暴露于纳米颗粒后的肠细胞单层，以绿色显示。图片来源：康奈尔大学
一组研究人员研究了在食品和维生素中发现的 FDA 批准的大剂量聚苯乙烯纳米粒子如何影响鸡将铁吸收到细胞中的能力。研究人员在使用 50 纳米聚苯乙烯羧化颗粒时发现，急性暴露会降低体外细胞和鸡对铁的吸收，长期暴露会导致肠道细胞结构发生变化，从而使铁的补偿性上升吸收。
人类每天摄入数十亿个食品和药品中的工程纳米颗粒，康奈尔大学的一项新研究警告称，它们对健康的危害可能比以前想象的要大。
由 Michael Shuler、Samuel B. Eckert 化学工程教授和生物医学工程的 James 和 Marsha McCormick 主席领导的一项研究合作研究了大剂量的聚苯乙烯纳米粒子——一种常见的、经 FDA 批准的材料，存在于食品添加剂的物质中维生素——影响鸡将铁（一种必需营养素）吸收到细胞中的程度。
结果于 2 月 12 日在线发表在Nature Nanotechnology 杂志上 .
根据这项研究，高强度、短期接触这些颗粒最初会阻止铁的吸收，而长期接触会导致肠道细胞结构发生变化，从而补偿性地增加铁的吸收。
研究人员使用培养皿中的人类肠道细胞以及活鸡测试了急性和慢性纳米颗粒暴露，并报告了匹配的结果。他们选择鸡是因为这些动物与人类一样将铁吸收到体内，而且它们对微量营养素缺乏也同样敏感，Gretchen Mahler 博士解释说。 '08，论文第一作者，前康奈尔大学研究生和博士后。
研究人员使用了市售的 50 纳米聚苯乙烯羧化颗粒，这些颗粒通常被认为对人类食用是安全的。他们发现，在急性暴露后，食用几分钟到几小时后，体外细胞和鸡对铁的吸收都下降了。
但是，在每公斤 2 毫克的摄入量持续两周后——更慢、更长期的摄入量——肠绒毛的结构开始发生变化并增加表面积。这是一种有效的生理重塑，可增加铁的吸收。
“这是一种出乎意料的生理反应，”马勒说。
舒勒指出，从某种意义上说，这种肠绒毛重塑是积极的，因为它表明身体适应了挑战。但它有助于强调这些已被广泛研究并被认为是安全的颗粒如何引起几乎无法察觉的变化，从而可能导致其他有害化合物的过度吸收等。
Shuler 继续说，人类对纳米粒子的接触只会越来越多。
“纳米粒子正在以许多不同的方式进入我们的环境，”舒勒说。 “我们有一些保证，在总体上它们是无害的，但我们可能需要担心更微妙的影响。”
参考文献：Gretchen J. Mahler、Mandy B. Esch、Elad Tako、Teresa L. Southard、Shivaun D. Archer、Raymond P. Glahn 和 Michael L. Shuler 于 2012 年 2 月 12 日撰写的“口服聚苯乙烯纳米粒子会影响铁吸收”， 自然纳米技术 .
DOI：10.1038/nnano.2012.3
该论文包括康奈尔大学的合著者、生物医学工程研究助理 Mandy Esch； Elad Tako，罗伯特·W·霍利农业与健康中心的研究员； Teresa Southard，生物医学科学助理教授； Shivaun Archer，生物医学工程高级讲师；和美国农业部农业研究服务部高级科学家、食品科学系副教授 Raymond Glahn。这项工作得到了美国国家科学基金会的支持；纽约州科学、技术和学术研究办公室；陆军工程兵团；和美国农业部。
