マサチューセッツ大学アマースト校の研究者は、二酸化チタン ナノ粒子が結腸で炎症を引き起こすことを発見しました。
フランスでは最近禁止されたが、米国や他の多くの国では許可された一般的な食品添加物は、マウスの腸内細菌叢を大幅に変化させ、結腸の炎症と肝臓のタンパク質発現の変化を引き起こすことが発見された.マサチューセッツ州アマーストの食品科学者。
「私たちの結果は、食品産業や人間の健康と栄養に多くの意味を持っていると思います」と、筆頭著者であり、クライズデール食品科学の教授である Hang Xiao 氏は述べています。 「この研究では、食品由来の二酸化チタン ナノ粒子 (TiO2 NPs) と健康への悪影響」
UMass Amherst と中国の同僚とともに、Xiao は Small で研究を発表しました。 、ナノテクノロジーをカバーする週刊の、査読済みの学際的なジャーナルです。
腸内微生物叢は、腸内の多様で複雑な微生物群を指し、人間の健康に重要な役割を果たしています。腸内微生物叢の不均衡は、炎症性腸疾患、肥満、心血管疾患など、さまざまな健康問題と関連しています.
食品由来の TiO2 へのヒトの暴露 NP は、主に E171 として知られる食品添加物に由来します。これは、さまざまなサイズの TiO2 粒子で構成されています。 、ナノスケールの 3 分の 1 以上を含む。製品をより白く、より不透明に見せる E171 は、デザート、キャンディー、飲料、ガムなどの食品に含まれています。 E171 への曝露は、米国の子供のほうが大人の 2 倍から 4 倍高いことが、ある研究でわかっています。
100 ナノメートル未満の食品由来のナノスケール粒子は、懸念を引き起こす独自の生理学的特性を持っている可能性があります。 「大きな粒子は簡単には吸収されませんが、小さな粒子は組織に入り込み、どこかに蓄積する可能性があります」と Xiao 氏は言います。
彼らの研究では、Xiao と彼のチームは E171 または TiO2 のいずれかを与えました。 毎日の食事の一部としてマウスの 2 つの集団に NPs。ある人口には、多くのアメリカ人と同様の高脂肪食が与えられました.3 分の 2 は肥満または過体重です。もう一方のグループのマウスには、低脂肪食を与えました。高脂肪食を与えられたマウスは最終的に肥満になりましたが、低脂肪食を与えられたマウスはそうではありませんでした.
「非肥満マウスと肥満マウスの両方で、腸内細菌叢は E171 と TiO2 の両方によって乱されました。 NP です」と Xiao 氏は言います。 「ナノサイズの粒子は、マウスの両方のグループでより否定的な変化を引き起こしました。」さらに、肥満マウスは TiO2 の悪影響を受けやすかった NP は、非肥満マウスよりも肥満マウスに多くの損傷を引き起こします。
研究者は TiO2 を発見しました NP は結腸の健康に不可欠な短鎖脂肪酸の盲腸レベルを低下させ、結腸の炎症誘発性免疫細胞とサイトカインを増加させ、炎症状態を示しています。
TiO2 によって破壊された腸内微生物叢の直接的な健康への影響を評価する NP、Xiao らは、糞便移植研究を実施しました。彼らはマウスに抗生物質を投与して元の腸内微生物叢を一掃し、糞便細菌を TiO2 から移植しました。 NP処理マウスから抗生物質処理マウスへ。 「この結果は、TiO2 を含むという私たちの仮説を支持しています。 食事中の NP は、腸内微生物叢の恒常性を乱します」と Xiao 氏は言います。
この研究では、TiO2 のレベルも測定しました 人の糞便サンプルでは、広い範囲を見つけます。 Xiao は、TiO2 への長期暴露 (生涯および多世代など) の健康への影響を判断するには、さらなる研究が必要であると述べています。 NP。
参考文献：「食品由来の二酸化チタンナノ粒子は、非肥満マウスよりも肥満マウスに強い悪影響を引き起こす：腸内細菌叢の異常、結腸の炎症、およびプロテオームの変化」Xiaoqiong Cao、Yanhui Han、Min Gu、Hengjun Du、Mingyue Song、Xiaoai Zhu、 Gaoxing Ma、Che Pan、Weicang Wang、Ermin Zhao、Timothy Goulette、Biao Yuan、Guodong Zhang、Hang Xiao、2020 年 6 月 9 日、Small .
DOI:10.1002/smll.202001858
