Une exposition à l’additif alimentaire E171 (TiO2) depuis la vie in utero induit une dysbiose intestinale et des désordres métaboliques chez l’adulte qui sont aggravés sous régime riche en gras

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French. Introduction et but de l’étudeLes additifs alimentaires sont utilisés dans la production d’aliments ultratransformés. Leur consommation est souvent associée à une forte prévalence d’obésité liée à des troubles métaboliques. Interdit dans l’UE depuis 2022, le dioxyde de titane (TiO2, E171 en Europe) continue de poser un problème de santé publique dans les pays occidentaux en raison d’un passage materno-fœtal de nanoparticules de TiO2 suivi d’une accumulation systémique chez l’adulte. Le microbiote jouant un rôle clé dans différentes fonctions physiologiques dont métaboliques, les propriétés biocides du E171 pourrait altérer la colonisation de l’intestin par le microbiote à la naissance et favoriser un risque obésogène chez l’adulte. L’objectif de nos travaux est d’évaluer, au travers de l’étude d’une cohorte d’enfants atteints d’obésité et d’un modèle murin, le lien entre une exposition dès la vie in utero au TiO2 alimentaire, une altération du microbiote intestinal et l’apparition de troubles métaboliques à l’âge adulte.Matériel et MéthodesLe recrutement des enfants (7-12 ans) a été réalisé par l’INYTA de l’Université de Grenade (Espagne). Parmi les 60 enfants recrutés, 26 étaient obèses et 34 normopondérés. Le contenu des selles en titane (Ti) a été mesuré par ICP-MS et la production par le microbiote de ligands du récepteur aryl hydrocarbure (L-AhR) a été déterminée. En parallèle, des souris femelles (F0) ont été nourries de la gestation à la lactation avec un régime contrôle (sans additif) ou un régime contenant du E171 à une dose pertinente pour l’homme (10 mg/kg/j). Au sevrage, une partie des descendants a été nourrie avec le même régime que leur mère et l’autre partie a reçu un régime riche en gras supplémenté ou non avec du E171 (10 mg/kg/j) jusqu’au 150ème jour postnatal (J150). Le contenu en Ti a été quantifié dans les fœtus ainsi que dans le foie des descendants à J150. L’inflammation intestinale ainsi que la composition du microbiote et sa capacité à produire des LAhR ont été déterminés chez les descendants (J150). Le statut métabolique chez l’adulte (J150) a été évalué par un test de tolérance au glucose et la mesure de l’insulinémie à jeun.Résultats et Analyses statistiquesLes résultats montrent une plus forte concentration en Ti dans les selles d’enfants obèses en comparaison des normopondérés, ainsi qu’une diminution de la capacitéde leur microbiote à produire des L-AhR. Chez la souris, une accumulation de Ti a été mesurée dans les fœtus des mères exposés au E171 par leur nourriture ainsique dans le foie des descendants (J150) ayant consommé le même régime supplémenté, quel que soit le sexe des animaux. Sous régime normal, uneexposition au E171 dès la vie in utero a induit une augmentation de la production de la cytokine pro-inflammatoire IL1β dans le côlon des souris mâles adultes. Desmodifications dans la composition et l’activité métabolique du microbiote intestinal, caractérisées par une augmentation de la β diversité et du ratioFirmicutes/Bacteroidetes et par une réduction de production de L-AhR sont observées uniquement chez les descendants mâles. Ces altérations étaientconcomitantes à une intolérance au glucose et une augmentation de l’insulinémie à jeun. Les effets induits par l’exposition précoce et chronique au E171 ont étéaggravés sous un régime alimentaire enrichi en gras. A l’inverse dans la descendance femelle, une diminution de la sécrétion de cytokines pro- et antiinflammatoires a été observée dans le côlon sous régime contenant du E171 par rapport aux contrôles. Dans ce sexe, l’exposition au E171 n’a pas accentué les altérations métaboliques induites par un régime riche en gras. ConclusionCes données suggèrent qu'une exposition chronique au TiO2 alimentaire (E171) dès la vie in utero et jusqu’à l’âge adulte pourrait initier et promouvoir le développement de troubles métaboliques chez l'homme, de façon sexe-dépendant, via une altération dans la composition et l’activité du microbiote intestinal essentiellement observées chez le mâle.