Les particules de silice trouvées dans les aliments et le maquillage pourraient être chimiquement réactives, selon une étude

21 août 2023

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par Adam Hadhazy, Université de Stanford

Une nouvelle recherche de l'Université de Stanford a révélé que la silice minérale, un additif alimentaire courant et un ingrédient cosmétique populaire, n'est pas une substance chimiquement inerte, comme on l'a longtemps supposé.

Comme décrit dans une nouvelle étude, les chercheurs ont placé des particules de silice disponibles dans le commerce dans une solution aqueuse contenant des biomolécules contenant des composés appelés thiols. Ces biomolécules contenant des thiols sont répandues dans la nature et dans le corps humain, par exemple sous la forme de glutathion, un antioxydant clé présent dans la plupart des cellules.

Lorsqu’elles sont exposées à la silice, les biomolécules thiols subissent des réactions chimiques redox. Ces réactions, dans lesquelles des électrons sont perdus, pourraient dégrader ou altérer le fonctionnement des molécules, présentant potentiellement des risques pour la santé. Par exemple, de faibles niveaux de glutathion peuvent entraîner une augmentation du stress oxydatif dans l’organisme, susceptible d’endommager toutes sortes de composants cellulaires, des membranes à l’ADN.

Les résultats soulignent la nécessité de poursuivre les recherches sur la réactivité de la silice, compte tenu notamment de son utilisation intensive dans les produits du quotidien.

"On pense que les particules de silice sont inoffensives et inertes, mais les résultats de notre étude indiquent que la silice est en réalité réactive", explique Yangjie Li, chercheur postdoctoral au Département de chimie de la Stanford School of Humanities and Sciences et auteur principal de l'étude. qui a été publié le 17 août dans Proceedings of the National Academy of Sciences. "Nous encourageons des recherches plus approfondies pour déterminer si l'exposition aux particules de silice peut épuiser le glutathion et d'autres composés critiques dans le corps."

"Nos résultats sonnent l'alarme quant à l'utilisation continue des particules de silice", a déclaré l'auteur principal Richard Zare, professeur Marguerite Blake Wilbur en sciences naturelles et professeur de chimie en santé et sécurité. "Bien qu'il soit trop tôt pour dire que la silice présente un risque pour la santé, la silice pose au minimum le problème potentiel de l'introduction de produits chimiques indésirables, en particulier dans les aliments."

La silice, autre nom donné aux composés de silicium et d'oxygène, est un matériau incolore, inodore et insipide. Bien que la silice soit naturellement présente dans les aliments, notamment les légumes-feuilles, les fabricants ajoutent souvent de minuscules particules de silice ressemblant à du sable comme agent antiagglomérant aux soupes et aux crèmes à café, par exemple. Actuellement, la Food and Drug Administration autorise les aliments à contenir jusqu'à 2 % en poids de particules de silice.

Pour les cosmétiques, y compris les produits de soins de la peau, la silice sert d'agent gonflant ou absorbant, ou d'abrasif dans les gommages. Dans le domaine des soins de santé, les particules de silice sont également largement utilisées dans l’administration de médicaments et à des fins d’imagerie médicale. Pour ces applications, les particules de silice sont fabriquées de manière à comporter de minuscules trous, ou pores, dans lesquels des produits pharmaceutiques et d'autres substances peuvent être insérés.

Compte tenu de ce champ d’application, Li et Zare ont cherché à examiner l’orthodoxie de la silice en tant que substance chimiquement inerte. Li a une expérience dans l’étude des propriétés présumées des matériaux du quotidien. Pour sa thèse de doctorat, Li a étudié comment le verre, longtemps utilisé pour stocker de manière stable les médicaments et autres matériaux importants, peut, dans certaines circonstances, agir comme un catalyseur et accélérer les réactions chimiques.

"Nous avons déjà vu que les matériaux dits inertes peuvent ne pas être réellement inertes", a déclaré Zare. "Cette histoire pourrait se répéter avec les particules de silice."