二氧化钛通常不是我们从当地面包店点甜甜圈配料时会要求的东西。然而，我们日常吃的大多数甜点都含有这种化学物质。
什么是二氧化钛？
二氧化钛具有固态四方晶体结构，主要来源于三种天然矿物：金红石、锐钛矿和板钛矿。
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二氧化钛从何而来？
杜邦、Cristal Global、路易斯安那州颜料公司 L.P. 和 Tronox Ltd. 等美国公司将这种矿物加工成白色粉末，其折射率为 2.5837，使其非常适合用作填充剂或颜料，为防晒霜、洗发水、口香糖、巧克力和撒粉甜甜圈等产品增加不透明度。纯二氧化钛的生产通过一种称为氯化物法的方法实现，其中原材料首先用碳还原，然后用氯氧化。液态氯化钛 (TiCl4) 然后被蒸馏，并通过在纯氧火焰中加热到高温而转化回二氧化钛。
二氧化钛纳米颗粒 (TiO2) 被广泛用作食品添加剂，每天有数百万消费者食用，因为制造商将其掺入其食品产品中。TiO2 纳米颗粒主要用作添加剂，以防止紫外线穿透食品，有效延长保质期。它还用作增白剂，通过增强不透明度使食品看起来更白。
您的食物中含有多少二氧化钛？
许多流行的消费品，如糖果、口香糖和烘焙食品，每份含有 0.01 至 1 毫克钛。含钛量最高的产品是甜食或糖果 [1]。例如，撒粉甜甜圈每份最多可含有 100 毫克钛。
某些流行消费品中发现的钛含量。[1]
摄入二氧化钛对健康有什么影响？
杜邦公司将二氧化钛宣传为一种惰性化学物质，这意味着它不应该与其他化学物质发生反应。鉴于撒粉甜甜圈每份含有 100 毫克二氧化钛，并且在大鼠中测得的致死剂量（LD50，即 50% 的种群因摄入该化学物质而死亡所需的量）为 5,000 毫克/千克，一个 200 磅（90.7 千克）的人需要吃 4,535 个撒粉甜甜圈，才有 50% 的生存机会。（5000）X90.7 = 453500 毫克。尽管人类不可能一次吃这么多甜甜圈，但 Dunkin Donuts 在公众压力下最近停止在其撒粉甜甜圈中使用二氧化钛。
关于二氧化钛如何影响健康已经进行了大量科学研究。其中许多研究是使用小鼠等动物模型进行的。已发现对健康有积极和消极影响。摄入二氧化钛的一个可能的积极健康影响是多巴胺（快乐荷尔蒙）水平的显著增加 [2]。摄入 TiO2 纳米颗粒导致的负面健康影响包括对小鼠和大鼠的肝脏、肾脏、睾丸、大脑和心脏的损害，如下所述 [3,4,5]
给予低至 50 毫克/千克体重剂量的小鼠会出现肝损伤，表现为：肝细胞死亡、活性氧水平升高和抗氧化活性改变，以及肾损伤 [2,3,6]。
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口服钛纳米颗粒已被证明对大脑产生显著的负面影响，例如视觉皮层出现严重的退行性变化和海马体炎症 [2, 7, 8, 9]。
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二氧化钛颗粒已被证明能够穿过哺乳动物的血睾屏障，导致雄性生殖毒性，包括精子活力百分比、精子细胞浓度、精子活力和血清睾酮水平下降，以及精子异常显著增加 [7, 10]。
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在人类中，临床研究表明，患有溃疡性结肠炎（一种慢性大肠炎症性疾病）的患者血液中钛含量升高，化学物质在脾脏中积聚 [11]。
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鉴于这些信息，消费者一如既往地有责任对他们所吃的食物做出明智的决定，并在日常生活中遵循适度原则。
引用的参考文献
Weir, Alex, Paul Westerhoff, Lars Fabricius, Kiril Hristovski, and Natalie Von Goetz.“食品和个人护理产品中的二氧化钛纳米颗粒。”
环境科学与技术 环境科学技术
. 46.4 (2012): 2242-250。网站。
Shrivastava R, Raza S, Yadav A, Kushwaha P, Flora SJS (2014) 亚急性暴露于 TiO
2
、ZnO 和 Al2O3 纳米颗粒对小鼠肝脏和大脑氧化应激和组织学变化的影响。
药物化学毒理学
37(3):336–347。doi:10.3109/ 01480545.2013.866134
El-Sharkawy NI, Hamza SM, Abou-Zeid EH (2010) 二氧化钛 (TiO
2
) 对雄性白化大鼠的毒性影响，特别是指其对生殖系统的影响。
美国科学杂志
6(11):865–872
WangJ,ZhouG,ChenC,YuH,WangT,MaY,JiaG,GaoY,Li B, Sun J, Li Y, Jiao F, Zhao Y, Chai Z (2007) 口服不同尺寸二氧化钛颗粒后小鼠的急性毒性和生物分布。
毒理学快报
168(2):176–185。doi:10. 1016/j.toxlet.2006.12.001
BuQ,YanG,DengP,PengF,LinH,XuY,CaoZ,ZhouT,XueA, Wang Y, Cen X, Zhao YL (2010) 基于核磁共振代谢组学研究口服二氧化钛纳米颗粒对大鼠的亚急性毒性。
纳米技术
21(12):125105。doi:10. 1088/0957-4484/21/12/125105
Vasantharaja D, Ramalingam V, Aadinaath Reddy G (2015) 口服二氧化钛纳米颗粒对成年雄性 Wistar 大鼠血清生化变化的影响。
纳米医学杂志
2(1):46–53
Elbastawisy YM, Saied HA (2013) 暴露于二氧化钛纳米颗粒对白化大鼠视觉皮层 Belectron 显微镜研究的影响。
美国科学杂志
9(5):432–439
ZeY,ShengL,ZhaoX,HongJ,ZeX,YuX,PanX,LinA,Zhao Y, Zhang C, Zhou Q, Wang L, Hong F (诱导小鼠海马神经炎症)。
公共科学图书馆·综合
9(3), e92230。doi:10.1371/journal.pone.0092230
Mohammadipour A, Hosseini M, Fazel A, Haghir H, Rafatpanah H, Pourganji M, Ebrahimzadeh Bideskan A (2013) 哺乳期暴露于二氧化钛纳米颗粒对大鼠后代学习和记忆的影响。
毒理学与工业健康
. doi: 10.1177/0748233713498440
Hong, F., Y. Wang, Y. Zhou, W. Zhang, Y. Ge, M. Chen, J. Hone, and L. Wang。“暴露于 TiO
2
纳米颗粒诱导小鼠睾丸免疫功能障碍。”PubMed。–
农业与食品化学杂志 (ACS Publications)
, 2016 年 1 月 13 日。网站。2016 年 2 月 22 日。
Ruiz, PA, B. Moron, HM Becker, S. Lang, K. Atrott, MR Spalinger, M. Scharl, KA. Wojtal, A. Fishbeck-Terhalle, I. Frey-Wagner, M. Hausmann, T. Kraemer, and G. Rogler.“二氧化钛纳米颗粒加剧 DSS 诱导的结肠炎：NLRP3 炎症小体的作用。”
PubMed
. BJM, 2016 年 2 月 4 日。网站。
