综述:食品添加剂和污染物对肠道菌群潜在影响的全面综述

【字体: 时间:2025年09月28日 来源:Food and Chemical Toxicology 3.5

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  本综述系统探讨了食品添加剂(如乳化剂、甜味剂、防腐剂)和污染物(农药、微塑料、抗生素等)如何通过改变肠道菌群(GM)组成、诱导肠道菌群失调(dysbiosis),进而引发炎症反应、短链脂肪酸(SCFAs)代谢紊乱及肠屏障损伤等健康风险,为相关食品安全评估与健康政策制定提供了重要科学依据。

  
Effects of food additives on gut microbiota
食品添加剂是为改善食品色泽、风味、质地和保质期而加入的合成或天然物质,主要包括色素、防腐剂、乳化剂、甜味剂等。近年研究表明,多种食品添加剂可破坏肠道内环境稳定,诱发炎症反应和组织损伤。例如,乳化剂(如羧甲基纤维素和聚山梨酯-80)可通过削弱黏液层、促进促炎性细菌增殖等方式破坏肠屏障完整性,导致代谢内毒素血症。人工甜味剂(如糖精、三氯蔗糖和阿斯巴甜)则会改变微生物组成,削弱其发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFAs)的能力,影响葡萄糖代谢。某些防腐剂(如苯甲酸钠和亚硫酸盐)及纳米颗粒(如二氧化钛)也被证明可诱导氧化应激、改变微生物多样性,并触发免疫反应。
Effects of food contaminants on gut microbiota
食品污染物是在食品加工和生产过程中无意引入的有害物质,主要包括农药残留、重金属元素(PTE)、微塑料、抗生素及霉菌毒素等。这些污染物通过饮食摄入后,直接干扰肠道微生物的结构和功能。农药(如有机磷和拟除虫菊酯类)可减少有益菌(如乳杆菌和双歧杆菌),增加条件致病菌(如肠杆菌科),导致肠屏障损伤和代谢紊乱。重金属(如镉、铅和砷)通过诱导氧化应激、改变SCFAs产量和破坏紧密连接蛋白表达,加剧肠道炎症和菌群失调。微塑料颗粒可吸附其他毒素并作为微生物载体,进一步改变菌群组成和代谢活性,而抗生素滥用则直接导致微生物多样性丧失和耐药性扩散。
Concluding remarks and future perspectives
肠道菌群(GM)在维持宿主健康中发挥核心作用,但其平衡易受食品添加剂和污染物的干扰。现有研究主要通过体外和动物实验证实,这些化合物可诱导菌群失调,进而引发炎症反应、SCFAs合成改变、肠上皮损伤及代谢性疾病。然而,相关人体研究仍然有限,其具体作用机制(如信号通路、剂量效应和个体差异)尚需深入探索。未来研究应结合多组学技术、类器官模型和长期流行病学调查,更全面评估这些化合物对GM及整体健康的影响,并为制定更安全的食品监管政策提供科学依据。
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