麻省大学阿默斯特分校的研究人员发现，二氧化钛纳米颗粒会在结肠中产生炎症。
一所大学领导的研究表明，一种常见的食品添加剂最近在法国被禁止使用，但在美国和许多其他国家被允许使用，它会显着改变小鼠的肠道菌群，引起结肠发炎和肝脏蛋白质表达的变化。马萨诸塞州阿默斯特食品科学家。
“我认为我们的研究结果对食品工业以及人类健康和营养有很多影响，”第一作者，食品科学克莱德斯代尔大学教授，教授杭杭表示。“这项研究证实了食源性二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NPs）与不良健康影响之间有着很强的联系。”
肖与UMass Amherst以及中国的同事一起，在《 Small》上发表了这项研究。《 Small》是一本经过同行评审的跨学科期刊，涵盖纳米技术。
肠道菌群是指肠道中微生物的复杂组成，在人类健康中起着至关重要的作用。肠道菌群失衡与一系列健康问题有关，包括炎症性肠病，肥胖症和心血管疾病。
人体接触食源性TiO2 NP的主要途径是称为E171的食品添加剂，它由不同尺寸的TiO2颗粒组成，其中包括三分之一或更多的纳米级颗粒。E171使食品看起来更白，更不透明，可在甜点，糖果，饮料和口香糖等食物中找到。一项研究发现，美国儿童的E171暴露量是成年人的2-4倍。
小于100纳米的食源性纳米级颗粒可能具有引起关注的独特生理特性。肖说：“较大的颗粒将不容易被吸收，但是较小的颗粒可能会进入组织并积聚在某处。”
在他们的研究中，Xiao和他的团队将E171或TiO2 NP喂给了两只老鼠，作为他们日常饮食的一部分。一个人的高脂饮食与许多美国人相似，其中三分之二是肥胖或超重。另一组小鼠饲喂低脂饮食。饲喂高脂饮食的小鼠最终变得肥胖，而低脂饮食的小鼠则没有。
肖说：“在非肥胖和肥胖小鼠中，肠道菌群都受到E171和TiO2 NP的干扰。”“纳米级颗粒在两组小鼠中引起了更多的负面变化。”此外，肥胖小鼠更容易受到TiO2 NPs的不利影响，与非肥胖小鼠相比，肥胖小鼠造成的损害更大。
研究人员发现TiO2 NPs减少了盲肠脂肪酸的盲肠水平，这对于结肠健康至关重要，并且增加了结肠中的促炎性免疫细胞和细胞因子，表明炎症状态。
为了评估被TiO2 NP破坏的肠道菌群对健康的直接影响，Xiao及其同事进行了一项粪便移植研究。他们给小鼠抗生素以清除其原始的肠道菌群，然后将粪便细菌从TiO2 NP处理的小鼠移植到抗生素处理的小鼠中。“这些结果支持了我们的假设，即饮食中包含TiO2 NP会破坏肠道菌群的稳态，” Xiao说，“反过来会导致小鼠结肠发炎。
该研究还测量了人类粪便样品中的TiO2水平，发现范围很广。肖说，需要进一步研究以确定长期（如终身和多代）接触TiO2 NP的健康影响。
参考：“食源性二氧化钛纳米颗粒在肥胖小鼠中比非肥胖小鼠具有更强的不良反应：肠道菌群失调，结肠炎症和蛋白质组改变”，作者：曹晓琼，韩艳辉，顾敏，杜恒军，宋明月，朱小爱，马高兴，车Che，王伟仓，赵二民，蒂莫西·古列特，袁彪，张国栋和杭小，2020年6月9日，Small.DOI：
10.1002 / smll.202001858
