纳米颗粒物研究杂志（Journal of Nanoparticle Research）2016年第18期发表了我所与日本名古屋大学合作的题为“二氧化钛颗粒物操作工人的暴露评估及其心率变异性监测”的研究论文。[Ichihara S*, Li W*, Omura S, Fujitani Y, Liu Y, Wang Q, Hiraku Y, Hisanaga N, Wakai K, Ding X, Kobayashi T, Ichihara G. Exposure assessment and heart rate variability monitoring in workers handling titanium dioxide particles: a pilot study. Journal of Nanoparticle Research 2016; 18(3):1-14]
       随着纳米技术的产业化，各种纳米材料通过不同的途径进入我们的生活。对纳米材料潜在风险的研究越来越引起科学家的重视。Science和Nature相继载文, 讨论纳米尺度物质的生物效应、对环境和健康可能带来的潜在影响。二氧化钛（TiO2）是广泛用于表面涂层、油墨、纤维、食品和化妆品的化学物，一直以来被认为是低毒粉尘。然而，动物研究发现纳米TiO2 (20 nm)引起的大鼠肺部炎症和心血管反应比相同空气质量浓度的微米级TiO2更为严重。相对微米级粉体而言，纳米级颗粒在体内吸收、转移、分布、引发生物反应的程度随粒径大小不同而改变，常会引起更严重的炎症、上皮细胞增生、纤维化及肿瘤。迄今为止，关于纳米级TiO2对人群健康影响的研究尚十分缺乏。
       该论文探讨了暴露于高浓度TiO2颗粒工人可能存在的呼吸和心血管影响。作业场所纳米颗粒物的监测是难点，研究人员运用了浓缩粒子计数器、光学粒子计数器对工人口鼻部位进行了实时粒径相关颗粒物浓度的监测，运用个体采样器监测工人个体的颗粒物暴露水平，运用扫描电镜测量在过滤器上收集的颗粒物直径。同时，研究人员采用Holter监测器记录了工人的心电图及心率的变化，并对16名工人呼吸系统和心血管系统的各项指标进行了检查。研究发现，车间空气中TiO2的直径范围在46-562nm之间，作业期间TiO2颗粒物质量浓度为9.58-30.8毫克/立方米。在工龄为10个月至13年的工人中，没有观察到明显的呼吸功能异常。然而，心电图显示工人暴露浓度越高，对心率变异性（HRV）影响越大。心率变异性是反映自主神经系统功能的指标，对预测心脏性猝死和心律失常有一定的价值。该研究提示纳米TiO2颗粒对人类自主神经系统可能造成影响，补充了纳米颗粒物对人群健康影响的研究数据。该项目由上海市科学技术委员会和日本文部科学省基金共同资助。