(PhysOrg.com) - Miljarder av konstruerade nanopartiklar i livsmedel och läkemedel intas av människor dagligen, och ny forskning från Cornell varnar för att de kan vara mer hälsoskadliga än man tidigare trott.

Ett forskningssamarbete som leds av Michael Shuler, Samuel B. Eckert professor i kemiteknik och James and Marsha McCormick ordförande i biomedicinsk teknik, studerat hur stora doser polystyren -nanopartiklar - en vanlig, FDA-godkänt material som finns i ämnen från livsmedelstillsatser till vitaminer-påverkade hur väl kycklingar absorberade järn, ett viktigt näringsämne, in i sina celler.

Resultaten rapporterades online den 12 februari i tidningen Naturnanoteknik .

Enligt studien, hög intensitet, kortvarig exponering för partiklarna blockerade initialt järnabsorptionen, medan längre tids exponering fick tarmcellstrukturer att förändras, möjliggör en kompenserande ökning av järnabsorptionen.

Forskarna testade både akut och kronisk exponering för nanopartiklar med hjälp av tarmceller i petriskålar samt levande kycklingar och rapporterade matchande resultat. De valde kycklingar eftersom dessa djur absorberar järn i kroppen på samma sätt som människor, och de är också känsliga för brister i mikronäringsämnen, förklarade Gretchen Mahler, Ph.D. '08, tidningens första författare och tidigare Cornell doktorand och postdoktor.

Forskarna använde kommersiellt tillgängliga, 50-nanometer polystyrenkarboxylerade partiklar som allmänt anses vara säkra som livsmedel. De fann att efter akut exponering, några minuter till några timmar efter konsumtion, både absorptionen av järn i in vitro -cellerna och kycklingarna minskade.

Men efter exponering av 2 milligram per kilo i två veckor - en långsammare, mer kroniskt intag - tarmvillis struktur började förändras och öka ytan. Detta var en effektiv fysiologisk ombyggnad som ledde till ökad järnabsorption.

"Detta var ett fysiologiskt svar som var oväntat, "Sa Mahler.

Shuler noterade att denna tarmvilli -ombyggnad i någon mening var positiv eftersom det visar att kroppen anpassar sig till utmaningar. Men det tjänar till att understryka hur sådana partiklar, som har studerats och anses vara säkra, orsaka knappt påvisbara förändringar som kan leda till, till exempel, överabsorption av andra, skadliga föreningar.

Människans exponering för nanopartiklar ökar bara, Shuler fortsatte.

"Nanopartiklar kommer in i vår miljö på många olika sätt, "Sade Shuler." Vi har viss försäkran om att de på bruttonivå inte är skadliga, men det kan finnas mer subtila effekter som vi behöver oroa oss för. "