V nastíněném pokusu by se jednalo o saze získané spalováním mazutu, jejichž hlavní složkou jsou malé fragmenty nebo vločky grafenu uspořádané do složité struktury vytvářející nano- a mikročástice sférického nebo mnohoúhelníkového tvaru. Součástí dané směsi ale mohou být i potenciálně genotoxické a karcinogenní polycyklické aromatické uhlovodíky, a to v koncentracích často přesahujících běžné hygienické limity.

Saze samotné jsou Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny (IARC) klasifikovány jako karcinogen třídy 2B, tedy možný (angl. possibly) lidský karcinogen o jehož karcinogenezi máme dostatečně průkazná data z experimentů na zvířatech a nedostatečná či rozporuplná data z epidemiologických studií. Některé v sazích často obsažené polycyklické aromatické uhlovodíky (např. benzo-|a|-pyren) či kovy (As, Ni) však patří mezi karcinogeny třídy 1, tedy mezi prokázané lidské karcinogeny. Tak co, kolik si myslíte, že bych našel dobrovolníků pro svůj experiment? A kolik bych jim musel zaplatit, aby tímto způsobem dobrovolně ohrožovali svoje zdraví? A co etické otázky? Našla by se vůbec v nějaké rozvinuté demokratické zemi etická komise, která by podobnému experimentu dala zelenou?

Nejstaším známým vyobrazením scény z reálného života se honosí Egypťan. Radiouhlíkové datování dokládá, že někdy v době 3351 až 3017 před naším letopočtem si nechal na paži vyobrazit bůvola s paovcí hživnatou ( druh z podčeledi kozy a ovce). Jak vidno, tak bolestivé vnášení sazí pod kůži nebylo lidem cizí již za vlády prvního faraóna. Zdroj: British museum.

Za nejstarší ženu s tetováním bývá označována asi 25 letá žena kočovné kultury Pazyryků. Její tělo se uchovalo v sibiřském permafrostu z doby železné a známější je pod přezdívkou „princezna Ukok“ (nebo také „Princezna“ z Altaje). Levé rameno jí zdobí mytologické zvíře. Kredit: ru.wikipedia, volné dílo.

Co by bylo v kontextu vědeckého výzkumu považováno za značně neetické, je v kontextu naplňování požadavků módních trendů vnímáno jako zcela normální. Nejen, že o ochotné dobrovolníky není nouze, ale většina z nich ještě za účast v takovém experimentu sami rádi zaplatí nemalé částky peněz. Pokud totiž pojem saze nahradíme anglickým výrazem Carbon black, nebo C.I. Pigment Black 6, získáme označení barevné složky černých tetovacích inkoustů. A nějaké to tetování v naší zemi na svém těle nosí asi 10 až 15 % dospělých a v kohortě dospělých pod 40 let to je dokonce 30 až 40 %. Těch tetovaných už začíná být dokonce tolik, že brzy nebudeme v rámci výzkumu dlouhodobých zdravotních účinků tetování schopni získat relevantní kontrolní skupinu s nulovou expozicí.

Co víme o možných mechanismech toxického účinku Carbon black? Celkem dlouho je známo, že zejména nanočástice tohoto pigmentu jsou v závislosti na své velikosti a tvaru schopné procesem endocytózy vstupovat do buněk, kde katalyzují reakce vedoucí k produkci reaktivních forem kyslíku (ROS). Důsledkem je oxidativní stres a následná aktivace zánětlivých procesů vedoucích např. k poškození DNA a proteosyntézy nebo k ovlivnění funkce mitochondrií a narušení buněčného metabolismu.

Za kérku sibiřanky v podobě jelena se zobákem orla a parohy kozoroha, jejichž konce zdobí hlavy gryfů, by se ani dnešní nositelka nemusela stydět. Kredit: Wikimedia Commons, CC BY 2.5

Prvenství nejstaršího tetování náleží ledovému muži z Tyrolských Alp přezdívanému Ötzi. Žil mezi lety 3370 a 3100 před naším letopočtem v údolí řeky Tybr. Soudě z jeho zápěstního náramku ze dvou vodorovných čar, jsme si my Evropané na zdobnost tehdy moc nepotrpěli. Kredit: Jihotyrolské archeologické muzeum/EURAC/Samadelli/Staschitz)

Nejlépe popsanou expoziční cestou je inhalace, která bývá spojena s rozvojem různých plicních případně kardiovaskulárních onemocnění. Carbon black se prakticky nevstřebává v trávicím traktu a neprostupuje přes neporušenou kůži. O jeho účincích po aplikaci pod kůži máme minimum konkrétních informací. Protože nepodléhá metabolické degradaci, má velice dlouhý biologický poločas. Toxicita významně závisí na velikosti částic, přičemž tetovací inkoust lze považovat za vysoce polydisperzní systém, kde se vyskytují primární částice o velikosti od desítek do stovek nanometrů a agregáty o velikosti až desítek mikrometrů.

V případě tetování jsou částice pigmentu vpraveny do vnitřní vrstvy kůže zvané dermis. Zde jsou pohlceny makrofágy, což jsou fagocytující buňky imunitního systému. Ty žijí několik týdnů až měsíců a udržují částice pigmentu v místě aplikace. Po svém zániku uvolní zachycené částice do mezibuněčného prostoru, kde jsou opět pohlceny dalšími makrofágy, a tak stále dokola. Během opakujících se cyklů pohlcování částic a zániku procesem apoptózy nebo nekrózy uvolňují makrofágy do svého okolí prozánětlivé cytokiny a vyvolávají tak slabou chronickou zánětlivou reakci. Samozřejmě též dochází k produkci reaktivních forem kyslíku a oxidativnímu stresu.

