O papel do dióxido de titânio dietético no microbioma intestinal humano e na saúde

O suprimento de alimentos dos EUA contém grandes quantidades do aditivo alimentar dióxido de titânio (TiO2), mas seu impacto na saúde humana é desconhecido. O uso generalizado de TiO2 de qualidade alimentar (E171) inclui produtos comumente consumidos, como doces, gomas, molhos brancos para salada, cremes lácteos, enchimentos farmacêuticos e pasta de dente. Espera-se que a produção de TiO2 nos EUA aumente mais de 8,9% de 2016 a 2025. Existem grandes limitações com as estimativas atuais de ingestão dietética de TiO2 em humanos. Tais limitações incluem avaliar o conteúdo de TiO2 apenas de alimentos de cor branca e incluir apenas alimentos com TiO¬2 rotulados como tal em suas embalagens. Produtos alimentares naturais, no entanto, também podem contribuir com uma quantidade substancial de TiO¬2 para a dieta. Há também uma grande variação na ingestão estimada de TiO2 entre os estudos, provavelmente devido a diferenças nas populações e variedade de suprimentos de alimentos, variabilidade no método analítico usado para medir TiO2 e ausência de ferramentas de estimativa dietética validadas para medir a exposição oral ao TiO2. Portanto, a estimativa da ingestão dietética de TiO¬2 e exposição intestinal é necessária entre uma população americana de vida livre de adultos com uma ampla variação de ingestão.

Modelos pré-clínicos mostram que uma maior exposição oral ao TiO2 pode prejudicar a saúde intestinal por meio de alterações no conteúdo e na função das bactérias intestinais. Foi demonstrado que o TiO2 danifica as células intestinais, onde pequenas doses de TiO2 causaram alterações na atividade normal, mas não danificaram a genética da célula. Depois que partículas muito pequenas de TiO2 são absorvidas por essas células intestinais, elas causam toxicidade leve e interrupção da função da célula. Além disso, partículas muito pequenas de TiO2 se acumulam nas células intestinais e remodelam a comunidade celular no intestino delgado, sugerindo que essas partículas podem ser absorvidas pelo sangue do corpo e pela circulação geral. Esses resultados demonstram que partículas muito pequenas de TiO2 causam alterações prejudiciais às células intestinais, são absorvidas pelas células intestinais e, uma vez dentro, podem causar danos e promover funções celulares anormais. Há uma necessidade urgente de estudos em humanos para determinar se a exposição de alto ou baixo nível ao TiO¬2 está relacionada à inflamação intestinal e à interrupção da função intestinal.

O estudo atual preencherá essas lacunas de pesquisa testando a hipótese de que a exposição alimentar de TiO2 a longo prazo está relacionada à inflamação intestinal e perturba as bactérias intestinais em humanos. Esta hipótese será testada pela primeira vez por meio dos seguintes objetivos específicos: 1) quantificar a exposição dietética ao TiO2 estimando a ingestão alimentar e medindo a produção fecal de TiO2 em 80 adultos; 2) estabelecer a relação do TiO2 dietético com as bactérias intestinais e sua atividade; e 3) determinar se a exposição dietética ao TiO2 está relacionada à inflamação intestinal e vias inflamatórias associadas.