La FAO explore les risques pour la sécurité alimentaire des pesticides, des médicaments vétérinaires et des microplastiques sur le microbiome intestinal

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L'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) a publié les résultats d'une vaste revue de la littérature examinant les effets de la consommation de trois contaminants alimentaires chimiques omniprésents - les résidus de pesticides, les résidus de médicaments vétérinaires et les microplastiques - sur le microbiome intestinal humain. Les revues de la littérature visent à combler les lacunes existantes dans les connaissances sur la façon dont les composants alimentaires peuvent avoir un impact sur le microbiome intestinal et la santé humaine, ce qui est une information cruciale pour améliorer l'évaluation des risques en matière de sécurité alimentaire.

La sécurité alimentaire était au centre des trois examens, qui identifient les limites de la recherche, les lacunes dans les connaissances et les domaines qui nécessitent une enquête plus approfondie avant d'utiliser les données sur le microbiome intestinal dans les évaluations chimiques et dans l'avancement de l'évaluation des risques pour la sécurité alimentaire. Les examens peuvent servir de point de départ à des discussions multidisciplinaires avec des évaluateurs de risques pour soutenir la science réglementaire et l'élaboration de politiques.

Bien que la littérature disponible, et donc les conclusions et recommandations de la FAO, soient beaucoup plus complètes concernant les résidus de pesticides que les résidus de médicaments vétérinaires ou les microplastiques, les trois revues soulignent la capacité de leurs contaminants chimiques respectifs à modifier le microbiome humain et nécessitent des recherches supplémentaires.

Le microbiote intestinal

Le microbiome intestinal est une communauté microbienne hautement dynamique et complexe qui réside et interagit dans le tractus gastro-intestinal (GI). Ces communautés peuvent participer à diverses activités physiologiques, telles que la digestion et la fonction immunitaire, et aider à maintenir l'homéostasie intestinale et systémique. De plus, le microbiote intestinal est très sensible aux facteurs environnementaux, dont l'alimentation, qui peuvent avoir des impacts à la fois positifs et négatifs sur la santé. Les déséquilibres du microbiome intestinal ont été associés à divers troubles, notamment l'obésité, le diabète et les maladies inflammatoires de l'intestin. Avec l'avènement des technologies "omiques", l'étude du microbiome intestinal a adopté une approche holistique, permettant une compréhension plus profonde des interactions complexes entre le microbiome et l'hôte.

Résidus de pésticides

L'examen de la littérature de la FAO sur les effets des résidus de pesticides sur le microbiome intestinal comprenait des études sur les rongeurs, qui ont révélé des altérations du microbiome intestinal et de l'homéostasie des animaux dans la grande majorité des cas, avec une démonstration limitée de la causalité. Quelques études in vitro ont également montré des perturbations microbiennes. Cependant, l'évaluation de la pertinence de ces résultats reste difficile en l'absence d'un microbiome sain défini et d'une dysbiose. Des recherches et des orientations supplémentaires sont nécessaires pour 1) établir la causalité et les mécanismes impliqués, 2) étudier l'impact des résidus de pesticides à faible concentration sur le microbiome et 3) prendre en compte le microbiome intestinal dans l'évaluation des risques liés aux résidus de pesticides.

Le rapport comprenait quatre recommandations principales. Le premier consiste à organiser une série de réunions impliquant des évaluateurs de risques et des experts multidisciplinaires du microbiome pour :

La FAO recommande également des activités de recherche qui étudient l'implication du microbiome intestinal dans la transformation chimique des pesticides et les changements dans la toxicocinétique et la toxicité des composés ; exposition chronique à des résidus de pesticides à faible concentration; coexposition aux pesticides et évaluation des coformulants de pesticides; et démonstration de la causalité et des mécanismes impliqués. En outre, la FAO recommande de se joindre et de contribuer aux efforts de la communauté scientifique visant à établir des modèles appropriés pour la recherche sur le microbiome, à normaliser les méthodes in vivo et in vitro utilisées pour évaluer la sécurité des résidus de pesticides et d'autres produits chimiques pertinents pour la sécurité alimentaire, et à normaliser méthodologies analytiques, y compris celles basées sur les technologies omiques.

