасно ею пользоваться, потому что наночастицы так или иначе будут лететь.
Как с помощью наночастиц серебра хотят лечить рак
— Многие ученые считают, что с помощью наночастиц серебра можно будет вылечить рак. Они очень токсичные. Человеку вводится в кровеносную систему таблетка с наночастицами серебра, которая снаружи покрыта магнитными наночастицами. С помощью другого магнита таблетку доводят до опухоли, потом капсула открывается, и наночастицы серебра начинают активно взаимодействовать с раком и убивать его.
Влияние наночастиц серебра на рак изучали и в России, и за рубежом. Однако пока прошло слишком мало времени, испытания на людях проводить нельзя. На мышах и на организмах, которые по системе похожи на человека, эти технологии тестируют около 3–5 лет, но это слишком маленький срок, чтобы что-то понять. Сколько времени потребуется на исследования — неизвестно. Кроме того, не только исследователи здесь играют важную роль, но и государство. На все тесты на человеке нужно получить разрешение.
