dimanche 15 mai 2016

Recherche sur les Facteurs Environnementaux Liés au TDAH





Nous savons déjà que le TDAH a une part génétique et une part environnementale. C’est-à-dire que le TDAH est un trouble en partie héréditaire; l’héritabilité de ce trouble est d’environ 80%. La composante environnementale, et donc résultant de notre histoire de vie, est toutefois non négligeable.

L’épigénétique  branche de la génétique qui étudie les changements dans les gènes qui ne peuvent être expliqués par des changements dans l’ADN  explique comment des événements peuvent modifier les gènes, c’est-à-dire comment les gènes peuvent être “sculptés” par le milieu environnemental. Ces gènes modifiés sont ensuite transmissibles de génération en génération. Nos gènes et notre environnement se modèlent l’un l’autre.


Plusieurs facteurs de risques augmentent la possibilité de développer un TDAH


Prénataux et périnataux :


* Consommation de tabac par la mère in utero (plus la quantité de cigarettes consommées est grande, plus les manifestations sont grandes)
* Consommation d’alcool et/ou de drogues in utero
* Poids faible à la naissance
* Complications durant la grossesse et/ou à l’accouchement : on a constaté que plusieurs personnes avec un TDAH ont eu des complications prénatales ou périnatales.
* Stress sévère durant la grossesse

Exposition à des toxines :


* Pesticides
* Biphényles polychlorés
* Plomb

Nutritionnels :


* Déficits sévères en zinc, magnésium, acides gras polyinsaturés

Psychosociaux :


* Adversités vécues par la famille
* Faible revenu
* Conflits parent-enfant
* Négligence, carence précoce sévère

Les enfants nés de mères qui ont fumé pendant leur grossesse sont plus susceptibles :


* de manifester des symptômes d’inattention;
* d’avoir un faible rendement scolaire;
* d’échouer aux tests de raisonnement visuo-spatial.
C’est plus fréquent chez les enfants qui ont été exposés à la nicotine et l’alcool avant leur naissance.


Le TDAH et les produits chimiques présents dans l’environnement


Certains produits chimiques interviennent dans le comportement et l’apprentissage. Les chercheurs pensent que ces produits, dont le plomb et les biphényles polychlorés (BPC), contribuent au développement du TDAH. La recherche effectuée au cours des dernières décennies a démontré que ces produits ont des effets néfastes sur la santé.

Plomb et TDAH


Le plomb est naturellement présent dans l’environnement. Depuis les années 1970, l’exposition au plomb a diminué puisqu’on a cessé d’utiliser l’essence et la peinture au plomb. Même en très petites quantités, le plomb est dangereux, surtout pour les enfants.

Sources de plomb potentielles :

* poussière et sol contaminés;
* éclats de peinture provenant des maisons anciennes;
* poussières des usines telles que les fonderies et usines d’affinage (que les travailleurs rapportent sur leurs vêtements jusqu’à chez eux);
* eau potable provenant d’installations de plomberie anciennes contenant du plomb;
* produits de grande consommation tels que les bijoux à bas prix et les rideaux en PVC;
* verrerie ou céramiques, surtout celles qui sont achetées à l’étranger;
* les petits soldats de plomb, souvent objets de collection.

L’exposition au plomb est associée à :

* un QI plus faible;
* des problèmes de lecture et des troubles d’apprentissage;
* un comportement perturbateur en classe;
* une capacité réduite à prêter attention;
* un risque plus prononcé de comportement antisocial et délinquant durant l’enfance;
* un risque plus prononcé de comportement criminel à l’âge adulte.

BPC et TDAH


Les biphényles polychlorés (BPC, autrement nommés polychlorobiphényles, PCB) sont des produits industriels chimiques utilisés auparavant dans la fabrication des équipements électriques, des systèmes hydrauliques et autres. Toutefois, ils sont très persistants, ce qui signifie qu’ils restent présents dans l’environnement et le corps pendant longtemps.

Les enfants peuvent être exposés aux BPC :

* avant leur naissance, étant donné que les BPC traversent le placenta;
* par l’ingestion de poissons et d’aliments gras contenant des BPC.

On associe l’exposition à de hauts niveaux de BPC à :

* un QI global et verbal plus bas;
* des problèmes d’attention;
* des problèmes de mémoire.


Recherche


Un faible taux de folates maternel associé au risque d'hyperactivité

Une équipe de l'université de Southampton, dans une étude publiée dans The Journal of Child Psychology and Psychiatry en novembre 2009, souligne qu’un faible taux maternel de folates est associé à un plus grand risque pour l'enfant de développer une hyperactivité et des troubles relationnels.

Un déficit en folates a été associé au risque d'anomalies de fermeture du tube neural. En revanche, le rôle des folates dans le développement cérébral du fœtus et le comportement de l'enfant est moins clair.

Les auteurs ont analysé la concentration de folates dans les globules rouges à 14 semaines de grossesse, la consommation totale de folates de l'alimentation et des suppléments en début et en fin de grossesse, au sein d'une cohorte prospective de 139 mères.

Un taux maternel plus faible de folates dans les globules rouges et de consommation totale de folates en début de grossesse était significativement associé à l'hyperactivité et aux problèmes relationnels avec les pairs chez l'enfant.

Les auteurs ont aussi constaté que le taux de folates dans les globules rouges pendant la grossesse était corrélé positivement au périmètre crânien à la naissance.

