常见食品添加剂对小鼠健康的不良影响

马萨诸塞大学阿默斯特食品科学家领导的一项研究显示，一种常见的食品添加剂最近在法国被禁用，但在美国和许多其他国家被允许使用，它被发现能显著改变小鼠肠道微生物群，导致结肠发炎和肝脏蛋白质表达的变化。

“常见食品添加剂对小鼠健康的不良影响，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大的影响，”该研究的主要作者、食品科学教授兼克莱德斯代尔（Clydesdale）说这项研究证实了食源性二氧化钛纳米颗粒（TiO2 NP）与不良健康影响之间的紧密联系。”

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。

研究背景

肠道菌群是指肠道内多种多样、复杂的微生物群落，对人体健康起着至关重要的作用。肠道微生物群失调与一系列健康问题有关，包括炎症性肠病、肥胖和心血管疾病。

人类接触食源性TiO2 NP主要来自一种被称为E171的食品添加剂，该添加剂由不同尺寸的TiO2颗粒组成，包括三分之一或更多纳米级的TiO2颗粒。E171可以使产品看起来更白、更不透明，在甜点、糖果、饮料和口香糖等食品中都有发现。肖指出，一项研究发现，美国儿童的E171暴露量是成年人的2到4倍。

小于100纳米的食源性纳米颗粒可能具有引起关注的独特生理特性。”较大的颗粒不容易被吸收，但较小的颗粒可能进入组织并在某处积聚，”肖说。

研究内容

在他们的研究中，肖和他的团队将E171或TiO2纳米颗粒作为日常饮食的一部分喂给两组小鼠。一组老鼠的高脂肪饮食与许多美国人相似，其中三分之二是肥胖或超重；另一组老鼠的低脂肪饮食。喂食高脂肪食物的老鼠最终变得肥胖，而喂食低脂肪食物的老鼠则没有。

“无论是非肥胖小鼠还是肥胖小鼠，肠道微生物群都受到E171和TiO2纳米颗粒的干扰，”肖说纳米颗粒对两组小鼠都产生了更多的负面影响。”此外，肥胖小鼠更容易受到二氧化钛纳米颗粒的不利影响，在肥胖小鼠中造成的损害比在非肥胖小鼠中造成的损害更大。

研究人员发现，常见食品添加剂对小鼠健康的不良影响。二氧化钛纳米颗粒降低了对结肠健康至关重要的短链脂肪酸的盲肠水平，并增加了结肠中的促炎免疫细胞和细胞因子，表明处于炎症状态。

健康影响评估

常见食品添加剂对小鼠健康的不良影响，为了评估TiO2 NP破坏的肠道微生物群对健康的直接影响，肖和同事进行了粪便移植研究。他们给小鼠使用抗生素清除其原始肠道微生物群，然后将TiO2 NP处理小鼠的粪便细菌移植到抗生素处理小鼠身上。”肖教授说：“研究结果支持我们的假设，即在饮食中添加二氧化钛纳米颗粒会破坏肠道微生物群的稳态，进而导致小鼠的结肠炎症。”

这项研究还测量了人类粪便样本中的二氧化钛含量，发现范围很广。肖说，还需要进一步的研究来确定长期接触二氧化钛核动力源（TiO2 NP）对健康的影响，比如终生和多代人。

引用

University of Massachusetts Amherst. "Common food additive causes adverse health effects in mice: Researchers find TiO2 nanoparticles produce inflammation in colon." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 June 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200625162252.htm.