Chem Res Toxicol：2型糖尿病患者的“白色忧伤”
2018-06-23 佚名 中国生物技术网
美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在一项前瞻性研究中发现，二氧化钛的晶体颗粒（从涂料到糖果等日常用品中最常见的白色色素）存在于2型糖尿病患者的胰腺样本中，这表明接触这种物质与糖尿病存在相关性。
二氧化钛(TiO2)并非任何正常人体组织中的已知成分。我们体内含有大量的盐和金属元素化合物，如钠、钾、钙、铁和镁，以及其他的少量金属元素如钴和钼，但并不包含钛。
该团队检测了11份胰腺样本，其中8份来自2型糖尿病患者，3份来自健康捐赠者。这3份非2型糖尿病胰腺组织样本中不包含可被检测到的TiO2 晶体，而却在另外8份2型糖尿病患者的胰腺组织样本中发现了它们。而且，研究人员发现，2型糖尿病患者胰腺组织样本中的每克TiO2 颗粒含有超过2亿个TiO2微晶体。该研究已发表在《Chemical Research in Toxicology》上，由德克萨斯大学Adam Heller教授领导，他是Cockrell工程学院化学工程系的教授，于2007年获得了美国国家技术创新奖章以及糖尿病研究领域的终生荣誉称号。
为了排除与实验室器皿、水和试剂相关的晶体污染，对没有胰腺组织的样品进行相同的处理后，没有观察到TiO2或其他晶体。
Heller 说：“我们的发现表明，2型糖尿病可能是一种与晶体有关的慢性胰腺炎症疾病，类似于由微晶体引起的肺部炎症疾病，比如矽肺病和石棉肺，是吸入结晶二氧化硅和石棉的结果。尿酸钠、胱氨酸、草酸钙二水合物和焦磷酸钙二水合物的晶体，与关节、肾和尿道的慢性炎性退行性疾病有关。”
从2型糖尿病患者胰腺中提取的二氧化钛晶体的电子衍射图像。图片来源： Cockrell School of Engineering， The University of Texas at Austin
在20世纪中期，TiO2颜料代替了高度毒性的铅基颜料，成为染料、食物、药物、牙膏、化妆品、塑料和纸张中最常用的白色颜料。自从20世纪60年代以来，TiO2的年产量已经增加了400万吨。
根据WHO的数据，在过去40年中，糖尿病患者的数量增长了四倍，大约有4.25亿人受到影响，而其中大部分都是2型糖尿病。尽管肥胖和衰老仍然被认为是2型糖尿病的主要因素，但是这项研究表明，二氧化钛使用量的增加很可能也与快速增多的2型糖尿病有关。
Heller 说：“过去50年中，TiO2使用大幅增长，它们被用作食物、药物和室内涂料中的着色剂，而且会被吸入体内通过血液进入到胰腺。2型糖尿病患者的胰腺中含有TiO2 晶体，这项研究表明，TiO2颜料使用的增加可能是2型糖尿病病例增加的原因。”
考虑到这项发现具有广泛的意义，Heller 希望在更大规模的样本中重复这项研究。他说：“我们的研究还没有结束，我们已经开始进行更大规模的研究了。”
原始出处：Heller A, Jarvis K, Coffman SS, et al. Association of Type 2 Diabetes with Submicron Titanium Dioxide Crystals in the Pancreas. Chem Res Toxicol. 2018 Jun 18;31(6):506-509.
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