L'association directe entre le taux de folates dans les globules rouges en début de grossesse et l'hyperactivité était atténuée lorsque la croissance crânienne fœtale était prise en compte. Ces résultats suggèrent que l'association entre le taux de folates dans les globules rouges en début de grossesse et l'hyperactivité/inattention pendant l'enfance passe par la croissance crânienne fœtale.


L’exposition à la lumière fluorescente et à la télévision affecte négativement les enfants

John Nash Ott, photobiologue et pionnier de la recherche sur les effets des différents types de lumière sur les plantes, les animaux et les hommes, a découvert que l'exposition à la lumière fluorescente et à la télévision affecte négativement les enfants, dénaturant le fonctionnement cérébral et nerveux. Ott a constaté que les élèves étaient peu coopératifs, irritables, hyperactifs, peu attentifs, sous la lumière fluorescente ; mais ils étaient plus calmes et plus attentifs lorsqu'ils travaillaient sous la lumière du plein spectre (lumière du jour). La lumière intermittente de la télévision aggrave les symptômes de l'hyperactivité.

Selon John Nash Ott, ce n’est pas seulement la quantité de lumière qui est important, mais le genre de lumière à laquelle nous sommes exposés. Selon ses recherches, la meilleure lumière pour maintenir la santé est la lumière du soleil ou celle qui contient le même spectre lumineux que celle-ci.

Une étude réalisée en 1980 montre que la lumière intérieure conventionnelle augmente les niveaux d'hormones de stress, l'ACTH et le Cortisol, provoquant l'agitation mentale, fatigue, irritabilité et hyperactivité et les problèmes d'attention et d'apprentissage chez les enfants et adultes.



Tabagisme maternel pendant la grossesse


Des équipes de l’Université de York, UK et de l’Univerité de L’illinois, Chicago, Etats-Unis dans une étude (Millenium Cohort Study) publiée dans le Journal of Epidemiology and Community Health en 2009, apportent des résultats très solides concernant les conséquences du tabagisme maternel pendant la grossesse sur le comportement futur de l’enfant.

En grandissant, l'enfant dont la mère a fumé pendant la grossesse sera plus susceptible de souffrir de retards de développement physiologique ou mental, ainsi que de troubles de l'attention et d'hyperactivité.

Ils ont analysé les associations entre le tabagisme maternel et le comportement de 13.000 enfants, garçons et filles âgés de 3 ans. Le tabagisme des mères a été classé d’après leurs déclarations. On retrouvait 10% de grosses fumeuses, 12,5% de fumeuses modérées, 12,4% de femmes ayant arrêté de fumer au moment de la grossesse, les autres étant non fumeuses. On leur a demandé d’évaluer selon un questionnaire, le comportement de leur enfant à l’âge de 3 ans, ainsi que les éventuels déficits d’hyperactivité et d’inattention.

L’étude révèle que deux fois plus de garçons nés de mères fumeuses ont des problèmes comportementaux, soit une augmentation de 100% par rapport aux mères non fumeuses. Les garçons de femmes fumant moins de 10 cigarettes ne sont pas épargnés, l’augmentation des troubles de l’attention couplés à une hyperactivité étant dans ce cas de 80% par rapport aux enfants de mères non fumeuses.

Les filles nées de mères fumeuses ont également un risque plus élevé de présenter les mêmes désordres comportementaux.

En revanche, les enfants nés de femmes ayant cessé de fumer au moment de leur grossesse ne présentent pas cet accroissement des risques comportementaux.


Les bébés nés avant terme à cause de la pollution aux particules fines ont davantage de risques de souffrir d'hyperactivité


Une étude menée conjointement par l’Université de Cincinnati et le Cincinnati Children's Hospital Medical Center, publiée dans la revue Environmental Health en janvier 2016, montre que la pollution aux particules fines pouvait provoquer des naissances prématurées, surtout lorsque la future maman y est exposée en fin de grossesse.

La prématurité a des conséquences à long terme sur la santé de l'enfant. Les bébés nés avant terme ont davantage de risques de souffrir d'hyperactivité, de troubles de l'attention  du développement et du comportement, d'infections bactériennes.

Les chercheurs ont étudié les rapports concernant 225.000 naissances survenues dans l'état de l'Ohio entre 2007 et 2010. Parmi les 19.000 naissances prématurées recensées, 97% avaient eu lieu dans des villes fortement touchées par la pollution aux particules fines. Les scientifiques en ont conclu que lorsque la future maman vivait son troisième trimestre de grossesse dans un environnement fortement pollué, le risque de prématurité augmentait de 19%.

Les particules fines sont des microparticules polluantes qui mesurent moins de 0,25 micromètre de diamètre, et qui sont généralement produites par les moteurs des véhicules ainsi que par certains rejets atmosphériques industriels. Ces particules pénètrent dans les poumons et peuvent provoquer des troubles respiratoires (de l'asthme, par exemple) et cardiovasculaires (athérosclérose...).



Les additifs alimentaires


Une étude réalisée par des chercheurs de l’université de Southampton au Royaume-Uni, publiée dans la revue Lancet en 2007, suggère qu’il existe un lien sur l’effet de deux associations de certains colorants alimentaires et du conservateur benzoate de sodium sur l’hyperactivité chez les enfants.

