(PhysOrg.com) -- Des milliards de nanoparticules artificielles dans les aliments et les produits pharmaceutiques sont ingérées quotidiennement par les humains, et une nouvelle recherche Cornell avertit qu'ils peuvent être plus nocifs pour la santé qu'on ne le pensait auparavant.

Une collaboration de recherche dirigée par Michael Shuler, le professeur Samuel B. Eckert de génie chimique et la chaire James et Marsha McCormick de génie biomédical, étudié comment de fortes doses de nanoparticules de polystyrène - un Matériau approuvé par la FDA trouvé dans des substances allant des additifs alimentaires aux vitamines - a affecté la façon dont les poulets ont absorbé le fer, un nutriment essentiel, dans leurs cellules.

Les résultats ont été publiés en ligne le 12 février dans le journal Nature Nanotechnologie .

Selon l'étude, haute intensité, l'exposition à court terme aux particules a initialement bloqué l'absorption du fer, alors qu'une exposition à plus long terme a entraîné une modification des structures cellulaires intestinales, permettant une augmentation compensatrice de l'absorption du fer.

Les chercheurs ont testé l'exposition aiguë et chronique aux nanoparticules en utilisant des cellules intestinales humaines dans des boîtes de Pétri ainsi que des poulets vivants et ont rapporté des résultats correspondants. Ils ont choisi des poulets parce que ces animaux absorbent le fer dans leur corps de la même manière que les humains, et ils sont également sensibles aux carences en micronutriments, a expliqué Gretchen Mahler, doctorat '08, le premier auteur de l'article et ancien étudiant diplômé de Cornell et associé postdoctoral.

Les chercheurs ont utilisé disponible dans le commerce, Particules de polystyrène carboxylé de 50 nanomètres qui sont généralement considérées comme sûres pour la consommation humaine. Ils ont découvert qu'à la suite d'une exposition aiguë, quelques minutes à quelques heures après consommation, à la fois l'absorption du fer dans les cellules in vitro et les poulets a diminué.

Mais après une exposition de 2 milligrammes par kilogramme pendant deux semaines - un taux plus lent, un apport plus chronique - la structure des villosités intestinales a commencé à changer et à augmenter en surface. Il s'agissait d'un remodelage physiologique efficace qui a conduit à une augmentation de l'absorption du fer.

"C'était une réponse physiologique inattendue, " a déclaré Mahler.

Shuler a noté que dans un certain sens, ce remodelage des villosités intestinales était positif car il montre que le corps s'adapte aux défis. Mais cela sert à souligner comment de telles particules, qui ont été largement étudiés et considérés comme sûrs, provoquer des changements à peine détectables qui pourraient conduire à, par exemple, sur-absorption des autres, composés nocifs.

L'exposition humaine aux nanoparticules ne fait qu'augmenter, Shuler continua.

« Les nanoparticules pénètrent dans notre environnement de différentes manières, " a déclaré Shuler. "Nous avons une certaine assurance qu'à un niveau brut, ils ne sont pas nocifs, mais il peut y avoir des effets plus subtils dont nous devons nous inquiéter."