食品包装中のナノ粒子は腸機能を混乱させる可能性があります
酸化亜鉛ナノ粒子は、さまざまな種類の食品包装に添加されています。新しい研究では、これらの微粒子が腸が栄養素を吸収する方法を混乱させる可能性があることがわかりました。
ナノ粒子の直径は1〜100ナノメートルです。
これを概観すると、人間の髪の毛の直径は約75,000ナノメートル、赤血球の直径は約7,000ナノメートルです。
したがって、ナノ粒子は確かに非常に小さいです。そして、心配なことに、彼らはいたるところにいます。
ナノ粒子は表面積が比較的大きいため、化学的に反応性が高くなります。この反応性の向上により、塗料、化粧品、窓、日焼け止め、布地、自動車など、さまざまな製品のメーカーが利用する独自の特性が得られます。
ナノ粒子がこれまで以上に自由に使用されるにつれて、一部の科学者は、人間の健康への潜在的な影響についてますます懸念するようになっています。
それらは非常に一般的で非常に小さいため、ナノ粒子が私たちの体に入るのは非常に簡単です。そして、さらに心配なことに、それらは細胞膜を通過するのに十分小さいため、潜在的にそれらの活動を妨害します。しかし、それらが生物学的プロセスにどのように干渉するかについてはほとんど知られていません。
これらの相互作用を調査するために、ニューヨークのビンガムトン大学の研究者は、特に食品包装に含まれる酸化亜鉛（ZnO）ナノ粒子に注目しました。
なぜ食品包装に亜鉛が含まれているのですか？
ZnOナノ粒子は、抗菌特性があるため、トウモロコシ、鶏肉、マグロ、アスパラガスなどの特定の食品のパッケージに含まれています。また、硫黄を生成する食品がブリキ缶に接触すると、黒色に変色します。 ZnOはこの反応を防ぎ、食品を新鮮に保ちます。
バイオエンジニアリングの准教授であるGretchenMahlerが率いる研究者たちは、食品に含まれるレベルが消化器系の混乱を引き起こす可能性があるかどうかを理解したいと考えていました。
まず、質量分析を使用して、パッケージから食品に実際にどれだけのZnOを移動できるかを評価しました。
食品には「亜鉛の1日あたりの食事制限の100倍」が含まれていることがわかりました。
以前の研究では、腸細胞に対するナノ粒子の影響を調査しましたが、細胞死などのより明白な損傷を探すために、より高いレベルを使用する傾向がありました。マーラーと彼女のチームは異なるアプローチを使用していました。
彼女は、「私たちは、はるかに微妙な効果である細胞機能を調べており、実際にさらされる可能性のあるものに近いナノ粒子の線量を調べています」と説明しています。
チームは、腸細胞のモデルを使用して、ZnOナノ粒子が腸にどのような影響を与える可能性があるかを評価しました。それらの結果はジャーナルに掲載されています 食べ物と機能.
マーラーは彼らが発見したことを説明します：
「私たちは、食事や1日で通常食べるものに関連する用量の[ZnO]ナノ粒子が、腸が栄養素を吸収する方法を変える可能性があることを発見しました。」
亜鉛ナノ粒子と微絨毛
粒子は、腸の微絨毛を表す構造に沈降するのが観察されました。これらは、栄養素の吸収に利用できる腸の表面積を増やす小さな指のような突起です。
微絨毛に付着することにより、ナノ粒子は潜在的にライニングが栄養素を摂取する能力を低下させました。 「この表面積の減少は、栄養素の吸収を減少させる傾向があります」とマーラーは説明します。
「ナノ粒子の中には、高用量で炎症誘発性シグナル伝達を引き起こすものもあり、これにより腸モデルの透過性が高まる可能性があります」と彼女は付け加えています。
「腸透過性の増加は良いことではありません—それは血流に通過することになっていない化合物が通過できるかもしれないことを意味します。」
グレッチャン・マーラー
これは確かに心配そうに見えますが、著者はこの研究が動物ではなく実験室で行われたことにすぐに気づきます。したがって、この段階では、調査結果を推定することはできません。長期的な健康への影響を完全に理解するには、さらに多くの研究が必要になります。しかし、彼女は次のように結論づけています。
「私が言えることは、私たちのモデルは、ナノ粒子が私たちのin vitroモデルに影響を与えることを示しており、それらが腸機能にどのように影響するかを理解することは、消費者の安全のための重要な研究分野です。」
すでに、チームは他の動物に対するナノ粒子の影響を調査しています。先月ジャーナルに掲載された論文 ナノ毒性学 多くの化粧品に含まれている二酸化チタンナノ粒子がミバエの腸にどのように影響するかを調べました。繰り返しますが、彼らは微絨毛の変化を発見しました。これはブドウ糖の吸収に影響を及ぼしました。
ニワトリに関する別の進行中の研究で、マーラーは、予備的な調査結果はこの記事で議論された「細胞培養研究に類似している」と言います。彼らはまた、「腸内細菌集団が影響を受ける」ことを発見しました。これにより、まったく新しい調査が可能になります。
チームは現在、この流れを継続することを計画しており、ナノ粒子と腸内細菌の間の潜在的な相互作用に力を注いでいます。