Les produits de consommation préférés des enfants sont justement ceux qui présentent le plus d’additifs : bonbons, pâtisserie industrielle, sodas…

Cette étude a été menée sur 298 enfants de trois, huit et neuf ans. Les enfants touchés par ce fléau souffriraient : de suractivité, d'impulsivité, d'inattention et de difficultés d'apprentissage.


Selon les chercheurs l'influence de ces additifs serait en fonction des quantités absorbées, probablement plus grave qu'on ne le croit. En particulier pour le E211 (appelé également acide benzoïque), soupçonné de perturber les mécanismes de la dopamine et d'agir sur les neurotransmetteurs cérébraux.


Déficience en acides gras essentiels


Une déficience en acides gras essentiels dans l'hyperactivité a déjà été décrite il y a plus de 20 ans, ouvrant la porte à une nouvelle approche thérapeutique. Depuis, plusieurs travaux ont confirmé cette déficience.

Les acides gras essentiels, dont l’acide gamma-linolénique (AGL) de la famille des oméga-6 et l’acide eicosapentaénoïque (AEP) de la famille des oméga-3, entrent dans la composition des membranes qui entourent les neurones.

Des études ont trouvé un taux sanguin plus faible d’acides gras essentiels chez des personnes atteintes de TDAH. De plus, les symptômes étaient plus prononcés chez les personnes dont le taux était le plus bas. Ce qui a mené certains scientifiques à émettre l’hypothèse que la prise de suppléments d’acides gras essentiels (par exemple, d’huile d’onagre ou d’huiles de poisson) pourrait contribuer au traitement du TDAH.

Ce trouble peut être provoqué par une carence ou un déséquilibre en acides gras essentiels. Il s’agit des acides gras oméga-3 et oméga-6, qui sont largement disponibles dans les viandes, les poissons et les œufs. Les humains sont incapables de fabriquer ces graisses naturellement à partir d’autres sources alimentaires. Bien que les oméga-6 soient également présentes dans l’huile végétale, les oméga-3 ne sont abondantes que dans les graisses animales, en particulier des poissons d’eau froide.


Exposition aux métaux lourds




Les métaux lourds, en s’accumulant dans l’organisme, ont une action inhibitrice sur une classe d’enzymes, les peptidases, destinées à la dégradation complète d’un ensemble de protéines alimentaires provenant du gluten – les céréales et la plupart des produits alimentaires : conserves de viande, charcuterie, moutarde, mayonnaise, sauces, bière, chocolats, mais aussi certains médicaments . Et de la caséine – présente dans les produits laitiers et dans la viande de veau et de bœuf .

Chez certains enfants, génétiquement prédisposés, et atteints de troubles graves du comportement ou d’autisme, on a identifié une carence de ces mêmes enzymes. De nombreux chercheurs en déduisent que, lorsque ces enzymes sont inhibées par excès de métaux lourds, des psychopathologies lourdes, ou une hyperactivité constante, ou une dépression grave peuvent apparaître chez des enfants jusqu’alors sains.

En occupant et en saturant les récepteurs opiacés, les peptides provenant du gluten et de la caséine vont alors entraîner des dérèglements du comportement, et favoriser le développement de maladies envahissantes du comportement.

Les enfants sont particulièrement vulnérables parce quel la barrière de protection du sang qui arrive au cerveau n'a pas encore atteint sa maturité et, par conséquent, les éléments toxiques (comme le plomb et autres métaux lourds) affectent directement le cerveau

Les troubles envahissants de comportement causés par la dégradation partielle du gluten et de la caséine ont été mis en lumière dans plusieurs publications médicales, rédigées notamment par le professeur Reichelt de l’Institut de recherche pédiatrique de l’Université d’Oslo. Les chercheurs ont décelé l’accumulation de peptides dans les urines (gluten et caséine).


Le TDAH pourrait être dû à une alimentation trop riche en sucres raffinés


La quasi-absence de graisse, couplée avec une surabondance d’aliments à indice glycémique élevé, conduit à un apport alimentaire très instable dans le sang. Les niveaux de glucose dans le sang montent en flèche immédiatement après un repas, ce qui déclenche une forte augmentation de la production d’insuline par le pancréas pour traiter le glucose. Toutefois, aussi longtemps que la concentration en insuline dans le sang reste élevé, les graisses qui sont stockées dans les cellules adipeuses restent inaccessibles et ne sont pas libérées dans le sang.

Beaucoup de cellules de l’organisme peuvent utiliser soit du glucose soit des graisses comme combustible. Le cerveau, lui, ne peut pas utiliser les graisses comme carburant, mais il a absolument besoin de graisses comme matière première pour la construction de son réseau de fibres nerveuses. Ceci est particulièrement vrai pour un enfant qui grandit avec un cerveau en plein développement. Le cerveau a besoin de la présence simultanée de glucose et de graisses en quantités suffisantes et adéquates, ce qui est très difficile à réaliser lorsque l’alimentation est pauvre en acides gras essentiels mais riche en aliments à indice glycémique élevé.

Dans le cas du TDAH, la génétique détermine la façon dont le corps gère l’homéostasie lorsqu’il est confronté à des glucides en excès, avec des carences alimentaires en acides gras essentiels. En matière de nutrition, le terme homéostasie se réfère au maintien d’un apport stable en glucose et en acides gras dans le sang, dans des conditions variables d’apport alimentaire.

