Se ha descubierto que un aditivo alimentario común, recientemente prohibido en Francia pero permitido cautelarmente en muchos otros países -entre ellos España-, altera significativamente la microbiota intestinal en ratones, causando inflamación en el colon y cambios en la expresión de algunas proteínas en el hígado, según una investigación dirigida por un científico especializado en seguridad alimentaria que trabaja en la Universidad de Massachusetts Amherst.
«Creo que nuestros resultados tienen muchas implicaciones en la industria alimentaria y en la salud y nutrición humanas«, afirma el autor principal Hang Xiao, profesor de ciencias alimentarias. «El estudio confirmó un fuerte vínculo entre las nanopartículas de dióxido de titanio transmitidas por los alimentos (TiO₂ NP) y los efectos adversos para la salud«.
Junto con otros compañeros de UMass Amherst y de China, Xiao publicó la investigación en Small, una revista semanal, interdisciplinaria y revisada por pares que se ocupa sobre todo en temas relacionados con la nanotecnología.
La microbiota intestinal, que se refiere a la comunidad diversa y compleja de microorganismos que habita en el intestino, juega un papel vital en la salud humana. Los desequilibrios de la microbiota intestinal se han asociado con una variedad de problemas de salud, incluida la inflamación intestinal, la obesidad y las enfermedades cardiovasculares.
La exposición humana a las nanopartículas de TiO₂ transmitidas por los alimentos proviene principalmente de un aditivo alimentario conocido como E171, que está compuesto de partículas de TiO₂ de diferentes tamaños, que incluyen un tercio o más que tienen escala nanométrica. E171, que consigue que los productos se vean más blancos y opacos, se encuentra en alimentos como los postres, los dulces, las bebidas y los chicles. La exposición a E171 es de dos a cuatro veces mayor en niños de EE.UU. que en adultos, según Xiao.
Más pequeñas de 100 nanómetros, las partículas a nanoescala transmitidas por los alimentos pueden tener propiedades fisiológicas únicas que causan preocupación. «Las partículas más grandes no se absorberán fácilmente, pero las más pequeñas podrían ingresar a los tejidos y acumularse«, señala Xiao.
En su estudio, Xiao y su equipo alimentaron con E171 y TiO₂ a dos poblaciones de ratones como parte de su dieta diaria. Una población recibió una dieta alta en grasas similar a la de las personas que tienen sobrepeso o son obesos. El otro grupo de ratones fue alimentado con una dieta baja en grasas. Los ratones alimentados con una dieta alta en grasas eventualmente se volvieron obesos, mientras que los ratones con una dieta baja en grasas no lo hicieron.
«Tanto en los ratones no obesos como en los obesos, la microbiota intestinal se vio perturbada por las nanopartículas de E171 y TiO₂«, afirma Xiao. «Las partículas de tamaño nanométrico causaron más cambios negativos en ambos grupos de ratones«. Además, los ratones obesos fueron más susceptibles a los efectos adversos de las nanopartículas de TiO₂, causando más daño en los ratones obesos que en los no obesos.
Los investigadores encontraron que las nanopartículas de TiO₂ disminuyeron los niveles cecales (del intestino ciego) de ácidos grasos de cadena corta, que son esenciales para la salud del colon, y aumentaron las células inmunes proinflamatorias y las citocinas en el colon, lo que indica un estado inflamatorio.
Para evaluar el impacto directo en la salud de la microbiota intestinal alterada por las nanopartículas de TiO₂, Xiao y sus compañeros realizaron un estudio de trasplante fecal. Suministraron antibióticos a los ratones para limpiar su microbiota intestinal original y luego trasplantaron las bacterias fecales de los ratones tratados con nanopartículas de TiO₂ a los ratones tratados con antibióticos. «Los resultados respaldan nuestra hipótesis de que incluir nanopartículas de TiO₂ en la dieta interrumpe la homeostasis -autorregulación- de la microbiota intestinal«, concluye Xiao, «lo que a su vez conduce a la inflamación del colon en los ratones«.
El estudio también midió los niveles de TiO₂ en muestras de heces humanas, encontrando un amplio rango. Xiao asegura que se necesita más investigación para determinar los efectos en la salud de la exposición a largo plazo, como la exposición multigeneracional y de por vida a las nanopartículas de TiO₂.
Fuente: Small.
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