Laserteknik skal afsløre: Skader nanopartikler i lakrids hjertet?

Piratos, skumfiduser, skolekridt og store sorte hold-kæft-bolsjer: Din søde tand elsker det måske, men det er ikke sikkert, at dit hjerte bliver glad, når du guffer.

For slikket indeholder ofte mikroskopiske nanopartikler, der måske kan skade dine indre organer - deriblandt den store muskel, der pumper blodet rundt i din krop og holder dig i live.

»Vi ved, at nanopartiklerne er skadelige, når man indånder dem. Derfor er det sandsynligt, at de også kan være det, når vi får dem ind gennem maden,« siger Steffen Loft, der er professor i miljømedicin på København Universitets Institut for Folkesundhedsvidenskab.

Med støtte fra Det Frie Forskningsråd er Steffen Loft og hans kolleger netop gået i gang med at granske disse nanopartiklers påvirkning af kroppen.

Nanopartikler narrer vores celler

»Nanopartikler er på størrelse med virusser og bakterier – de er så små, at de kan tricke vores blodceller til at tro, at der en virus eller infektion i kroppen, de skal bekæmpe. De har tilmed en kemisk overflade, som kan skade blodcellerne. Vi formoder, at partiklerne kan sætte kroppen i en slags konstant alarmberedskab, og at det kan give hjertekarsygdomme,« fortæller han.

Partiklerne findes i det sorte farvestof Carbon Black (E153), der blandt andet bruges i lakrids, og i det hvide farvestof Titandioxid (E171), som tilsættes slik med hvide overflader og bliver brugt f.eks. i fedtfattige dressinger, der ellers ville være gennemsigtige.

Dyreforsøg har for nylig vist ret klare tegn på, at partiklerne i Carbon Black kan skade hjertet.

Farvede celler leder forskerne på vej

Forskerne bruger en særlig laserteknik til at undersøge, hvordan de enkelte grupper af hvide blodceller reagerer, når der er forskellige typer nanopartikler i kroppen.

»Man tager et stort antal forskellige typer blodceller, som binder forskellige farvestoffer alt efter hvilke egenskaber, de har. Man sender cellerne i en strøm ind gennem et meget tyndt rør forbi flere lasere. Laserne får cellegrupperne til at give forskellige farvesignaler afhængigt af, hvordan de reagerer på forskellige typer nanopartikler,« forklarer Steffen Loft.

Teknikken kaldes flowcytometri, og forskere har i mange år brugt den til at tælle og undersøge mikroskopiske partikler som celler og kromosomer for at inddele dem i grupper efter deres egenskaber.

Med flowcymetri kan de analysere tusindvis af cellers fysiske og kemiske egenskaber pr. sekund, så lasermetoden bruges blandt andet til at diagnosticere blodkræft. Det er første gang, forskere bruger den til at blive klogere på, hvordan nanopartikler påvirker blodkredsløbet og dermed hjertet.

Skraldeceller sætter sig fast

Steffen Loft og kollegerne ved allerede en masse om, hvad der sker, når vi indånder luft med farlige partikler fra tobak, trafikken eller fra asbest: Partiklerne sætter sig i den yderste del af vores lunger.

Hvis der er mange, kan de allermindste partikler komme fra lungerne over i vores blodkredsløb, hvor de danner uopløselige kemiske forbindelser kaldet frie iltradikaler. De frie iltradikaler skader vores organisme. (Læs sidehistorie)

»De frembringer en slags betændelsestilstand i lungerne, som spreder sig til blodkredsløbet. Tilstanden påvirker især den gruppe hvide blodceller, som sætter sig fast i blodets karvægge, når der er noget galt i kroppen. Vi kalder dem skraldemandsceller, fordi deres opgave er at slå bakterier ihjel, før de laver ulykker,« forklarer Steffen Loft.

Skraldeceller bliver til skumceller

Skraldemandsceller (hvide blodceller) sætter sig altså fast, når vi indånder for mange af de skadelige typer partikler, og måske også når vi får nanopartikler ind gennem maden. Dyreforsøg, laboratorietests og blodprøver har givet forskerne et indtryk af, hvad der så sker:

Inde i karvæggen begynder skraldemandscellerne at spise kolesterolpartikler, fordi det er det, de normalt gør for at beskytte kroppen mod bakterier. Men hvis de spiser for mange, og hvis man har for højt kolesteroltal, bliver cellerne proppet med fedt. Steffen Loft kalder dem skumceller. Skumceller giver større risiko for åreforkalkning, hjertekar-sygdomme og blodpropper.

Når skumcellernes fedt bliver aflejret i hjertets blodkar, har arterierne svært ved at udvide sig, når hjertet skal bruge blod. Derfor kommer hjertet til at mangle blod, og man kan få hjertekramper, når der skal pumpes blod ud til musklerne.

E-numre testes kun på dyr

Selv om forskerne ved en masse om, hvad der sker, når man indånder nanopartikler, er der stadig meget, de er usikre på. F.eks. ved de ikke med sikkerhed, om menneskehjertet kan tage skade af den forholdsvis lave mængde nanopartikler, der er i fødevarer som lakrids, hvidt slik og nogle dressinger.

»Der er nogle aspekter, vi mangler at se på, når det handler om nanopartikler i visse E-numre i fødevarer. Indtil videre tester man kun E-numre på dyr, ikke på mennesker, og det er ikke alt, man kan se i de test, man bruger. Slet ikke, når det kommer til nanopartikler,« siger Steffen Loft.

Problemet er, at de standardmetoder, man bruger til at undersøge, om E-numre er skadelige, kun kan fange kemiske stoffer, som bliver opløst i organismen og derefter fordeler sig i kroppen. Men nanopartiklerne har en kemisk struktur, som gør, at de ikke opløses. De bliver ved med at være partikler, og derfor er de testmetoder, man hidtil har brugt, ikke gode nok til at vise, hvordan de påvirker organismen.

Dyr får ikke hjertekarsygdomme

»Et andet problem er, at dyreforsøg ikke virker optimalt, når det handler om at teste for hjertekar-sygdomme, for dyr får ikke åreforkalkning, med mindre man stopfodrer dem med særlige typer fedt eller laver om på deres gener, så deres fedt begynder at ligne menneskers,« siger Steffen Loft.

Forskere fra Steffen Lofts gruppe på Københavns Universitet skal derfor også i gang med at undersøge, hvad der sker med menneskets blodkredsløb, når man får nanopartiklerne ind i organismen gennem mad og slik.

Sådan bruges industrielle nanopartikler

Udover farvestoffer bliver nanopartikler tilsat produkter som spray, kosmetik, solcreme og rengøringsmidler. Der er EU-regler for, hvilke typer partikler man må bruge, og hvor mange man må tilsætte.

Derudover bliver nanopartikler tilsat i en række andre almindelige produkter som maling, tennisketcher, elektronik, ny teknologi og særlige supercykler, men som regel er partiklerne bundet til materialet og slipper ikke ud i den luft, vi indånder.

Medicinalindustrien eksperimenterer også med at forbedre produkterne ved at tilsætte nanopartikler. Steffen Lofts gruppe er med til at sikre, at medicin tilsat nanopartikler ikke viser sig at være skadelig for hjerte og karsystem.