S’il y a beaucoup de glucose et très peu de graisses dans les aliments consommés, les muscles et le cerveau consomment du glucose, mais le cerveau est privé d’un apport suffisant en graisses pour construire des connexions neuronales de grande qualité sur de longues distances. Il a été découvert que les enfants atteints de TDAH ont une substance blanche rétrécie dans certaines parties du cerveau qui sont impliquées dans le centre de l’attention et l’apprentissage de nouvelles connaissances.

Des taux anormaux de sucre dans le sang


O'Shea et Porter, Doris Rapp, New York Institute for Child Development, hôpital pour enfants de l'Alberta ont confirmé que 75% des enfants hyperactifs et avec des troubles d'apprentissage ont des allergies et des taux anormaux de sucre dans le sang.

Grâce à l'amélioration de l'alimentation, à l'élimination des allergènes alimentaires, de suppléments, l’hôpital pour enfants de l'Alberta a réussi à :

* améliorer les habitudes de sommeil,
* réduire les maux de tête et les éruptions cutanées,
* augmenter l’attention,
* éliminer ou diminuer les comportements répétitifs,
* améliorer l'obéissance,
* améliorer la coordination motrice fine,
* disparaître l'énurésie.



Les médicaments


Des médicaments qui bloquent le système nerveux central sont souvent prescrits pour parvenir à un comportement plus acceptable. Les principaux médicaments prescrits sont : Ritalin, Dexedrine, Melleril, Cylert, Thorazine, Tofranil, Benadryl ou Vistaril.

Les médicaments ne sont pas curatifs : ils atténuent les symptômes sans modifier les causes. Le principe du traitement est de stimuler l'activité cognitive de l'enfant, car son hyperactivité et son inattention résultent d'un défaut (et non d'un excès) de contrôle, donc d'activité neurale.

Effets secondaires


Il existe de nombreuses études qui ont testé l'efficacité de ces médicaments chez les enfants, et aujourd'hui, son utilisation est très répandue dans le cadre du traitement. Malgré ces résultats positifs, il convient de noter le problème de la présence d'effets secondaires associés à la prise du médicament.

Les psychostimulants ont plusieurs effets secondaires fréquents : baisse de l'appétit, insomnie, anxiété, irritabilité, nervosité, tics, dyskinésies, maux de tête, maux de ventre.

Malgré les recherches actuelles, il n’existe pas un facteur-clé comme le seul responsable du TDAH. On sait que dans la genèse du problème il y a probablement un croisement de divers facteurs de risque qui plus ou moins vont générer des symptômes. C'est pourquoi il est nécessaire une évaluation approfondie de tous les facteurs de risque.


Une alimentation saine et équilibrée


Dans une étude réalisée par l'École de médecine de l'Université Northwestern de Chicago, publiée dans la revue Pediatrics en janvier 2012, des médecins expliquent qu'une alimentation saine et équilibrée peut contribuer à améliorer le comportement des enfants souffrant de TDAH. Les interventions nutritionnelles doivent être considérées comme une méthode secondaire ou alternatif pour traiter le THADA, non pas comme une première option.

La bonne nutrition suggérée par l'étude doit inclure l'ingestion de divers groupes  de nourriture dans les repas quotidiens. Parmi eux, du poisson, des légumes, fruits et grains entiers. L’apport devrait être quotidien.

Une plus grande attention à l'éducation des parents et des enfants afin qu'ils suivent un régime alimentaire sain, absent d'éléments qui semblent prédisposer au TDAH, est peut-être le traitement complémentaire ou alternatif au TDAH le plus prometteur et pratique.

Les directives de traitement de l'American Association of Pediatrics et les directives NICE au Royaume-Uni en ce qui concerne les compléments alimentaires, évaluent fondamentalement 3 éléments.

1. Supplémentation en acides gras oméga 3 et 6, dont les niveaux bas dans le sang ont été décrits plus fréquemment chez les patients atteints de TDAH par rapport aux témoins sains.  Des suppléments de 300 à 600 mg/jour d'oméga-3 et 30-60 mg/j d'oméga-6 ont montré une diminution de l'inattention, l'hyperactivité et l'impulsivité chez les enfants atteints de TDAH.

2. Zinc. Certaines études ont lié le faible niveau de zinc avec le TDAH. Cette relation pourrait être due à ce que le zinc fonctionne comme cofacteur pour le métabolisme de certains neurotransmetteurs et régule le métabolisme de la dopamine, qui est cruciale dans le TDAH.

3. Fer. Des niveaux bas de ferritine, ont été décrits chez les enfants atteints de TDAH comparativement aux témoins. Une relation inverse entre la sévérité des symptômes du TDAH et les taux de ferritine dans le sang a été décrite, établissant comme point de coupure, des niveaux de ferritine inférieurs à 45 µg/L et une amélioration des symptômes après un traitement avec du fer. La relation pourrait être due à qu’une carence en fer produit un dysfonctionnement du système de la dopamine, comme dans le syndrome des jambes sans repos, qui est étroitement lié à la pathophysiologie du TDAH.

Il est très difficile d'interdire complètement à un enfant des bonbons et des sodas, mais il est possible de limiter sa consommation pour prendre soin de sa santé. De cette manière non seulement les symptômes de l'hyperactivité seront diminués mais d’autres problèmes de santé comme l'obésité, diabète, caries, etc. seront prévenus. Dans tous les cas, l'hyperactivité chez les enfants peut être contrôlée naturellement avec une bonne alimentation et de l’exercice régulier.

