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Enjeux de santé (DS0504)
Edition 2014


COCTELL


Co-exposition intra-utérine et postnatale à un grand nombre de contaminants alimentaires et la croissance et le développement de l'enfant

La santé de l’enfant est-elle associée aux multiples contaminants présents dans l’alimentation?
On retrouve dans l’alimentation de nombreux contaminants dont on connaît peu les effets propres ou en mélange sur la santé de l’enfant, en particulier sur sa croissance et son développement cognitif.

Décrire l’exposition alimentaire aux contaminants et étudier leur lien avec la santé de l’enfant
De nombreuses questions se posent sur le rôle des facteurs environnementaux sur la santé. L’alimentation est un vecteur important de composés chimiques et les enfants sont particulièrement vulnérables à des événements perturbateurs tout au long de leur développement physique et cognitif.
Nous disposons de données riches permettant de caractériser l’exposition alimentaire des femmes enceintes et de leur enfant à un nombre important de contaminants (plus de 400), de définir des profils d’exposition et d’étudier l’évolution de ces expositions de la grossesse à la petite enfance. Il est ensuite possible d’étudier les associations entre ces expositions, contaminant par contaminant ou en mélanges, et la croissance pré et postnatale ou le développement cognitif.
Selon les résultats de notre étude, et confirmation par des études toxicologiques extérieures, des actions de santé publique pourront être envisagées pour protéger spécifiquement ces populations à risque.

Cohortes de naissance, enquêtes en alimentation totale et outils statistiques innovants
Le projet n’aurait pu être envisagé sans un certain nombre d’éléments présents avant sa réalisation. En effet, le projet s’appuie de manière fondamentale sur les données de deux grandes cohortes de naissance, EDEN et Elfe, qui ont collecté au cours du suivi, un nombre important de données permettant d’évaluer notamment l’état de santé des enfants et de nombreuses variables nécessaires à prendre en compte au moment de l’analyse statistique. De plus, nous disposons également dans ces cohortes de questionnaires de fréquences alimentaires qui se révèlent indispensables ici pour évaluer l’exposition.
Le 2e pilier fondamental de l’évaluation de l’exposition dans le projet COCTELL est la mesure des contaminants dans les aliments en France et ces enquêtes nationales en alimentation totale sont coordonnées par l’ANSES.
L’estimation de l’exposition d’un sujet à un contaminant donné est obtenue en faisant, pour chaque aliment ou groupe d’aliments, le produit entre la consommation de l’aliment et le dosage du contaminant dans cet aliment puis en sommant les résultats sur tous les aliments.
Enfin, des outils statistiques innovants sont utilisés au cours de ce projet, en particulier les méthodes permettant d’identifier les mélanges de contaminants au sein de la population (méthode NMU : « non-negative matrix underapproximation ») et de constituer des groupes de sujets partageant les mêmes profils d’exposition.

Résultats

Dans une analyse par contaminant, nous avons montré une association entre l’exposition durant la grossesse à l’acrylamide (retrouvé dans frites/chips, café´, pain, céréales) et la croissance prénatale : une augmentation du niveau d’exposition était associée au risque de naître petit pour l’âge gestationnel et à une diminution de la taille de naissance. Six classes d’individus ont été sélectionnées et associées à 8 mélanges identifiés à partir des expositions des 1806 femmes avant la grossesse dans EDEN, 1666 durant la grossesse dans EDEN et 15226 durant la grossesse dans ELFE. Les individus présents dans 5 des 6 classes présentaient des expositions aux substances des mélanges associés 3 à 4 fois plus élevées. Six des huit mélanges étaient communs aux trois jeux de données. Un mélange commun était composé majoritairement d’éléments traces, de furanes et d’hydrocarbures aromatiques polycycliques, ainsi que 3 mélanges composés principalement de pesticides. Nous avons mis en évidence des associations positives entre l’exposition à des mélanges pendant la grossesse et le développement cognitif des enfants dans EDEN. Les principaux contributeurs à ces mélanges, des pesticides (fruits et légumes) et des mycotoxines (céréales), étaient aussi positivement associés au QI. Ces résultats suggèrent que dans cette population, pour des régimes spécifiques, malgré l’exposition pendant la grossesse à des contaminants associés, les bénéfices de l’alimentation sembleraient être supérieurs aux risques liés aux contaminants.

Perspectives

Le projet permettra d’abord l’amélioration des connaissances sur les liens entre contaminants environnementaux et santé de l’enfant. Si les résultats vont dans le sens d’un risque de certains contaminants alimentaires pour la santé, des travaux supplémentaires devront être envisagés pour les confirmer et permettre d’envisager des mesures à l’échelle de la population. Des données seront générées et mises à disposition pour l’étude d’autres événements de santé que ceux étudiés dans le cadre de ce projet (croissance et développement cognitif).

