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Sep 10, 2023

腸の健康は食品添加物ナノ粒子の影響を受ける可能性がある

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ビンガムトン大学、ニューヨーク州立大学、コーネル大学の新しい研究によると、金属酸化物ナノ粒子として知られる一般的な食品添加物は腸の健康に悪影響を与える可能性があるという。

生物医工学教授であり、大学院の暫定副学長兼学部長であるグレッチェン・マーラー氏は、コーネル大学の研究者と協力して、これらのナノ粒子のうち 5 つを研究しました。 彼らの研究結果は最近、Journal of Antiaxisants に掲載されました。

「それらはすべて実際の食品添加物です」とマーラー氏は語った。 「二酸化チタンは、漂白剤や光沢剤として現れる傾向があります。二酸化ケイ素は、固まるのを防ぐために食品に添加される傾向があります。酸化鉄は、たとえば、赤色を維持するために肉に添加される傾向があります。そして酸化亜鉛は、抗菌作用があるので防腐剤としても使えます。」

これらのナノ粒子をテストするために、マーラーと、コーネル大学農業生命科学大学の食品科学の上級著者で准教授であるエラッド・タコは、ニワトリの腸管を使用しました。 ニワトリの腸管は人間の腸管に匹敵します。 マーラー氏は、彼らが持つ微生物叢と細菌の構成要素は、人間の消化器系で見られる微生物叢と多くの部分で重複していると述べた。

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「私たちはここビンガムトンで一連のナノマテリアルをテストしており、栄養素の吸収、酵素の発現、より微妙な機能マーカーなどを調べてきました」とマーラー氏は語った。

テストされたナノ粒子の用量は、人間が通常摂取する量を反映しています。 ナノ粒子は、肉用に特別に品種改良され育てられたブロイラー鶏の卵の羊膜に注入された。 これらのニワトリはより早く大きくなるため、ナノ粒子の効果は発生の早い段階でより明らかになります。 発達の特定の段階にある羊膜は、ニワトリの腸内を流れます。

「孵化したとき、私たちは小腸、微生物叢、肝臓から組織を採取しました」とマーラー氏は語った。 「私たちは遺伝子発現、微生物叢の構成、小腸の構造を調べました。」

研究者らは、二酸化ケイ素と二酸化チタンではさらに悪影響があることを発見しました。 彼らはまた、ナノ粒子がニワトリの腸内壁（刷子縁膜と呼ばれる）の機能、腸管内の細菌のバランス、ニワトリのミネラル吸収能力に影響を与えていることも発見した。

他のナノ粒子には、より中立的な効果、さらにはプラスの効果がありました。 酸化亜鉛は、腸の発達または腸の損傷による代償機構をサポートしているようです。 酸化鉄は鉄強化に使用できる可能性がありますが、腸の機能と健康に変化をもたらす可能性があります。

マーラー氏は、これらのナノ粒子を私たちの食事から完全に取り除く必要があるとは言いたくない。 彼らの研究は、何らかの情報を提供し、人々が消費する食品に実際に何が含まれているかをより深く理解できるようにすることを目的としています。

「私たちはこれらのものを食べているので、より微妙な影響がどのようなものであるかを考慮することが重要です」とマーラー氏は言いました。 「私たちは、この問題を理解するために、この問題を中心にこれらの腸モデルを開発しており、問題を調査するためにこれらの補完的な方法を備えているこのコラボレーションは成功しています。」

参考文献：Cheng J、Kolba N、García-Rodríguez A、Marques CNH、Mahler GJ、Tako E。食品グレードの金属酸化物ナノ粒子への曝露は、生体内で腸内微生物集団、刷子縁膜の機能および形態を変化させます（Gallus gallus）。 酸化防止剤。 2023;12(2):431。 土井: 10.3390/antiox12020431

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