Dans un article récent publié dans eBioMédecinedes chercheurs de Xiamen, en Chine, ont réalisé une étude transversale pour évaluer les concentrations de microplastiques (MP) dans les selles d’enfants d’âge préscolaire, examiner les facteurs alimentaires potentiels affectant l’exposition aux MP dans ce groupe d’âge et explorer tout lien potentiel entre l’exposition aux MP et le microbiote intestinal. .
À cette fin, ils ont analysé des échantillons de selles de 60 enfants âgés de trois à six ans et quantifié 11 types de MP par pyrolyse-chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (Py-GC/MS).
Étude: Présence de microplastiques et perturbation du microbiote intestinal : une étude pilote sur des enfants d’âge préscolaire à Xiamen, en Chine. Crédit d’image : YRABOTA/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Des études ont découvert des MP, dont la taille varie de quelques micromètres à 5 mm, dans les tissus humains, le sang et les selles, ce qui suggère que ces particules sont désormais largement présentes chez les humains. Ils pénètrent probablement chez l’homme par le biais de contenants en plastique, par exemple des biberons ou des environnements terrestres ou marins environnants où ils sont abondants.
Des études ont suggéré que les nourrissons et les jeunes enfants sont plus vulnérables à l’exposition aux MP en raison de leurs comportements alimentaires spécifiques. De plus, une étude récente a montré que les différences entre le lait maternel et le lait maternisé contribuaient aux niveaux plus élevés de MP dans les selles des nourrissons, probablement parce que le polypropylène (PP) est l’une des matières premières des biberons de préparations pour nourrissons.
Les MP ingérés interagissent probablement avec la flore microbienne intestinale, entraînant des perturbations de la santé de l’hôte, qui pourraient à leur tour se manifester par des maladies métaboliques. In vivo les preuves suggèrent que les MP peuvent perturber la diversité et la composition du microbiote intestinal, en particulier les probiotiques.
Jusqu’à présent, plusieurs approches ont permis de détecter les MP dans des échantillons de tissus biologiques ; cependant, il reste difficile de détecter les nano-microplastiques (NMP), qui ont des effets plus dangereux.
Une étude réalisée en 2022 par Leslie et al. ont démontré (pour la première fois) que Py-GC/MS pouvait quantifier de manière fiable les MP dans la plupart des échantillons de tissus biologiques, y compris les selles. Il a quantifié avec précision les polymères sans limitation de taille des particules.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont également utilisé Py-GC/MS pour évaluer la présence de députés dans les selles de 69 enfants d’âge préscolaire âgés de trois à six ans. La méthode Py-GC/MS a d’abord dégradé les produits (dans un échantillon) à des températures définies, les a séparés par chromatographie en phase gazeuse (GC), puis a appliqué la spectrométrie de masse (MS) pour permettre la détection de MP spécifiques de n’importe quelle taille de particule.
À l’aide de Py-GC/MS, les chercheurs ont établi une méthodologie analytique pour 11 polymères : PP, chlorure de polyvinyle (PVC), polyéthylène (PE), polyéthylène téréphtalate (PET), polystyrène (PS), polycarbonate (PC), polyamide 6 (PA6). ), le polyamide 66 (PA66), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polybutylène adipate téréphtalate (PBAT) et l’acide polylactique (PLA).
Ils ont identifié chaque polymère en fonction de ses caractéristiques spécifiques et de sa composition ionique et ont noté leur limite de détection (LOD) et de quantification (LOQ).
De plus, l’équipe a utilisé une méthode décrite par Zhang et al. pour calculer l’apport journalier estimé (EDI) de contaminants par l’alimentation, mesuré en μg/kg de poids corporel par jour (pc/j).
Les parents et tuteurs des enfants ont reçu un kit d’échantillonnage de selles pour la collecte des selles. Ils ont collecté la partie médiane des selles non contaminées à l’aide du collecteur de selles stérile pour le séquençage de l’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S et la partie qui n’est pas entrée en contact avec l’air ou la plaque pour tester les MP.
