Microbiote intestinal et polluants alimentaires : des perturbations révélées par le volatolome

De nombreux travaux ont établi que le microbiote intestinal, qui joue un rôle majeur dans l’immunité et le métabolisme de l’hôte, interagit avec les contaminants alimentaires qu’il s’agisse des micropolluants des étapes de production ou des composés néoformés au cours des procédés de transformation. Cette interaction peut avoir des répercussions importantes via la modification des fonctions du microbiote intestinal mais également via la métabolisation microbienne des contaminants. L'objectif de ces travaux était d’étudier les conséquences d’une exposition aigüe du microbiote intestinal humain à différents types de contaminants chimiques d’origine alimentaire : un pesticide (deltaméthrine), un retardateur de flamme bromé (HBCD), une dioxine (TCDD), des polychlorobiphényls (PCBs), des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et une amine aromatique hétérocyclique (PhIP). L'analyse du volatolome des microbiotes digestifs par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) après leur microextraction en phase solide (SPME) révèle des changements de composition en molécules volatiles en réponse à l'exposition aux contaminants, avec notamment un déséquilibre de certains composés soufrés, phénoliques et esters. En parallèle, des analyses métatranscriptomiques et des mesures des propriétés inflammatoires montrent un impact des contaminants alimentaires sur les taux d'expression des gènes microbiens liés à certaines fonctions du métabolisme (lipides, membranes, ribosome…) et sur l'établissement d’un état pro-inflammatoire modéré dans l'intestin. Des recherches sont en cours pour valider la robustesse des composés volatils identifiés comme marqueurs candidats d'exposition aux contaminants et pour évaluer leur potentiel informatif pour révéler des modifications de certains pans du métabolisme microbien.

Ces résultats appuient le concept émergent selon lequel les contaminants alimentaires pourraient altérer les activités du microbiote intestinal. Nos travaux se sont focalisés sur des situations d'exposition aigüe; la prochaine étape consistera à étudier l'exposition chronique du microbiote à ces contaminants seuls ou en mélange.