Role dietárního oxidu titaničitého na lidský střevní mikrobiom a zdraví

Potraviny v USA obsahují velké množství potravinářské přídatné látky oxidu titaničitého (TiO2), ale jeho dopad na lidské zdraví není znám. Rozšířené použití potravinářského TiO2 (E171) zahrnuje běžně konzumované produkty, jako jsou sladkosti, žvýkačky, bílé salátové dresinky, mléčné smetany, farmaceutické náplně a zubní pasty. Očekává se, že produkce TiO2 v USA vzroste od roku 2016 do roku 2025 o více než 8,9 %. Současné odhady příjmu TiO2 ve stravě u lidí mají velká omezení. Mezi taková omezení patří posuzování obsahu TiO2 pouze v bíle zbarvených potravinách a zahrnutí pouze potravin, které mají na obalu takto označeno TiO¬2. Přírodní potravinářské produkty však mohou také přispívat podstatným množstvím Ti02 do stravy. Mezi studiemi také existují velké rozdíly v odhadovaném požití TiO2, což je pravděpodobně způsobeno rozdíly v populacích a měnícími se zásobami potravin, variabilitou v analytické metodě používané pro měření TiO2 a absencí ověřených nástrojů dietního odhadu pro měření orální expozice TiO2. Proto je zapotřebí odhad příjmu TiO¬2 ve stravě a expozice ve střevech u volně žijící populace dospělých v USA se širokou variabilitou příjmu.

Preklinické modely ukazují, že větší orální expozice TiO2 může vést k poškození zdraví střev prostřednictvím změn v obsahu a funkci střevních bakterií. Bylo prokázáno, že TiO2 poškozuje střevní buňky, kde malé dávky TiO2 způsobily změny v normální aktivitě, ale nepoškodily buněčnou genetiku. Poté, co tyto střevní buňky pohltí velmi malé částice TiO2, způsobí mírnou toxicitu a narušení funkce buňky. Kromě toho se velmi malé částice TiO2 hromadí ve střevních buňkách a přetvářejí buněčnou komunitu v tenkém střevě, což naznačuje, že tyto částice se mohou absorbovat do krve a celkového oběhu těla. Tyto výsledky ukazují, že velmi malé částice TiO2 způsobují škodlivé změny ve střevních buňkách, jsou absorbovány střevními buňkami a jakmile jsou uvnitř, mohou způsobit škodlivost a podporovat abnormální buněčnou funkci. Existuje naléhavá potřeba studií na lidech, které by určily, zda vysoká nebo nízká expozice TiO¬2 souvisí se zánětem střev a narušením funkce střev.

Současná studie vyplní tyto mezery ve výzkumu testováním hypotézy, že dlouhodobá dietní expozice TiO2 souvisí se zánětem střev a narušuje střevní bakterie u lidí. Tato hypotéza bude poprvé testována prostřednictvím těchto specifických cílů: 1) kvantifikovat dietní expozici TiO2 odhadem dietárního příjmu a měřením fekálního výdeje TiO2 u 80 dospělých; 2) stanovit vztah mezi dietním TiO2 se střevními bakteriemi a jejich aktivitou; a 3) určit, zda dietní expozice Ti02 souvisí se zánětem střev a souvisejícími zánětlivými cestami.