Les parents ou tuteurs ont également rempli deux questionnaires auto-administrés. La première portait sur les comportements alimentaires et les habitudes alimentaires des enfants participants, et la seconde consistait en un examen de leur régime alimentaire sur trois jours et 24 heures sur 24. Cela les a aidés à explorer l’association potentielle entre l’exposition aux MP et le microbiote intestinal.
Résultats
Py-GC/MS a détecté quatre MP, PVC, PET, PA et PA6, dans 85,5 % des échantillons de selles prélevés sur de jeunes enfants. La concentration moyenne de toutes les MP dans les selles était de 337,8 μg/g de poids sec (ps).
De plus, les chercheurs ont découvert que la consommation de produits laitiers et l’utilisation de biberons contribuaient à la présence de MP dans les selles des enfants d’âge préscolaire.
Ces produits sont largement utilisés dans les produits de soins et les jouets pour enfants. Par exemple, le PA6 est une matière première pour les tapis, les textiles, etc., et les poussières urbaines contiennent du PET en abondance.
De plus, ils ont noté que les enfants qui passaient plus de temps à manger avaient des niveaux de PVC plus élevés dans leurs selles. En raison de sa densité relativement plus élevée (1,16 à 1,58 g/cm3), le PVC a une vitesse de sédimentation et de dépôt plus élevée sur les objets.
À l’intérieur, les activités humaines, comme la marche, le nettoyage, etc., affectent également les dépôts de MP. Ainsi, les purificateurs d’air pourraient aider à réduire l’exposition aux MP provenant de l’air.
Les enfants peuvent également inhaler de fines particules présentes dans la fumée de cigarette qui restent en suspension dans l’air lorsque leurs parents fument en leur présence. La filtration splénique peut éliminer les MP supérieures à 0,2 μm de la circulation sanguine, mais pas les NP plus petites inférieures à 0,1 μm. Cependant, les données sur l’impact du tabagisme parental sur l’exposition aux MP chez les enfants sont rares.
En outre, cette étude a mis en évidence une association négative entre l’exposition au PVC et les indices Chao1 et Observed_species, suggérant des effets néfastes de l’exposition aux MP sur la diversité alpha de la microflore intestinale des enfants d’âge préscolaire, en particulier des perturbations des taxons probiotiques, tels que Alistipes et Parabacteroides.
Les résultats de l’analyse discriminante linéaire (LEfSe) ont également révélé que les probiotiques, notamment les Alistipes (genre), les Lactobacillales (ordre), les Streptococcaceae et les Rikenellaceae (familles) et les Streptococcus (genre), étaient plus abondants dans le groupe à faible exposition aux MP.
Ces bactéries produisent des acides gras à chaîne courte (AGCC), protègent la fonction de barrière intestinale et exercent des effets anti-inflammatoires. Enfin, les résultats suggèrent que les habitudes comportementales des enfants d’âge préscolaire, telles que le transfert main-bouche, les rendent plus susceptibles à l’exposition aux MP.
Conclusions
En conclusion, cette étude a déterminé qualitativement et quantitativement la présence de MP dans les selles de jeunes enfants utilisant Py-GC/MS. Les concentrations de MP signalées étaient considérablement plus élevées que celles signalées dans les études précédentes, probablement en raison des différentes méthodologies de détection utilisées.
La consommation de produits laitiers, l’utilisation du biberon et la durée des repas des enfants ont contribué à leur exposition aux MP et perturbé la diversité alpha de leur microbiote intestinal.
Plus précisément, les concentrations de PE et de PVC étaient respectivement liées négativement à Parabacteroides et Alistipes.
Dans l’ensemble, les données de l’étude ont présenté des preuves de base sur l’exposition des enfants aux MP. Il souligne la nécessité de recherches plus approfondies avec un plan d’étude détaillé pour explorer l’association entre l’exposition aux MP et ses effets sur la microflore intestinale chez l’homme.
