最新研究表明，常用食品添加剂白色素二氧化钛会改变肠道菌群，导致肠炎，对胖子伤害更大

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作者|nagashi  来源|BioWorld(ID：ibioworld)

“民以食为天”，食品安全一直是民众密切关注的问题。对于食品来说，色、香、味是极其重要的品质，在工业技术发达的当代社会，为了改善食品的口感、观感以及延长保质期，食品添加剂成为了产品中不可缺少的一部分。

在中国，食品添加剂被定义为：改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。食品添加剂品种众多，少数无良商家以次充好，进而引发的一些食品安全事故也使得许多人对诸如防腐剂等食品添加剂极度排斥。

总的来说，绝大多数食品添加剂基本上对人体健康是无害的，但必需控制在合适剂量下才能保证其安全性。值得注意的是，有些食品添加剂的危害性极为隐秘，往往在使用长达数年甚至数十年后才被发现。

近日，美国麻省大学阿默斯特分校的研究人员在 Small 杂志(IF=11.459)上发表题为：Foodborne Titanium Dioxide Nanoparticles Induce Stronger Adverse Effects in Obese Mice than Non-Obese Mice: Gut Microbiota Dysbiosis, Colonic Inflammation, and Proteome Alterations 的研究论文。

这项研究表明在许多国家被允许使用的常见食品添加剂——食品级二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)，能够显著改变实验小鼠的肠道菌群，进而引起结肠炎症和肝脏蛋白质表达的变化，且对肥胖者的伤害更大。

宏基因组学的兴起让我们真正认清了“自己”——一个由人类和共生菌群的多元复合体。肠道菌群是指肠道内各种复杂的微生物群落，对人体健康起着至关重要的作用，而肠道菌群得失衡会引发一系列健康问题，包括炎症性肠病、肥胖和心血管疾病。

人类接触到的食品级TiO2 NPs主要来自一种名为E171的食品添加剂，它由不同大小的TiO2颗粒组成，其中三分之一或更多的是纳米级TiO2。E171可以使产品看起来更白、更不透明，它通常存在于甜点、糖果、饮料和口香糖等食品，以及化妆品中。

“食品级纳米颗粒可能具有独特生理特性，较大的颗粒不容易被吸收，但较小的颗粒可以进入组织并在某处积聚，”文章的通讯作者Hang Xiao表示，“在美国，儿童接触E171的比例是成年人的两到四倍。”

在此项研究中，研究团队给两组小鼠喂食含E171或TiO2 NPs的食物，其中一组被喂以与许多美国人相似的高脂肪饮食，另一组老鼠则喂食低脂肪食物。他们发现喂食高脂肪食物的小鼠最终变胖，而喂食低脂肪食物的小鼠却没有变胖。

值得注意的是，无论是肥胖小鼠还是非肥胖小鼠，它们的肠道菌群都被E171或TiO2NPs扰乱了，并且肥胖小鼠表现为更容易受到TiO2 NPs的不利影响，导致肥胖小鼠比非肥胖小鼠损伤更大。

进一步研究发现，TiO2 NPs降低了小鼠盲肠中对结肠健康至关重要的短链脂肪酸的水平，并增加了结肠黏膜中的促炎免疫细胞及相关细胞因子的丰度，意味着这些小鼠的结肠发生了炎症反应。

为了评估TiO2 NPs扰乱肠道菌群对机体健康的直接影响，研究团队进行了一项粪便移植实验。他们给小鼠服用抗生素，清除它们体内的肠道微生物群，然后将经过TiO2 NPs处理的小鼠粪便细菌移植到这些经过抗生素处理小鼠身上。研究结果显示，这些粪便移植小鼠也表现出结肠炎症。

除此之外，研究人员对人类粪便样本中TiO2的含量进行了测定，他们发现TiO2在人类粪便中的分布范围很广，换句话说，TiO2 NPs已经广泛进入人类食品市场，但对人类健康的负面影响目前仍缺乏相关调查。

对此，文章的通讯作者Hang Xiao说道：“我们仍需要进一步的研究来确定长期接触TiO2 NPs对机体健康的影响，例如终生或多代人接触TiO2 NPs。”

总而言之，这项研究在小鼠模型中证实食品添加剂中的TiO2 NPs可以扰乱小鼠的肠道微生物群，诱导小鼠产生结肠炎症并影响肝脏蛋白质表达。更重要的是，这项研究结果也警示我们，不仅仅是TiO2 NPs，还有其他含纳米颗粒的食品添加剂的安全性仍需要进行长期性的监测和考察，食品安全问题不容忽视!

论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202001858

编者按：本文转载自微信公众号：BioWorld(ID：ibioworld)，作者：nagashi