El papel del dióxido de titanio dietético en el microbioma intestinal humano y la salud

El suministro de alimentos de los EE. UU. contiene grandes cantidades del aditivo alimentario dióxido de titanio (TiO2), pero se desconoce su impacto en la salud humana. El uso generalizado de TiO2 de calidad alimentaria (E171) incluye productos de consumo común, como dulces, chicles, aderezos blancos para ensaladas, cremas lácteas, rellenos farmacéuticos y pasta de dientes. Se espera que la producción de TiO2 en los EE. UU. aumente más del 8,9 % entre 2016 y 2025. Existen importantes limitaciones con las estimaciones actuales de la ingesta dietética de TiO2 en humanos. Dichas limitaciones incluyen evaluar el contenido de TiO2 únicamente de alimentos de color blanco e incluir solo alimentos con TiO¬2 etiquetado como tal en su empaque. Los productos alimenticios naturales, sin embargo, también pueden aportar una cantidad sustancial de TiO-2 a la dieta. También existe una gran variación en la ingesta estimada de TiO2 entre los estudios, lo que probablemente se deba a las diferencias en las poblaciones y los distintos suministros de alimentos, la variabilidad en el método analítico utilizado para medir el TiO2 y la ausencia de herramientas validadas de estimación dietética para medir la exposición oral al TiO2. Por lo tanto, se necesita una estimación de la ingesta dietética de TiO¬2 y la exposición intestinal entre una población de adultos de EE. UU. de vida libre con una amplia variación de ingestas.

Los modelos preclínicos muestran que una mayor exposición oral al TiO2 puede conducir a un deterioro de la salud intestinal a través de cambios en el contenido y la función de las bacterias intestinales. Se ha demostrado que el TiO2 daña las células intestinales donde pequeñas dosis de TiO2 causaron cambios en la actividad normal, pero no dañaron la genética de las células. Después de que estas células intestinales absorban partículas muy pequeñas de TiO2, se produce una toxicidad leve y se altera la función de la célula. Además, partículas muy pequeñas de TiO2 se acumulan en las células intestinales y remodelan la comunidad de células en el intestino delgado, lo que sugiere que estas partículas pueden ser absorbidas por la sangre y la circulación general del cuerpo. Estos resultados demuestran que partículas muy pequeñas de TiO2 provocan cambios dañinos en las células intestinales, son absorbidas por las células intestinales y, una vez dentro, pueden causar daños y promover una función celular anormal. Existe una necesidad urgente de estudios en humanos para determinar si la exposición a niveles altos o bajos de TiO-2 está relacionada con la inflamación intestinal y la interrupción de la función intestinal.

El estudio actual llenará estos vacíos de investigación al probar la hipótesis de que la exposición dietética a largo plazo de TiO2 está relacionada con la inflamación intestinal y altera las bacterias intestinales en humanos. Esta hipótesis se probará por primera vez a través de estos objetivos específicos: 1) cuantificar la exposición dietética al TiO2 estimando la ingesta dietética y midiendo la producción fecal de TiO2 en 80 adultos; 2) establecer la relación del TiO2 de la dieta con las bacterias intestinales y su actividad; y 3) determinar si la exposición dietética al TiO2 está relacionada con la inflamación intestinal y las vías inflamatorias asociadas.