麻省大学阿姆赫斯特分校 信用:CC0公共领域 一种常见的食品添加剂，最近在法国被禁止，但在美国被允许
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和许多其他国家，被发现能显著改变小鼠的肠道微生物群，引起结肠炎症和肝脏蛋白质表达的变化
“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，”主要作者、食品科学教授小行说
“该研究证实了食源性二氧化钛纳米粒子与不利健康影响之间的密切联系
" 肖和他在美国麻省理工学院(UMass Amherst)和中国的同事一起，在《小》(Small)杂志上发表了这项研究，这是一份涉及纳米技术、经过同行评议的跨学科期刊
肠道微生物群是指肠道中多样而复杂的微生物群落，在人类健康中起着至关重要的作用
肠道微生物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
人类对食源性二氧化钛纳米粒子的接触主要来自一种被称为E171的食品添加剂，这种添加剂由不同尺寸的二氧化钛颗粒组成，包括三分之一或更多的纳米级颗粒
E171使产品看起来更白、更不透明，它存在于甜点、糖果、饮料和口香糖等食品中
E171在美国的曝光率要高两到四倍
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肖指出，一项研究发现，儿童比成人更容易患自闭症
小于100纳米的食源性纳米粒子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，但较小的颗粒可能会进入组织并在某个地方积累，”肖说
在他们的研究中，肖和他的团队将E171或二氧化钛纳米粒子作为日常饮食的一部分喂给两组小鼠
一个群体被喂食与许多美国人相似的高脂肪食物，其中三分之二的人肥胖或超重；另一组老鼠被喂食低脂肪食物
喂食高脂肪食物的老鼠最终会变得肥胖，而喂食低脂肪食物的老鼠则不会
“在非肥胖小鼠和肥胖小鼠中，肠道微生物群都受到E171和二氧化钛纳米粒子的干扰，”肖说
“纳米粒子在两组老鼠身上引起了更多的负面变化
此外，肥胖小鼠更容易受到二氧化钛纳米粒子的不利影响，对肥胖小鼠造成的伤害比非肥胖小鼠更大
研究人员发现二氧化钛纳米粒子降低了盲肠中对结肠健康至关重要的短链脂肪酸的水平，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
为了评估被二氧化钛破坏的肠道微生物群对健康的直接影响，肖和他的同事进行了一项粪便移植研究
他们给老鼠注射抗生素来清除它们最初的肠道微生物群，然后将粪便细菌从二氧化钛纳米粒子处理过的老鼠身上移植到抗生素处理过的老鼠身上
“这些结果支持了我们的假设，即饮食中包含二氧化钛纳米粒子会破坏肠道微生物群的稳态，”肖说，“这反过来会导致小鼠的结肠炎症
" 这项研究还测量了人类粪便样本中二氧化钛的水平，发现了一个广泛的范围
肖说，需要进一步的研究来确定长期暴露于二氧化钛纳米粒子对健康的影响，如终身和多代暴露
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