Productions scientifiques et brevets

Un papier a été´ publié dans Environmental Research1 et montre une association entre l’exposition à l’acrylamide par voie alimentaire chez les femmes enceintes et le risque que l’enfant naisse avec un petit poids pour son âge gestationnel. Une publication acceptée dans le journal Food and Chemical Toxicology2 porte sur l’identification des mélanges de contaminants dans les cohortes EDEN et Elfe et montre une robustesse des résultats entre les deux échantillons. Ce travail permet, en outre, d’identifier les mélanges à considérer dans les études toxicologiques et épidémiologiques.
1 Kadawathagedara Manik, et al. «Dietary acrylamide intake during pregnancy and anthropometry at birth in
the French EDEN mother-child cohort study.« Environmental research 149 (2016): 189-196.
2 Traoré Thiéma, et al. «To which mixtures are French pregnant women mainly exposed? A combination of the second French total diet study with the EDEN and ELFE cohort studies.« Food Chem Toxicol. In press
Reference: Kadawathagedara, Manik, et al. «Dietary acrylamide intake during pregnancy and anthropometry at birth in the French EDEN mother-child cohort study.« Environmental research 149 (2016): 189-196.

Partenaires

ANSES AG NAT SECUR SANIT ALIM ENV TRAVAIL

CESP Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations

Aide de l'ANR 261 448 euros
Début et durée du projet scientifique décembre 2014 - 42 mois

Résumé de soumission

Un lien entre facteurs précoces et santé et maladies chroniques est maintenant bien établi. La période fœtale et les premiers mois de vie correspondent à des périodes de grande susceptibilité. Si l’on considère les expositions chimiques, une des principales sources d’exposition lors de ces périodes est l’alimentation. L’exposition à plusieurs contaminants de l’alimentation comme les PCBs, les perfluorés et récemment l’acrylamide ont été associés à la croissance pré et/ou postnatale et à un développement cognitif diminué. Les jeunes enfants sont exposés à un nombre important de composés chimiques qui peuvent interagir ; il est donc nécessaire de les considérer également en mélange. De plus, les associations différentielles entre périodes pré et postnatale et événements de santé ultérieurs ont été décrits mais rarement au sein de la même étude, ce qui ne permet pas l’étude d’effets cumulatifs ou opposés.
Notre objectif est d’estimer le niveau d’exposition aux contaminants alimentaires chez des femmes enceintes françaises et leur enfant et d’étudier l’association entre l’exposition à ces contaminants individuellement ou en mélange et des paramètres de développement tels que la croissance et la cognition.
Dans le projet proposé, les expositions pré et postnatales seront estimées en combinant l’information de deux études de cohortes mère-enfant françaises (EDEN n=2000 et ELFE n=18300) et de deux enquêtes en alimentation totale (EAT) françaises (EAT2 et EAT infantile). Les enquêtes en alimentation totale ont été développées afin d’avoir une estimation précise de l’exposition alimentaire. Elles consistent à analyser un grand nombre de contaminants dans des aliments sélectionnés pour être représentatifs de la consommation dans la population d’étude, après préparation tels que consommés. En France, les données de contamination alimentaire utilisant cette approche sont disponibles par les enquêtes EAT2 menées par l’ANSES en 2007-2008, et ciblant la population générale, et l’EAT infantile, ciblant les enfants de moins de 3 ans (données déjà collectées). Plus de 400 substances chimiques ont été mesurées dans les aliments dont des contaminants inorganiques, des polluants organiques persistants, des pesticides, des substances provenant des emballages alimentaires (phtalates, bisphenol A) et des produits de combustion.
Afin d’estimer l’exposition alimentaire, ces données seront couplées, dans les études EDEN et Elfe, aux questionnaires de fréquence alimentaire des mères, collectés à la naissance et couvrant l’alimentation du dernier trimestre de grossesse et, dans l’étude EDEN, les enregistrements alimentaires de 3 jours des enfants, au cours de la première année de vie. A partir de ces résultats, les mélanges d’exposition seront identifiés. Les biomarqueurs d’exposition mesurés sur des sous-échantillons de femmes et d’enfants apporteront une information complémentaire sur l’exposition qui sera mise à profit de cette étude. L’exposition à des contaminants individuels et en mélange sera associée aux paramètres de développement cognitif et de croissance dans les études ELFE et EDEN, en tenant compte des facteurs de confusion potentiels.
Ce projet donnera pour la première fois des statistiques nationales sur l’exposition des femmes enceintes aux polluants alimentaires à partir de l’étude Elfe. Nous améliorerons la connaissance sur le lien possible avec la croissance et le développement cognitif, notamment l’importance des périodes d’exposition en prenant en compte l’exposition à des mélanges. Les résultats de ce projet seront basés sur un très grand nombre de données ce qui garantit une bonne puissance statistique. Enfin, ce projet apportera des méthodes et données d’exposition qui pourront être utilisées par d’autres équipes de recherche.

 

Programme ANR : Enjeux de santé (DS0504) 2014

Référence projet : ANR-14-CE21-0002

Coordinateur du projet :
Monsieur Jérémie Botton (Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.