目的研究了食品添加剂纳米SiO₂对胃肠道细胞的作用。方法选择四种来自不同厂家的食品添加剂纳米SiO₂（S1,S2,S3,S4,粒径均在10～50 nm）,并进行详细的表征。研究不同剂量的四种纳米SiO₂在不同暴露时间下对人胃黏膜上皮细胞GES-1和人结肠癌细胞Caco-2的形态、活力、细胞膜完整性的影响,并通过测量纳米暴露下SiO₂细胞增殖、纳米颗粒摄入、线粒体膜电位、细胞周期、细胞凋亡与坏死及氧化应激等研究毒性的作用机制。另外,建立单层Caco-2细胞膜,研究了模拟条件下纳米SiO₂跨越小肠的能力。结果纳米SiO₂对细胞活力的影响存在剂量和时间效应,即浓度越高,作用时间越长,细胞活力下降越明显;样品之间有一定的差异。纳米SiO₂不会造成细胞膜损伤、细胞形态改变、细胞凋亡与坏死,但会抑制细胞的增殖。超微结构分析结果表明纳米SiO₂会被胃肠道细胞大量摄入,而且导致轻微的氧化应激反应。纳米SiO₂对两种细胞的毒性影响和机制相似,即通过阻滞细胞停留在S期来抑制细胞的增殖。跨膜实验研究发现纳米SiO₂穿膜率很低,说明纳米SiO₂很难穿越小肠,进入血液循环。结论一定剂量下的食品添加剂纳米SiO₂对胃肠道细胞是比较安全的,但高剂量和长时间作用会导致细胞损伤。