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Um aditivo alimentar comum, recentemente proibido na França, mas permitido nos EUA e em muitos outros países, foi encontrado para alterar significativamente a microbiota intestinal em camundongos, causando inflamação no cólon e mudanças na expressão de proteínas no fígado, de acordo com uma pesquisa liderada por um cientista de alimentos da Universidade de Massachusetts Amherst.
"Acho que nossos resultados têm muitas implicações na indústria de alimentos e na saúde e nutrição humanas, "diz o autor principal Hang Xiao, professor e Clydesdale Scholar of Food Science. "O estudo confirmou uma forte ligação entre nanopartículas de dióxido de titânio de origem alimentar (TiO 2 NPs) e efeitos adversos à saúde. "
Junto com colegas da UMass Amherst e na China, Xiao publicou a pesquisa em Pequena , uma semana, revisado por pares, revista interdisciplinar que cobre nanotecnologia.
Microbiota intestinal, que se refere à comunidade diversa e complexa de microorganismos no intestino, desempenha um papel vital na saúde humana. Um desequilíbrio da microbiota intestinal foi associado a uma série de problemas de saúde, incluindo doença inflamatória intestinal, obesidade e doenças cardiovasculares.
Exposição humana ao TiO de origem alimentar 2 NPs vem principalmente de um aditivo alimentar conhecido como E171, que é feito de partículas de TiO de diferentes tamanhos 2 , incluindo um terço ou mais em nanoescala. E171, que faz com que os produtos pareçam mais brancos e opacos, é encontrado em alimentos como sobremesas, doce, bebidas e goma de mascar. A exposição ao E171 é duas a quatro vezes maior em crianças dos EUA do que em adultos, Xiao aponta que um estudo descobriu.
Menor que 100 nanômetros, as partículas em nanoescala de origem alimentar podem ter propriedades fisiológicas únicas que causam preocupação. "As partículas maiores não serão absorvidas facilmente, mas os menores podem entrar nos tecidos e se acumular em algum lugar, "Xiao diz.
Em seu estudo, Xiao e sua equipe alimentaram E171 ou TiO 2 NPs para duas populações de camundongos como parte de sua dieta diária. Uma população foi alimentada com uma dieta rica em gordura semelhante à de muitos americanos, dois terços dos quais são obesos ou com sobrepeso; o outro grupo de ratos foi alimentado com uma dieta com baixo teor de gordura. Os ratos alimentados com uma dieta rica em gordura eventualmente se tornaram obesos, enquanto os ratos da dieta com baixo teor de gordura não.
"Em ambos os ratos não obesos e ratos obesos, a microbiota intestinal foi perturbada por E171 e TiO 2 NPs, "Xiao diz." As partículas nanométricas causaram mudanças mais negativas em ambos os grupos de ratos. " os ratos obesos eram mais suscetíveis aos efeitos adversos do TiO 2 NPs, causando mais danos em ratos obesos do que em não obesos.
Os pesquisadores descobriram TiO 2 NPs diminuíram os níveis cecais de ácidos graxos de cadeia curta, que são essenciais para a saúde do cólon, e aumento de células imunes pró-inflamatórias e citocinas no cólon, indicando um estado inflamatório.
Para avaliar o impacto direto na saúde da microbiota intestinal interrompida pelo TiO 2 NP, Xiao e colegas conduziram um estudo de transplante fecal. Eles administraram antibióticos a camundongos para limpar sua microbiota intestinal original e, em seguida, transplantaram bactérias fecais do TiO 2 Camundongos tratados com NP para os camundongos tratados com antibiótico. "Os resultados apóiam nossa hipótese de que incluir TiO 2 NPs na dieta atrapalham a homeostase da microbiota intestinal, "Xiao diz, "que por sua vez leva à inflamação do cólon nos ratos."
O estudo também mediu os níveis de TiO 2 em amostras de fezes humanas, encontrando uma ampla gama. Xiao diz que mais pesquisas são necessárias para determinar os efeitos na saúde da exposição a longo prazo - como por toda a vida e multigeracional - ao TiO 2 NPs.