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Se descubrió que un aditivo alimentario común, recientemente prohibido en Francia pero permitido en los EE.UU y en muchos otros países, altera significativamente la microbiota intestinal en ratones, causando inflamación en el colon y cambios en la expresión de proteínas en el hígado, según una investigación dirigida por la University of Massachusetts Amherst food scientist.

Creo que nuestros resultados tienen muchas implicaciones en la industria alimentaria y en la salud y nutrición humana. El estudio confirmó un fuerte vínculo entre las nanopartículas de dióxido de titanio transmitidas por los alimentos (NP de TiO2) y los efectos adversos para la salud», expresó el profesor Hang Xiao, autor principal de Clydesdale Scholar of Food Science Junto con colegas en UMass Amherst y en China, Xiao publicó la investigación en Small, una revista semanal, interdisciplinaria y revisada por pares que cubre la nanotecnología.

La microbiota intestinal, que se refiere a la comunidad diversa y compleja de microorganismos en el intestino, juega un papel vital en la salud humana. Un desequilibrio de la microbiota intestinal se ha asociado con una variedad de problemas de salud, incluida la enfermedad inflamatoria intestinal, obesidad y enfermedades cardiovasculares.

La exposición humana a las NP de TiO2 transmitidas por los alimentos proviene principalmente de un aditivo alimentario conocido como E171, que está compuesto de partículas de TiO2 de diferentes tamaños, que incluyen un tercio o más que son a escala nanométrica. E171, que hace que los productos se vean más blancos y más opacos, se encuentra en alimentos como postres, dulces, bebidas y chicles. La exposición a E171 es de dos a cuatro veces mayor en niños de EE.UU, que en adultos, señala Xiao que encontró un estudio.

Más pequeñas que 100 nanómetros, las partículas a nanoescala transmitidas por los alimentos pueden tener propiedades fisiológicas únicas que causan preocupación. «Las partículas más grandes no se absorberán fácilmente, pero las más pequeñas podrían ingresar a los tejidos y acumularse en algún lugar», dice Xiao.

En su estudio, Xiao y su equipo alimentaron con NPs E171 o TiO2 a dos poblaciones de ratones como parte de su dieta diaria. Una población recibió una dieta alta en grasas similar a la de muchos estadounidenses, dos tercios de los cuales son obesos o tienen sobrepeso, el otro grupo de ratones fue alimentado con una dieta baja en grasas. Los ratones alimentados con una dieta alta en grasas eventualmente se volvieron obesos, mientras que los ratones con una dieta baja en grasas no lo hicieron.

«Tanto en los ratones no obesos como en los obesos, la microbiota intestinal se vio perturbada por las NP E171 y TiO2», dice Xiao. «Las partículas de tamaño nanométrico causaron más cambios negativos en ambos grupos de ratones». Además, los ratones obesos fueron más susceptibles a los efectos adversos de las NP de TiO2, causando más daño en los ratones obesos que en los no obesos.

Los investigadores encontraron que los NP de TiO2 disminuyeron los niveles cecales de ácidos grasos de cadena corta, que son esenciales para la salud del colon, y aumentaron las células inmunes proinflamatorias y las citocinas en el colon, lo que indica un estado inflamatorio.

Para evaluar el impacto directo en la salud de la microbiota intestinal alterada por NP de TiO2, Xiao y sus colegas realizaron un estudio de trasplante fecal. Le dieron antibióticos a los ratones para limpiar su microbiota intestinal original y luego trasplantaron las bacterias fecales de los ratones tratados con NP de TiO2 a los ratones tratados con antibióticos. «Los resultados respaldan nuestra hipótesis de que incluir NP de TiO2 en la dieta interrumpe la homeostasis de la microbiota intestinal», dice Xiao, «lo que a su vez conduce a inflamación del colon en los ratones».

El estudio también midió los niveles de TiO2 en muestras de heces humanas, encontrando un amplio rango. Xiao dice que se necesita más investigación para determinar los efectos en la salud de la exposición a largo plazo, como la exposición a largo plazo y multigeneracional, a los NP de TiO2.

Fuente: https://www.news-medical.net

Referencia: Cao X,  Han Y,  Gu M, et al. Foodborne titanium dioxide nanoparticles induce stronger adverse effects in obese mice than non‐obese mice: gut microbiota dysbiosis, colonic inflammation, and proteome alterations. Small 2020, 2001858.