Վիկտոր Թուտելյանը համաշխարհային ճանաչման է արժանացել հատկապես սննդի թունաբանության՝ հիմնականում քսենոբիմոիների թունավոր ազդեցությունների և սնման բնույթի փոփոխությունների հանդեպ օրգանիզմի հարմարվողականության (ադապտացիայի) գործընթացներում միկրոսոմալ և լիզոսոմալ ֆերմենտների դերի հետազոտման բնագավառում: