编辑:陈敏/主编:王旭/学术顾问:寇兴然
编译学校Citrina江南大学
摄入与人体摄入量相当水平的膳食纳米颗粒对小鼠肠道微生物结构和功能有何影响?
FoodandChemicalToxicology(IF:6.)
背景
1、纳米材料在食品工业已经得到了广泛应用,其中最为常见的是金属银以及用作添加剂的二氧化硅和二氧化钛。然而,含有这些纳米颗粒(NPs)的消费产品的开发和商业化并没有得到适当的毒理学研究和风险评估的很好支持。
2、已有研究表明,含有NPs的食品能够引起对人体局部和/或系统的毒性,其对肠道的潜在影响也已被调查,但难以得出统一结论。
3、本研究为一项针对小鼠的NPs的长期(24周)暴露研究,剂量与估计的人体摄入量相关,以调查三种主要NPs(Ag,SiO2和TiO2)对肠道菌群-心血管(GM-CM)轴的可能影响,还对这些效应的可逆性进行了评估。
4、本研究除了观测到NPs对小鼠肠道微生物组成和功能的改变,还观测到一些明显有益的反应,包括促炎细胞因子的降低等。NPs是如何诱导这种效应的,还有待于进一步了解。
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图片1实验设计
成果介绍方法及结果
图2:膳食NPs暴露后血浆中ALAT和BUN的变化,图AB为暴露24周后的结果,图A’B’为恢复8周后的结果
图3:膳食NPs暴露并不影响肠道微生物区系的α多样性
图4:膳食NPs暴露改变了肠道微生物区系的β多样性
图5:膳食NPs暴露后肝脏中IL-6的表达
图6:膳食NPs暴露没有促进B6雄性小鼠动脉粥样硬化斑块的形成
研究结论
1、小鼠长期口服摄入剂量水平与估计人体摄入量相符的NPs没有造成明显的毒性,但呈剂量依赖性和可逆性地扰乱了GM的组成和SCFAs的产生,这些影响在恢复期后完全或部分消失。没有观测到动脉粥样硬化性疾病或葡萄糖耐量降低。
2、NPs暴露后,肝脏中IL-6的表达、循环TG和BUN的表达呈剂量依赖性下降。
创新性/应用前景以往研究中使用的剂量往往高于目前估计的NPs的人体摄入量,本文使用与之相符的剂量水平来研究,结果表明NPs的长期摄入会扰乱GM的组成和功能,但这些改变似乎与动脉粥样硬化或有害的代谢结果无关。
参考文献
Dietarynanoparticlesalterthe