Les meilleurs résultats thérapeutiques ont été atteints lorsque l'utilisation de médicaments est combinée avec une intervention psychologique au niveau comportemental. L'efficacité de cette combinaison s'est avérée être supérieur à un traitement basé uniquement sur la drogue ou seulement sur des techniques psychologiques.


dimanche 8 mai 2016

Les Nanoparticules Représentent un Risque Potentiel pour la Santé Humaine et la Contamination de l'Environnement



Des milliards de nanoparticules d'origine artificielle, y compris dans les aliments
et dans l'industrie pharmaceutique, sont ingérées quotidiennement par les humains



Qu’est-ce qu’une nanoparticule ?


Ce sont des molécules ayant une taille nano-métrique, entre 1 et 100 nano-mètres, (1 nanomètre est 1000 millions de fois plus petit qu'un mètre). L'échelle est de l'ordre des molécules. Elles sont plus grandes que des atomes et plus petites qu’une cellule. Présentes à l’état naturel ou dégagées accidentellement, on les appelle particules ultrafines. Fabriquées pour des besoins médicaux ou technologiques, elles prennent leur nom de “nanoparticules”.

On distingue les nanoparticules ‘élaborées’, fabriquées artificiellement, et les émissions secondaires, ‘sous-produits’ d’une réaction, comme les particules présentes dans la fumée de cigarette.

Les nanoparticules existent dans la nature  dans les éruptions volcaniques par exemple, ou encore sous les pattes du lézard gecko, qui s'accroche à toute surface. Elles peuvent aussi naître de l'activité humaine  comme les particules fines, issues par exemple de la combustion dans les moteurs diesel. Enfin, il y a les nanoparticules manufacturées, intentionnellement créées par l'homme.

Les nanoparticules artificielles sont fabriquées soit par fractionnement d’un matériau massif (approche descendante), soit par agglomération d’atomes (approche ascendante). Elles se présentent sous la forme de poudres, de gel ou de solutions. Leur intérêt réside dans leur taille qui leur confère des propriétés physico-chimiques inédites. Une même molécule peut d’ailleurs être inactive à l’échelle microscopique (10-6 m), et devenir très efficace à l’échelle nanoscopique.

Il existe des nanoparticules de n’importe quel matériau : carbones, céramiques, métaux, etc. Chacune a ses propres caractéristiques, notamment en ce qui concerne la toxicité et la pénétration. Elles sont aujourd’hui utilisées dans de nombreux domaines : électronique, cosmétique, automobile, chimie, textile, pharmacie, agroalimentaire, optique, etc.

Les nanoparticules peuvent représenter un risque pour la santé à cause de leur petite taille. Les nanoparticules ont une taille qui les place entre la matière macroscopique et l’échelle moléculaire, elles sont dangereuses pour l’organisme, car elles sont plus petites que nos cellules. Elles sont si petites qu’elles traversent notamment sans difficulté la barrière encéphalique chez les humains. Au-dessous de 100 nanomètres, la surface de contact avec le milieu extérieur devient proportionnellement très importante par rapport au volume total de la particule. Elle devient donc particulièrement réactive. Un exemple de ceci est le fer. Un clou de fer ne brûle pas, mais la même quantité de fer sous forme de poussières très fines est extrêmement inflammable lorsqu'il est exposé à l'air. De même, les substances qui sont normalement inertes, peuvent causer des réactions chimiques inattendues dans le corps humain ou l'environnement lorsqu'elles sont sous forme de nanoparticules.

Leur impact n’est pas encore bien connu, car l’usage des nano-matériaux ne date que des années 1990. L’évaluation des risques liés aux nanotechnologies a du retard. Et si les experts sont unanimes sur la nécessité d’augmenter les recherches, l’ampleur de la tâche est titanesque. Des centaines de nano-matériaux différents sont déjà sur le marché.

Les nanoparticules peuvent également avoir un impact négatif sur l’environnement, car à cause de leur taille, elles ne sont pas filtrées dans l’eau ou dans l’air et se répandent directement dans la nature.


Des chercheurs montrent l'influence des nanoparticules sur l'absorption du fer


Des chercheurs de l'Université de Binghamton et de Cornell University dans une étude, publiée dans la revue Nature Nanotechnology en février 2012, affirment qu’une exposition par voie orale à des nanoparticules de polystyrène affecte l'absorption du fer. Ces particules minuscules, même à faibles doses, peuvent avoir un impact important sur notre santé à long terme.

Les humains consomment énormément de nanoparticules, environ 100 billions tous les jours, étant donné qu'elles ont une ultra-petite taille leur utilisation est de plus en plus courante et commune dans les produits alimentaires industriels et les produits pharmaceutiques.

Les chercheurs ont pensé que la meilleure façon de mesurer les effets plus subtils de ce type de consommation était de surveiller la réaction des cellules intestinales, de deux manières: in vitro, par le biais de cellules de muqueuses intestinales de l'homme cultivées en laboratoire, et in vivo, à travers les muqueuses intestinales de poulets vivants  le tractus gastro-intestinal d'un poulet a des caractéristiques très semblables à celles d'un être humain . Les deux séries de résultats ont indiqué la même chose: une exposition aux nanoparticules influe sur l'absorption des nutriments dans la circulation sanguine. L'absorption du fer, un nutriment essentiel, était d'un intérêt particulier en raison de la façon dont il est absorbé et transformé à travers les intestins.

Utilisant des cellules intestinales en plaques de Pétri, ainsi que des poulets vivants, les chercheurs ont vérifié les effets d’une exposition aiguë et d’une exposition chronique aux nanoparticules.