Ukázka oblíbeného stylu dnešních princezen. Kredit: alaibtisamat alkhalida, Pinterest. S laskavým svolením autora.

Oba zmíněné procesy jsou v obecné rovině považovány za problematické z pohledu zvýšeného rizika vzniku různých typů nádorových a kardiovaskulárních onemocnění. Část makrofágů opouští místo aplikace pigmentu a transportuje zachycené částice do lymfatických uzlin, odkud mohou přestupovat do dalších částí těla. Rychlost transportu je samozřejmě největší krátce po provedení tetování, ovšem nikdy zcela neustává. V kontextu s nesmírně dlouhým biologickým poločasem daných částic jde o další faktor vzbuzující obavy z pohledu možných zdravotních rizik.

Jak jsem psal výše, nejvíce informací o toxických účincích částic Carbon black máme v souvislosti s jejich inhalační expozicí. Také v tomto případě dochází k pohlcování částic makrofágy a všem výše uvedeným dějům. Díky vysokému obsahu kyslíku v plicní tkáni zde lze očekávat vyšší míru oxidativního stresu, díky charakteru plicní bariéry pak rychlejší a efektivnější přestup částic do krevního řečiště a díky tomu i podstatně vyšší míru transportu do dalších tkání a orgánů. Systémově však nemusí působit pouze transportované částice, ale též zánětlivé faktory uvolňované v důsledku působení těchto částic na makrofágy v plicní tkáni. V nedávné době byl na zvířecích modelech pozorován efekt těchto zánětlivých faktorů na proteiny tvořící těsná spojení buněk v hematoencefalické bariéře. Zkráceně lze říci, že interakce částic Carbon black s plicními makrofágy zvýšila prostupnost hematoencefalické bariéry pro další toxické látky a produkty metabolismu a zvýšila tak riziko vzniku neurodegenerativních onemocnění. Otázkou je, zda nelze podobný mechanismus očekávat i v případě částic Carbon black aplikovaných do vnitřních vrstev kůže.

V případě inhalační expozice Carbon black v pracovním prostředí se obvykle uplatňuje expoziční limit 3.5 mg/m³ což odpovídá úhrnné expozici 35 mg za směnu. Tento limit však nebere v úvahu možné karcinogenní účinky daných částic a jejich typickou velikostní distribuci. Již v roce 2018 proto navrhovalo dánské Národní výzkumné centrum pro pracovní prostředí (NFA) pro nanočástice Carbon black úpravu expozičního limitu na úroveň 0.03 g/m³ tedy 0.3 g za směnu., což je limit který by měl zajistit, že v důsledku expozice těmto částicím nevzroste počet nádorových onemocnění o více než 1 případ na 100 000 exponovaných osob. Částice Carbon black mohou být též součástí polétavého prachu, pro jehož frakci s velikostí částic menší než 2.5 m (PM_2.5) platí expoziční limit ve venkovním prostředí 2.5 g/m³ tedy úhrnně 50 g/den.

Poznámka redakce:

Kontakt na autora zde. Kredit. UPCE.

V důsledku rozdílného charakteru v mechanismech toxického účinku a biologické dostupnosti při inhalační a subdermální aplikaci samozřejmě nelze tyto limity přímo aplikovat na tetování, ovšem fakt, že množství částic vnesených do organismu tímto procesem, které činí stovky miligramů (tedy stovky tisíc mikrogramů), řádově dané limity převyšuje přece jen určitý signál vysílá. Navíc, většina černých tetování obsahuje rovněž částice TiO₂, které jsou rovněž zejména z pohledu rizika vzniku nádorových onemocnění považovány za celkem problematické.

O toxicitě tetovacích pigmentů toho víme podstatně méně než např. o zdravotních rizicích hlinitých solí sloužících jako adjuvans ve vakcínách, ale vznik hnutí antitaterů jsem zatím nezaznamenal. Přitom očkování, na rozdíl od tetování přináší nesporné zdravotní benefity. No není to zvláštní?

Literatura:

1. European Commission JRC (2023). National statistics on tattoo and permanent make-up related data. [PDF]. Available at: https://jeodpp.jrc.ec.europa.eu/ftp/jrc-opendata/Cons-Prod/Tatoos&PMU/Tattoo_national_statistics_data.pdf [Accessed 31 Aug. 2025].

2. Boland, S., Hussain, S., & Baeza‐Squiban, A. (2014). Carbon black and titanium dioxide nanoparticles induce distinct molecular mechanisms of toxicity. Wiley interdisciplinary reviews: Nanomedicine and nanobiotechnology, 6(6), 641-652.

3. Grant, C. A., Twigg, P. C., Baker, R., & Tobin, D. J. (2015). Tattoo ink nanoparticles in skin tissue and fibroblasts. Beilstein journal of nanotechnology, 6(1), 1183-1191.

4. Lin, C., Marquardt, Y., Rütten, S., Liao, L., Rahimi, K., Haraszti, T., ... & Bartneck, M. (2024). Macrophage‐like rapid uptake and toxicity of tattoo ink in human monocytes. Immunology, 171(3), 388-401.

5. Dodig, S., Čepelak-Dodig, D., Gretić, D., & Čepelak, I. (2024). Tattooing: immediate and long-term adverse reactions and complications. Arhiv za higijenu rada i toksikologiju, 75(4), 219-226.

6. Cheng, W., Zhang, W., Xia, X., Zhang, J., Wang, M., Li, Y., ... & Tang, J. (2023). The domino effect in inhaled carbon black nanoparticles triggers bloodbrain barrier disruption via altering circulatory inflammation. Nano Today, 48, 101721.

7. Jacobsen, N. R., Hadrup, N., Poulsen, S. S., & Sørig, K. (2018). Carbon black: Scientific basis for setting a health-based occupational exposure.