Food-grade titanium dioxide (E171) and zinc oxide nanoparticles induce mitochondrial permeability and cardiac damage after oral exposure in rats

毒性 化学 食品添加剂 药理学 生物化学 氧化应激 医学 食品科学 内科学
作者
Francisco Correa Segura,Fernanda Isabel Macías Macías,Kimberly Abigaíl Velázquez Delgado,María del Pilar Ramos‐Godínez,Angelica Ruiz‐Ramírez,Pedro Flores,Elizabeth Huerta-García,Rebeca López‐Marure
出处
期刊:Nanotoxicology [Taylor & Francis]
卷期号:18 (2): 122-133 被引量:2
标识
DOI:10.1080/17435390.2024.2323069
摘要

Food-grade titanium dioxide (E171) and zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are found in diverse products for human use. E171 is used as whitening agent in food and cosmetics, and ZnO NPs in food packaging. Their potential multi-organ toxicity has raised concerns on their safety. Since mitochondrial dysfunction is a key aspect of cardio-pathologies, here, we evaluate the effect of chronic exposure to E171 and ZnO NPs in rats on cardiac mitochondria. Changes in cardiac electrophysiology and body weight were measured. E171 reduced body weight more than 10% after 5 weeks. Both E171 and ZnO NPs increased systolic blood pressure (SBP) from 110-120 to 120-140 mmHg after 45 days of treatment. Both NPs altered the mitochondrial permeability transition pore (mPTP), reducing calcium requirement for permeability by 60% and 93% in E171- and ZnO NPs-exposed rats, respectively. Treatments also affected conformational state of adenine nucleotide translocase (ANT). E171 reduced the binding of EMA to Cys 159 in 30% and ZnO NPs in 57%. Mitochondrial aconitase activity was reduced by roughly 50% with both NPs, indicating oxidative stress. Transmission electron microscopy (TEM) revealed changes in mitochondrial morphology including sarcomere discontinuity, edema, and hypertrophy in rats exposed to both NPs. In conclusion, chronic oral exposure to NPs induces functional and morphological damage in cardiac mitochondria, with ZnO NPs being more toxic than E171, possibly due to their dissociation in free Zn2+ ion form. Therefore, chronic intake of these food additives could increase risk of cardiovascular disease.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
努力的小曦完成签到,获得积分10
刚刚
可靠的嵩完成签到,获得积分10
1秒前
欣喜的向日葵给欣喜的向日葵的求助进行了留言
2秒前
蓝天发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
AX完成签到,获得积分10
6秒前
TNU发布了新的文献求助10
9秒前
Ha完成签到,获得积分10
10秒前
TT发布了新的文献求助10
11秒前
辛勤的问蕊完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
ixi完成签到,获得积分10
15秒前
OK给努力戒烟的猫的求助进行了留言
15秒前
北冥天宇完成签到 ,获得积分10
18秒前
family发布了新的文献求助10
18秒前
赘婿应助江大橘采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
chai完成签到,获得积分10
20秒前
心心子完成签到 ,获得积分10
20秒前
小电驴完成签到,获得积分10
21秒前
魔幻的早晨完成签到 ,获得积分10
21秒前
华仔应助小刘采纳,获得10
22秒前
小二郎应助冷艳的书包采纳,获得30
22秒前
24秒前
我是老大应助369ninja采纳,获得10
25秒前
李健应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
Akim应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
CodeCraft应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
领导范儿应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
英姑应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
26秒前
脑洞疼应助冷傲的太英采纳,获得10
26秒前
Suda完成签到 ,获得积分10
27秒前
younghippo发布了新的文献求助10
28秒前
W_G完成签到,获得积分10
28秒前
Liu发布了新的文献求助10
28秒前
family完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7419156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9022865
关于积分的说明 19220292
捐赠科研通 7049650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234715
关于科研通互助平台的介绍 2397730
邀请新用户注册赠送积分活动 2216888