50 nm nanoparticules de polystyrène carboxylés
(en vert) en interaction avec un modèle de
culture cellulaire de l'épithélium intestinal (en rouge)
L’équipe de Gretchen Mahler y Michael Shuler a utilisé des nanoparticules de polystyrène en raison de ses propriétés fluorescentes facilement identifiables et constaté que pour de brèves expositions, l'absorption du fer a chuté d'environ 50%. Lorsqu’ils ont prolongé cette période de temps, l'absorption du fer a en fait chuté d'environ 200%. Les chercheurs ont suivi l'absorption du fer à la fois in vivo et in vitro et ont constaté que les nanoparticules de polystyrène affectent le processus d'absorption et provoquent une réaction physiologique.

Alors que des expositions prononcées par voie orale ont causé des perturbations au transport intestinal du fer, l'exposition chronique a provoqué un remodelage des villosités intestinales qui sont essentielles à la capacité des intestins à absorber les nutriments, ce remodelage les rend plus grandes et plus larges, permettant ainsi au fer d'entrer dans la circulation sanguine plus rapidement.

Des cellules intestinales
exposées aux nanoparticules
Shuler admet que ce remodelage des villosités intestinales, dont les effets secondaires nocifs ne sont pas connus à présent, a été positif, et il illustre aussi la capacité de l'organisme à s'adapter aux situations changeantes et potentiellement dangereuses. Mais il fait aussi valoir que ce remodelage est une démonstration claire de l'ampleur remarquable qui peut avoir l'influence de ces nanoparticules, qui, à une époque, ont été largement étudiés et considérées comme sûres. La principale préoccupation serait que, en provoquant des changements qui en eux-mêmes sont inoffensifs et difficilement détectables, certains de ces changements mettent en place des conditions nécessaires pour, par exemple, permettre une absorption supérieure à la normale des substances qui en grandes quantités sont dangereuses.

Micro-sphères de polystyrène
Le polystyrène est un matériau courant dans des substances telles que les additifs alimentaires et les vitamines. Aux États-Unis, il est approuvé par la Food and Drug Administration. La FDA laisse le contrôle de l'utilisation des nano-matériaux aux fabricants. Elle n'effectue aucune surveillance sur l'utilisation de nanoparticules.

La prochaine étape est de mesurer si les perturbations semblables ont aussi lieu dans l'absorption d'autres nutriments comme le calcium, le cuivre et le zinc, ainsi que d'autres nutriments tels que les vitamines liposolubles A, D, E et K.


Les enfants sont les premiers exposés aux nanoparticules de dioxyde de titane


Selon une étude  “Titanium Dioxide Nano-particles in Food and Personal Care Products”  de l’Arizona State University, publiée dans Environmental Science & Technology, la revue de l’American Chemical Society  en 2012, les enfants seraient les plus exposés aux nanoparticules de dioxyde de titane  utilisées comme colorant blanc (E171)  en raison de leur consommation de bonbons.

Les chercheurs soulignent que le dioxyde de titane est un additif commun à de nombreux produits de consommation, de la peinture à l’alimentation en passant par les cosmétiques. Le dioxyde de titane sous forme de nanoparticule est classé cancérigène possible pour l’homme, par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) depuis 2007, il est considéré comme un perturbateur des fonctions cérébrales.

Notre corps libère des nanoparticules qui passent à travers les mailles des usines de traitement des eaux usées pour se retrouver dans les lacs et les rivières.

Produits contenant des nanoparticules de dioxyde de titane

Les chercheurs ont acheté et testé des aliments, des produits de soins personnels, des peintures et des adhésifs. 36% des particules sont inférieures à 100 nm dans au moins une de leurs dimensions et se dispersent facilement dans l’eau sous forme de colloïdes assez stables.

Les aliments les plus riches en dioxyde de titane incluent les bonbons, chewing-gums et autres friandises. Parmi les produits de soins personnels, les dentifrices et les crèmes solaires contiennent, en moyenne, 1% à plus de 10% de leur poids en titane. En revanche, les crèmes de soin, en dépit de leur couleur blanche, la plupart des shampooings, déodorants et crème à raser contiennent les niveaux les plus bas en titane. Pour plusieurs produits pharmaceutiques très consommés, la teneur en titane varie de moins de la limite de détection (0,0001 μg Ti / mg) à un maximum de 0,014 μg de Ti / mg.

L’équipe conclut que les enfants consomment plus de dioxyde de titane que les adultes parce que les sucreries comme les bonbons, guimauves et glaces sont parmi les produits à plus hauts niveaux de dioxyde de titane. L’exposition typique pour un adulte (américain) a été évaluée de l’ordre de 1 mg par kilogramme de poids corporel/par jour.

Les chercheurs insistent sur la nécessité de réguler les teneurs dans les produits alimentaires car ils sont de loin, les plus susceptibles de représenter un risque potentiel pour la santé des humains et des animaux et de contaminer l’environnement.

Néanmoins, l'inventaire le plus complet est celui réalisé par le Think Tank Woodrow Wilson Institute en 2011, le "Project on Emerging Nanotechnologies". Il a recensé 1.371 produits dans le monde, dont 367 en Europe. Près d'un sur dix concernait le secteur alimentaire : revêtement intérieur des bouteilles de bière Corona, eau pour femmes enceintes et bébés (La Posta del Águila), nombreux compléments alimentaires, vitamines et produits amaigrissants. En France l'inventaire se borne à des produits cosmétiques, comme le parfum Mademoiselle de Chanel.

