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Sep 10, 2023

Ihre Darmgesundheit könnte durch Nanopartikel in Lebensmittelzusatzstoffen beeinträchtigt werden

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Laut einer neuen Studie der Binghamton University, der State University of New York und der Cornell University können gängige Lebensmittelzusatzstoffe, sogenannte Metalloxid-Nanopartikel, negative Auswirkungen auf Ihre Darmgesundheit haben.

Gretchen Mahler, Professorin für Biomedizintechnik und vorläufige Vizeprovostin und Dekanin der Graduiertenschule, arbeitete in Zusammenarbeit mit Cornell-Forschern an der Untersuchung von fünf dieser Nanopartikel. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich im Journal of Antioxidants veröffentlicht.

„Das sind alles echte Lebensmittelzusatzstoffe“, sagte Mahler. „Titandioxid tritt häufig als Weißmacher und Aufheller auf. Siliziumdioxid wird Lebensmitteln häufig zugesetzt, um ein Verklumpen zu verhindern. Eisenoxid wird beispielsweise häufig Fleisch zugesetzt, um die rote Farbe beizubehalten. Und Zinkoxid kann das.“ als Konservierungsmittel verwendet werden, da es antimikrobiell ist.

Um diese Nanopartikel zu testen, nutzten Mahler und Elad Tako, leitender Autor und außerordentlicher Professor für Lebensmittelwissenschaften am College of Agriculture and Life Sciences in Cornell, den Darmtrakt von Hühnern. Der Darmtrakt eines Huhns ist mit dem eines Menschen vergleichbar; Die Mikrobiota, die sie haben, und die bakteriellen Bestandteile überschneiden sich stark mit der Mikrobiota, die man im menschlichen Verdauungssystem sieht, sagte Mahler.

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„Wir haben hier in Binghamton eine Reihe von Nanomaterialien getestet und dabei Dinge wie die Nährstoffaufnahme, die Enzymexpression und einige der subtileren funktionellen Marker untersucht“, sagte Mahler.

Die getesteten Nanopartikeldosen entsprechen dem, was der Mensch normalerweise zu sich nimmt. Die Nanopartikel wurden in die Fruchtblase von Broiler-Hühnereiern injiziert, die speziell für ihr Fleisch gezüchtet und aufgezogen werden. Diese Hühner werden schneller größer, sodass die Auswirkungen der Nanopartikel bereits früher in der Entwicklung sichtbar sind. Die Fruchtblase fließt in einem bestimmten Entwicklungsstadium durch den Hühnerdarm.

„Als sie schlüpften, haben wir Gewebe aus dem Dünndarm, der Mikrobiota und der Leber entnommen“, sagte Mahler. „Wir haben uns die Genexpression, die Zusammensetzung der Mikrobiota und die Struktur des Dünndarms angesehen.“

Weitere negative Auswirkungen fanden die Forscher bei Siliziumdioxid und Titandioxid. Sie fanden außerdem heraus, dass die Nanopartikel die Funktion der Darmschleimhaut des Huhns (die so genannte Bürstensaummembran), das Gleichgewicht der Bakterien in ihrem Darmtrakt und die Fähigkeit der Hühner, Mineralien aufzunehmen, beeinträchtigt hatten.

Die anderen Nanopartikel hatten eher neutrale oder sogar positive Wirkungen. Zinkoxid schien die Darmentwicklung oder die Kompensationsmechanismen aufgrund von Darmschäden zu unterstützen. Eisenoxid könnte möglicherweise zur Eisenanreicherung verwendet werden, allerdings mit potenziellen Veränderungen der Darmfunktion und -gesundheit.

Mahler möchte nicht vorschlagen, dass diese Nanopartikel vollständig aus unserer Ernährung entfernt werden müssen. Ihre Forschung soll einige Informationen liefern und es den Menschen ermöglichen, besser zu verstehen, was wirklich in den Lebensmitteln enthalten ist, die sie konsumieren.

„Wir essen diese Dinge, daher ist es wichtig, darüber nachzudenken, welche subtileren Auswirkungen es haben könnte“, sagte Mahler. „Wir entwickeln diese Bauchmodelle rund um dieses Problem, um zu versuchen, es zu verstehen, und diese Zusammenarbeit, bei der wir über diese komplementären Methoden verfügen, um zu versuchen, das Problem zu betrachten, war erfolgreich.“

Referenz: Cheng J, Kolba N, García-Rodríguez A, Marques CNH, Mahler GJ, Tako E. Die Exposition gegenüber Metalloxid-Nanopartikeln in Lebensmittelqualität verändert die Darmmikrobenpopulationen, die Funktionalität und Morphologie der Bürstensaummembran in vivo (Gallus gallus). Antioxidantien. 2023;12(2):431. doi: 10.3390/antiox12020431

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