气相二氧化硅：又一种令人担心的纳米材料？

晓说

随便拿起一瓶辣椒粉，里面就很可能含有少量的锻制二氧化硅——存在超过半个世纪之久的一种工程纳米[/url]材料。这种材料通过显微镜下观察得知是由细小的非晶态二氧化硅颗粒组成的，并且长期以来被认为是无毒的。

非晶态的二氧化硅被广泛用作食品调味粉的助流剂，它可阻止辣椒粉团聚在一起并且粘在瓶上。并且食品药品管理监督局允许的食用产品中非晶态二氧化硅的重量含量上限是2%。但是最近的研究发现使得该材料的安全性遭到质疑。


在这个月的自然杂志纳米科技版块上，查阅了之前关于锻制二氧化硅安全性的研究，并联合两篇最近的研究，发现锻制二氧化硅可能不像以往认为的那样安全。


锻制二氧化硅的毒性可能会比想象中更强


简而言之，在最近的研究中发现，在生产的过程中锻制二氧化硅的表面会形成一些有毒的化学基团。这些有毒物质对经常暴露在外的身体敏感部位是有害的。然而细胞和动物实验则表明摄取少量的煅制二氧化硅是无害的。


这是一则好消息，但在更大程度上，这只是文章中所提到的更具有挑战性问题的一个铺垫。关乎材料使用安全性的问题上，当一个新见解的提出，如果拥有一个看似可信的验证，但是没有相关的研究让消费者以及监督者加以参考，谁能保证这个新的研究是真的关于材料安全性的。


研究的发表以及公共论述


最新的刊登的研究[color=rgb(68, 68, 68) !important]论文在公共话语上正变得越来越有影响力，[color=rgb(68, 68, 68) !important]学术机构通过新闻稿定期地宣传推动论文的发表；同业互查出版物对想访问的任何人来说正变得更简单，并且宣传组也变得更熟练于推动支持他们事业的研究的进展。但是在这个非常值得赞赏的知识民主化的时代，过度炒作有趣的新事物是不明智的，而且不利于事物的发展。


问题是当涉及到做决策的时候并不是所有的研究都是平等的。譬如锻制二氧化硅问题，Haiyung Zhang和他的同事在2012年发表声明称锻制二氧化硅的化学活泼性要高于以往预想的，并且它在特定的条件下可能对特殊的细胞造成伤害。今年早些时候，Meike van der Zande和他的同事也表示如果小白鼠被喂食足够的锻制二氧化硅，可以证明会导致肝损伤。


新的研究


这两项研究都对我们理解气相二氧化硅的生物性能有着很重要的作用，并能指出其中意想不到和不可预见的风险。然而就他们本身而言对人类健康是不存在危险的。张海勇和他的同事们虽然论证了气相二氧化硅比所期望的具有更高的化学活性以及拥有在特定情况下破坏特定细胞的能力，但是并没有从任何方面来表明如果它置于胃的强酸环境下会发生什么。范德及其同事把它摄入动物体内—但是使用了很高的浓度：他们在一些动物的肝脏中观察到纤维化，但是这些老鼠连续三个月每天进食超过五顿相当于气相二氧化硅的早餐燕麦片。对比一下，大量的证据表明，低剂量摄入气相二氧化硅不会对健康产生可见的影响，


研究决定


这就陷入了一个两难的境地：完成类似于张海勇和范德赞德的研究是极其重要的，它可以让我们更清楚地了解这些材料是如何与我们的身体相互作用的，同时研究人员也能更清晰地认识到与其相关且重要的问题。但是，这类研究的试验性太强同时也太不成熟，以至于不能形成对生产生活造成深远影响的决策。


那么怎样在促进这种研究的同时，确保其避免对决策造成不良影响呢？


当我注意到这个月的《自然纳米技术》时发现，明确发现和行动之间的区别是科学界的责任。伴随着对研究意义证明方面的越来越大的压力，人们更倾向于从有趣的发现外推得到其需要实验检验。然而，学术的迷人之处会迅速转化成无根据的怀疑和人们的关注，从而得到考虑不周的决定。相反，学术届有责任利用它本身的洞察力来进行关注和思考。


负责任的研究


换句话说，负责任的研究一定会延伸到对研究成果的使用负责。从传统上讲，科学家在公共话语权中的角色往往在发表文章的那一刻终止。同时，无论是在论文结论还是相关的新闻稿方面，科学家评论消费者行为所承受的压力越来越大。因此，决策者和其他人应该基于已发表的论文进行思考。虽然我是科学家主导公共话语权的坚决拥护者，但我还是要说，基于试验性数据的幼稚推荐信带来的危害远远大于好处。


根据现有的证据，食物中的气相二氧化硅是可接受的、安全的。未来的研究可能会引发其安全使用方面的重新评估。但是现阶段，仅仅基于细胞系研究就质疑气相二氧化硅的使用，而没考虑到因为这种材料落入了“工程纳米材料”的名下，以及其对胃肠道行为的影响是不负责任的。同样，如果假定气相二氧化硅在人体内的活动方面没有什么可被发现，并停止研究其潜在的危害和风险，这也是不负责任的。并且，对研究者来说，不支持消费者、决策者、媒体和其他人了解探究性研究和决策性研究之间的区别是最不负责任的行为。