Le rôle du dioxyde de titane alimentaire sur le microbiome intestinal humain et la santé

L'approvisionnement alimentaire américain contient de grandes quantités de l'additif alimentaire dioxyde de titane (TiO2), mais son impact sur la santé humaine est inconnu. L'utilisation généralisée du TiO2 de qualité alimentaire (E171) comprend des produits couramment consommés, tels que les bonbons, les gommes, les vinaigrettes blanches, les crèmes laitières, les charges pharmaceutiques et le dentifrice. La production de TiO2 aux États-Unis devrait augmenter de plus de 8,9 % entre 2016 et 2025. Les estimations actuelles de l'apport alimentaire en TiO2 chez l'homme présentent des limites majeures. Ces limitations incluent l'évaluation de la teneur en TiO2 uniquement à partir d'aliments de couleur blanche et l'inclusion uniquement des aliments contenant du TiO¬2 étiqueté comme tel sur son emballage. Cependant, les produits alimentaires naturels peuvent également apporter une quantité substantielle de TiO¬2 au régime alimentaire. Il existe également une grande variation dans l'ingestion estimée de TiO2 entre les études, ce qui est probablement dû aux différences de population et aux approvisionnements alimentaires variables, à la variabilité de la méthode analytique utilisée pour mesurer le TiO2 et à l'absence d'outils d'estimation alimentaire validés pour mesurer l'exposition orale au TiO2. Par conséquent, l'estimation de l'apport alimentaire en TiO¬2 et de l'exposition intestinale est nécessaire parmi une population américaine d'adultes vivant en liberté avec une grande variation d'apports.

Les modèles précliniques montrent qu'une plus grande exposition orale au TiO2 peut entraîner une altération de la santé intestinale en raison de modifications du contenu et de la fonction bactérienne de l'intestin. Il a été démontré que le TiO2 endommage les cellules intestinales où de petites doses de TiO2 provoquent des changements dans l'activité normale, mais pas de dommages à la génétique de la cellule. Une fois que de très petites particules de TiO2 sont absorbées par ces cellules intestinales, cela provoque une légère toxicité et une perturbation de la fonction cellulaire. De plus, de très petites particules de TiO2 s'accumulent dans les cellules intestinales et remodèlent la communauté cellulaire dans l'intestin grêle, suggérant que ces particules peuvent être absorbées dans le sang et la circulation générale du corps. Ces résultats démontrent que de très petites particules de TiO2 provoquent des modifications nocives pour les cellules intestinales, sont absorbées par les cellules intestinales et, une fois à l'intérieur, peuvent être nocives et favoriser une fonction cellulaire anormale. Il existe un besoin urgent d'études chez l'homme pour déterminer si une exposition élevée ou faible au TiO¬2 est liée à l'inflammation intestinale et à la perturbation de la fonction intestinale.

L'étude actuelle comblera ces lacunes dans la recherche en testant l'hypothèse selon laquelle l'exposition alimentaire à long terme au TiO2 est liée à l'inflammation intestinale et perturbe les bactéries intestinales chez l'homme. Cette hypothèse sera testée pour la première fois via ces objectifs spécifiques : 1) quantifier l'exposition alimentaire au TiO2 en estimant l'apport alimentaire et en mesurant la production fécale de TiO2 chez 80 adultes ; 2) établir la relation entre le TiO2 alimentaire et les bactéries intestinales et leur activité ; et 3) déterminer si l'exposition alimentaire au TiO2 est liée à l'inflammation intestinale et aux voies inflammatoires associées.