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뉴욕 주립대학의 빙엄턴 캠퍼스(State University of New York at Binghamton)의 연구진은 소장 세포를 티타늄 이산화물 나노입자에 만성적으로 노출시키면 영양소를 흡수하고 병원균에 대한 장벽을 형성하는 능력이 상당히 감소한다는 것을 발견했다. 티타늄 이산화물 나노입자는 껌에서부터 빵까지 다양한 분야에 적용되는 식품 첨가물이다. 사탕, 껌 속에 포함된 식품 첨가물은 세포 구조와 기능을 변화시킬 수 있다. 이번 연구진은 4 시간 이상(급성 노출) 또는 3일 간의 식사(만성 노출)에 티타늄 이산화물 나노입자(30 나노미터의 직경)을 소장 세포 배양 모델에 노출시켰다. 급성 노출은 그다지 효과가 없었지만, 만성 노출은 미세 융모(microvilli)라고 불리는 장 세포 표면의 흡수 돌기를 감소시켰다. 미세 융모 수가 적어지면, 장의 장벽이 약해지고 신진 대사가 느려져서 철분, 아연, 지방산 등의 일부 영양소를 흡수하기가 어려워진다. 또한 효소 기능은 염증 신호가 증가하면서 부정적인 영향을 받는다. 티타늄 산화물은 일반적인 식품 첨가물이고, 사람들은 이것을 오랫동안 많은 양을 섭취하고 있었다. 이번 연구로 이것은 사람을 죽이지는 않지만 미묘한 영향을 끼친다는 것이 확인되었다. 티타늄 산화물 나노입자가 미세 융모에 어떤 영향을 끼치는지에 대한 이전 연구들이 있었지만, 이번 연구진은 훨씬 낮은 농도에서 어떤 영향을 끼치는지를 조사했다. 이번 연구로 이런 나노입자들이 장 기능을 변화시킨다는 것이 증명되었다. 티타늄 이산화물은 미 식품의약국(FDA)에서 안전하다고 인정되었다. 이 화합물은 도료, 종이, 플라스틱의 백색 착색제로서 사용되는 불활성 및 불용성 물질이다. 또한 자외선을 차단하는 광물 기반의 자외선 차단제의 활성 성분이다. 티타늄 이산화물은 치약 성분으로 소화계 속에 들어갈 수 있다. 이런 티타늄 이산화물은 매끄러운 표면을 만들기 위해서 일부 초콜릿에 이용되고 색상을 내기 위해서 도넛에도 적용되고 있고, 더 밝고 더 불투명한 외관을 가지도록 우유에도 활용된다. 2012년의 애리조나 주립대학(Arizona State University)의 연구에서 껌과 트윙크(Twinkies) 등의 89 개의 식품을 조사한 결과, 이들 식품 모두에서 티타늄 이산화물이 포함되었다는 것을 발견했다. 이 연구에서 약 5%의 제품들은 티타늄 이산화물이 나노입자 상태로 존재했다. 던킨 도너츠(Dunkin Donuts)는 ldquo;As You Sow rdquo; 라는 단체의 압력으로 2015년부터 티타늄 이산화물 나노입자를 사용하지 않고 있다. 티타늄 산화물 나노입자가 풍부한 식품은 가공 식품 특히 캔디인데, 만약에 당신의 장을 보호하기를 원한다면, 이런 식품들의 섭취를 피해야 할 것이다. 안전하다고 믿고 섭취하는 많은 식품 안정제들이 존재한다. 이것들도 인체에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는데, 이런 연구도 조만간 이루어져서 정말로 안전한 식품만을 인류가 섭취할 수 있기를 바란다. 이 연구결과는 저널 NanoImpact에 ldquo;Titanium dioxide nanoparticle ingestion alters nutrient absorption in an in vitro model of the small intestine rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(DOI: 10.1016/j.impact.2017.01.002). |