Enfin, la FAO recommande d'élaborer des lignes directrices à l'intention des scientifiques pour aider à harmoniser les études sur le microbiome et garantir la qualité des données, couvrant des domaines tels que :

Résidus de médicaments vétérinaires

La FAO a constaté que l'étude des résidus de médicaments vétérinaires sur le microbiome intestinal est limitée, avec seulement quelques études portant sur l'impact de l'exposition chronique à de faibles concentrations. La plupart des études ont été menées in vitro et dépendent fortement des cultures bactériennes traditionnelles d'espèces bactériennes intestinales sélectionnées ou représentatives.

Bien que des approches d'omiques analytiques aient été utilisées pour caractériser les changements dans la composition et la fonction du microbiome après une exposition à des sous-doses ou à des doses thérapeutiques de produits pharmaceutiques, ces techniques n'ont pas été largement utilisées pour évaluer les effets des niveaux résiduels. En raison de la nature des études in vitro utilisées pour évaluer les résidus de médicaments vétérinaires, il est difficile d'évaluer l'impact potentiel des perturbations du microbiome intestinal sur la santé humaine et les maladies non transmissibles.

De plus, les paramètres microbiologiques actuels utilisés pour évaluer l'innocuité des résidus de médicaments vétérinaires alimentaires se concentrent sur l'évaluation de l'impact des substances sur la barrière gastro-intestinale et le développement de la résistance dans le microbiome intestinal humain. À l'heure actuelle, il n'y a pas de paramètres définis au-delà du tractus gastro-intestinal.

De plus, la plupart des études sur les interactions physiopathologiques entre les médicaments et le microbiome de l'hôte ont principalement montré des associations, mais pas de causalité ou de mécanismes. Dans la plupart des études, il est difficile d'évaluer si les altérations du microbiome et de la physiologie de l'hôte après l'exposition au médicament sont des effets parallèles, si les changements du microbiome induisent des perturbations dans l'homéostasie de l'hôte ou si le microbiome est altéré par la réponse de l'hôte aux résidus de médicaments vétérinaires.

Par conséquent, la contribution réelle et l'étendue de cette contribution du microbiome intestinal à la santé et à la maladie restent un défi important à relever avec davantage de recherches. Des recherches supplémentaires sont également nécessaires pour étudier l'impact négatif potentiel à long terme des résidus de médicaments vétérinaires sur le microbiome intestinal humain et l'influence qui en résulte sur la santé humaine.

Microplastiques

Comme pour les résidus de médicaments vétérinaires, le nombre d'études disponibles évaluant l'impact des microplastiques sur le microbiote intestinal est très limité. Cependant, les recherches disponibles discutées dans l'examen de la FAO montrent que les microplastiques induisent des altérations du microbiote intestinal de tous les modèles animaux. Pourtant, les caractéristiques de ces perturbations microbiennes variaient d'une étude à l'autre.

Les écarts s'expliquent en partie par l'hétérogénéité des modèles expérimentaux, tels que les modèles animaux utilisés et le type, les tailles, les formes et les doses de microplastiques, ainsi que par le manque de méthodes analytiques standardisées et de matériaux de référence pour les microplastiques, permettant de comparer les études et de tirer des conclusions. difficile.

Dans les études, le microbiote des animaux aquatiques a été évalué comme critère d'évaluation parallèlement à l'analyse d'autres paramètres chez l'hôte. Les effets des microplastiques sur l'hôte se sont limités au tractus intestinal dans la plupart des cas. Les observations après exposition aux microplastiques comprenaient une structure et une fonction intestinales altérées, une inflammation intestinale et une augmentation du stress oxydatif. De plus, les microplastiques ont pu induire des altérations du métabolisme lipidique et énergétique chez les rongeurs.

Bien que basés sur un nombre très limité d'études, les effets dépendent de la dose, de la taille et de la forme. Alors que certains auteurs ont spéculé sur le rôle potentiel du microbiome altéré dans le développement d'altérations métaboliques, ils n'ont pas soutenu cette possibilité avec des preuves scientifiques. La pertinence biologique des altérations microbiennes décrites dans les études n'est pas claire non plus.