Un rapport des Amis de la Terre cite aussi de nombreux produits, de la vitamine E soluble de BASF au revêtement intérieur des réfrigérateurs LG Electronics. Beaucoup de plus grandes entreprises de l'industrie alimentaire, dont Nestlé, Unilever et Kraft, font des recherches en nanotechnologies pour la transformation et l'emballage des aliments. D'après l'association, BASF, Cadbury Schweppes, Danone, Mars Inc. ou encore Pepsico font aussi partie des principales firmes qui investissent dans la recherche sur ces nano-matériaux.


Rapport de l'OCDE sur la pollution par les nanoparticules industrielles


L’Organisation de coopération et de développement économique (OCDE)  qui regroupe les 34 États les plus riches de la planète  a publié  en mars 2016 un rapport démontrant que les nanomatériaux ne sont pas traités par les stations d’épuration et les usines d’incinération. Ces particules se diffusent ainsi largement dans l’environnement.

On utilise de plus en plus de matériaux d’une taille comprise entre un et cent nano-mètres. Lorsqu’ils arrivent en fin d’utilisation, il est très difficile de les récupérer lors des traitements des déchets solides et des eaux usées des ménages et des industriels. On assiste donc aujourd’hui à une dispersion à grande échelle de ces substances qui ont un impact non évalué sur l’environnement.

Le succès des nanomatériaux peut être qualifié de fulgurant. Présents dans les produits cosmétiques, les engrais et pesticides, l’électronique, les textiles antibactériens, les articles de sport ou encore les batteries lithium-ion, les nanomatériaux équipent désormais plus de 1300 produits de consommation. Les applications ont été multipliées par 5 entre 2006 et 2011. En 2012, il s’en est fabriqué 11 millions de tonnes pour une valeur de 20 milliards d’euros. Malgré cette tendance et les risques qui y sont associés, les déchets contenant des nanomatériaux sont mélangés avec les autres résidus sans aucune précaution ou traitement particulier. A défaut d’être récupérées, ces particules très fines se retrouvent dans la boue des stations d’épuration, dans les fumées des incinérateurs ou dans les lixiviats (jus pollués) des décharges.

Tout aussi abyssale est l’ignorance sur l’effet des particules sur les sols, dans l’air et dans les eaux, assure encore l’OCDE. L’inquiétude porte notamment sur la qualité des sols agricoles. Les boues de stations d’épuration servent d’engrais. Quel est le comportement des noirs de carbone et oxydes de titane dans le sol ? Sont-ils absorbés par les plantes ? Peuvent-ils à terme affecter la santé humaine ? Ces questions seraient aujourd’hui sans réponse. Ingérés, ces matériaux pourraient provoquer des cancers du poumon et des effets toxiques sur le système nerveux.

Les nanoparticules peuvent cependant être filtrées. Les meilleures stations d’épuration arrivent à éliminer jusqu’à 80% de cette charge polluante. Les systèmes de lavage de fumée sont également très efficaces. Mais ces techniques de dépollution sont encore peu répandues parmi les États membres. Leur diffusion serait pourtant d’autant plus nécessaire que les nanoparticules perturbent l’efficacité des traitements biologiques des eaux usées.

L’OCDE préconise d’augmenter l’effort de recherche sur la toxicité des nanomatériaux dans l’environnement, de moderniser les systèmes de traitement des déchets et d’améliorer les taux de recyclage des objets utilisant ces produits.


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Des applications variées de nanoparticules


Les nanoparticules sont à peu près bonnes à tout faire, pour des applications plus ou moins utiles. Dans les emballages alimentaires, elles peuvent servir à barrer la route aux UV, à imperméabiliser un contenant, mais aussi de filtre anti-microbien, d'agent anti-odeurs, de capteur d'humidité. Le nano-aluminium, par exemple, rend le papier aluminium plus réfléchissant et moins collant.

Dans les vêtements, elles peuvent apporter des qualités anti-bactériennes et limiter les odeurs. On les utilise aussi pour fabriquer des verres de lunettes et peintures résistants, ou pour augmenter l’adhésion des pneus à la route. Les particules d’argile dans le plastique rendent les bouteilles de bière plus solides.

En medicine, des nanoparticules sont capables de cibler directement le cœur des tumeurs cancéreuses pour leur livrer un traitement à domicile. Les chimiothérapies classiques diffusent dans tout l’organisme et ne distinguent pas entre les tissus sains et les tissus malades, d’où des effets secondaires généralement très importants. Ici, les nanoparticules ne relâchent le produit qu’une fois en contact de la tumeur. Elles ont permis d’utiliser un médicament plus concentré et moins risqué pour le reste de l’organisme. Des doses minimes de médicament ont suffi au nano-traitement pour faire effet : seulement 20 % de ce qui est prescrit habituellement.

Certaines nanoparticules ont des effets toxiques


Le corps humain ne fait pas exception : les nanoparticules peuvent s’y infiltrer, par voie cutanée, digestive ou par inhalation. Elles peuvent migrer vers différents organes, ou encore traverser la barrière hémato-encéphalique et se retrouver dans le cerveau.

