日前,國際學術期刊Nanotoxicology在線發(fā)表了中國科學院上海生命科學研究院(人口健康領域)王慧研究組的研究論文Titanium Dioxide Nanoparticles Prime a Specific Activation State of Macrophages,該研究發(fā)現(xiàn)二氧化鈦納米顆粒以TLR4依賴的方式改變巨噬細胞的活性狀態(tài),打破機體免疫平衡。
二氧化鈦俗稱鈦白粉,是一種常見的白色素,也是優(yōu)良的光催化劑和抗紫外劑,廣泛用于化妝品、食品添加劑、藥物載體、功能化纖、高檔塑料、涂料、電子陶瓷以及催化劑等各種產品。在食品行業(yè),二氧化鈦作為食品添加劑、食品包裝材料或飲食輔料被廣泛使用。研究發(fā)現(xiàn)糖果、口香糖和蛋糕等甜食類副食品中約10%~36%的二氧化鈦顆粒處于納米尺度。由于納米材料獨特的納米效應(尺寸效應、表面效應等)使其毒性特征與相應的微米級材料明顯不同,其潛在安全性引發(fā)了人們的擔憂。因此,對二氧化鈦納米顆粒膳食攝入的健康效應評估具有重要意義。
在該項工作中,博士研究生黃超等研究人員模擬食品來源二氧化鈦情況,觀察長期低劑量攝入對健康的影響,發(fā)現(xiàn)長期喂食小鼠含0.1%二氧化鈦納米顆粒的食物,其巨噬細胞的趨化能力、吞噬能力均下降,趨向于促炎狀態(tài),體外實驗進一步證實了這種效應。在LPS誘導的膿毒血癥模型中,喂食二氧化鈦納米顆粒小鼠的機體反應更加劇烈,造成的機體損傷也更加明顯。而在TLR4敲除和非TLR4依賴的模型中,二氧化鈦納米顆粒并未產生顯著的不良效應。以上結果表明,二氧化鈦納米顆粒主要以TLR4依賴的方式誘導巨噬細胞的異?;罨?,在外界感染等刺激條件下可能對機體產生不良健康影響。該研究獲得了國家基金委、中科院和上海市科委的經費支持。