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。
“我认为我们的结果对食品工业以及人类健康和营养有很多影响，”主要作者，食品科学克莱德斯代尔教授，教授杭杭说。“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是每周一次，经过同行评审的跨学科期刊，内容涉及纳米技术。
肠道菌群是指肠道中微生物的多样性和复杂性，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，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。肖指出，一项美国研究发现，美国儿童的E171暴露量比成人高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。另一组小鼠接受低脂饮食。喂养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降低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。肖说：“结果支持我们的假设，即饮食中包含TiO2 NP会破坏肠道菌群的稳态，这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。
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