Il est assez difficile de déterminer leurs effets nocifs. Les études de toxicité des nanoparticules par voie orale sont rares. Mais plusieurs travaux scientifiques suggèrent que les nanoparticules ayant traversé la barrière gastro-intestinale se retrouvent dans le foie, les reins, le cœur et le cerveau.


Nanoparticules dans les aliments


Les nanoparticules sont également présentes dans notre alimentation. Elles peuvent modifier la couleur, l’odeur, le goût, la fluidité, la texture, la conservation des aliments mais aussi être incorporés aux emballages pour agir sur leur conservation, leur traçabilité et leur recyclage. Elles peuvent renforcer les arômes ou les effets nutritionnels d'un aliment, réduire les graisses et les calories qu'il contient, augmenter le nombre de fibres, de protéines, ou encore de vitamines, changer sa couleur.

Par exemple, les nanoparticules d’oxyde de silice (E551) améliorent les émulsions. Elles sont ajoutées dans le sel, les soupes, les laits, le chocolat, les crèmes en poudre et les hamburgers. Quant au dioxyde de titane sous forme nano, il est utilisé comme agent blanchissant pour le glaçage, mais aussi pour l’enrobage des bonbons afin d’empêcher l’oxygène et l’humidité d’altérer le produit et ainsi accroitre sa durée de conservation.

Plus de 300 nano-aliments ont été répertoriés et constituent déjà un marché de plusieurs centaines de milliards de dollars dans le monde, les Etats-Unis en tête, suivis par le Japon et la Chine.

Il y a de multiples moyens, pour une nanoparticule, de pénétrer dans notre alimentation.

Et en premier lieu, de manière fortuite. Elles sont en effet utilisées dans des domaines extrêmement variés  pneus, crèmes solaires, panneaux photovoltaïques, etc.  et peuvent donc être relâchées dans la nature. Elles sont aussi utilisées dans l’agriculture, par exemple dans certains pesticides. Des chercheurs ont montré que des plants de soja pouvaient par exemple absorber, jusque dans leurs haricots. Des nanoparticules d’oxyde de zinc sont présentes dans des produits cosmétiques.

Elles sont de plus en plus présentes dans le secteur alimentaire pour les innombrables propriétés qu’elles font miroiter  pour les emballages en particulier.

Enfin, elles sont directement incorporées dans les aliments via les additifs alimentaires.


Législation


Difficile de savoir quels produits alimentaires contiennent des nanomatériaux. Leur usage demeure opaque. La France a adopté dès le 1er janvier 2013, l’obligation de déclaration des produits qui en contiennent. L’obligation d’étiquetage a été différée par la Commission européenne sous la pression de l’industrie agro-alimentaire.

Les industriels n'étant pas sommés, jusqu'ici, de déclarer les produits contenant des nanoparticules, l'information à ce sujet se fait rare et partielle. S'il existe plusieurs inventaires de ces produits dans le commerce, ils se fondent uniquement sur ce qu'affichent les entreprises  or, l'usage des nanotechnologies est de moins en moins brandi comme argument commercial , sans vérification possible.

Dernier ajout en mars 2016. Le nouveau texte rend obligatoire la demande d'autorisation préalable à la mise sur le marché des denrées alimentaires contenant des nanomatériaux. Malgré cette avancée, la surveillance de l'innocuité des nanomatériaux dans l'alimentation demeure largement en deçà de ce que la société civile et les députés européens les plus sensibilisés aux risques demandent, depuis des années désormais.

Étant donné que les fabricants ne sont pas obligés d'informer  sur l'inclusion des nanoparticules et que très peu d’analyses ont été effectués sur les aliments transformés afin de déterminer leur présence, il est impossible de fournir une liste complète des aliments qui contiennent des nanoparticules.


Comment éviter les nanoparticules alimentaires ?


L’étiquetage des nanoparticules est en principe obligatoire depuis décembre 2014, mais de nombreux industriels souhaitent retarder son application. Il a été suspendu par la révision du règlement sur les «nouveaux aliments» finalement voté au Parlement européen à la fin d'octobre 2015.

Les stratégies visant à empêcher les nanoparticules sont les mêmes que pour éviter les toxines présentes dans les aliments.

1) Il faut apprendre à les repérer :

* Le nano-argent. Puissant antibactérien et conservateur dans les plats préparés, les charcuteries, les légumes épluchés, pâtisseries industrielles, les sodas et boissons aux fruits.
* Les nanoparticules d’oxyde de silice. Dans les farines blanches fluides, le sucre et le sel en poudre raffinés, les conserves et les plats tout préparés (soupes, mayonnaises, sauces) et même les yaourts.
* Les nanoparticules de dioxyde de titane. Accentuent les couleurs ou au contraire le blanchissement, dans les bonbons, les yaourts mais aussi dans les produits frais (salades, fruits, légumes, crevettes) pour leur conserver des couleurs éclatantes.

2) Supprimer les plats tout préparés, les aliments raffinés (farine, sucre et sel), les aliments sur-emballés ou ayant voyagé longtemps sur de longues distances, les bonbons, les boissons industrielles.

3) Privilégier les circuits courts, les produits biologiques. Il faut se méfier des conservateurs alimentaires qui contiennent souvent des nanoparticules, ainsi que des emballages.

Il est impossible d’éviter les nanoparticules si l'on consomme des aliments transformés, et on ne peut pas le savoir parce que l'étiquette ne le signale pas. Beaucoup plus préoccupante est l'utilisation de méthodes de culture qui utilisent également des nanoparticules.