长期以来，二氧化钛一直作为食品色素添加剂使用。近年来，很多企业已经采取行动，停止将二氧化钛用作食品添加剂，因为人们对其安全性的关切不断增加。
目前有关二氧化钛用作食品添加剂的安全性的争论大都是围绕颗粒的大小进行的。用于食品添加剂的大多数二氧化钛颗粒相对较大——直径超过100纳米，因此大部分毒理学研究聚焦于服用这些较大颗粒对健康造成的影响。
较近的研究已经显示，二氧化钛的“纳米颗粒”（那些直径不足100纳米的颗粒）或许更具生物活性，相比较大颗粒更可能引发副作用。一项对作为食品添加剂的二氧化钛颗粒的研究发现，36%的颗粒直径不足100纳米。
新研究的第一作者肖航（音译）说：“较大的颗粒较难吸收，但较小的颗粒可以进入身体组织，并在某处累积。”
新研究在肥胖和不肥胖的小鼠身上探索了不同大小的二氧化钛颗粒的影响。在给小鼠喂食了8周的添加了直径112纳米或33纳米的二氧化钛颗粒的饲料后，研究人员没有发现严重的中毒反应，但他们探查到许多其他不利影响。
肖航说：“无论小鼠有没有肥胖，直径112纳米的二氧化钛颗粒和直径33纳米的二氧化钛颗粒都对它们的肠道微生物群有干扰。而纳米颗粒在两组小鼠中造成的变化更不利。”
虽然两种二氧化钛颗粒都在动物体内引发了炎症，但纳米颗粒造成的结肠炎要严重得多。在采用高脂肪饮食的肥胖动物身上，纳米颗粒的负面效应更大。研究人员猜测，二氧化钛的纳米颗粒同高脂肪饮食之间可能存在协同作用，会比任何单一因素对肠道微生物群产生更大的不利影响。
肖说：“我认为，我们的研究结果对于食品行业，以及人类的健康和营养具有许多意义。这项研究确证，食品中的二氧化钛纳米颗粒和不利的健康效应之间存在强相关。”
