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E171 : un danger identifié chez le rat, un risque à évaluer chez l’homme

Une étude menée à l’Inra de Toulouse a identifié, chez le rat, un danger associé à un colorant alimentaire courant : le dioxyde de titane (E171). Ces résultats préliminaires justifient des études ultérieures de cancérogenèse chez le rat et des analyses de risques chez l’homme.

Conférence de presse 20 janvier 2017. Eric Houdeau et Fabrice Pierre (UMR Toxalim, Inra de Toulouse) présentent aux journalistes la portée de l’étude menée sur le E171 chez le rat.. © Inra, Christophe Maître
Par Pascale Mollier
Mis à jour le 06/02/2017
Publié le 01/02/2017

Dragées contenant du E171.. © Inra, Guillaume Bourrioux
© Inra, Guillaume Bourrioux

E171, qu’est-ce que c’est ?

Le dioxyde de titane (E171) est un additif alimentaire, un colorant blanc opacifiant, utilisé couramment en confiserie (bonbons, produits chocolatés, biscuits, chewing-gums), ainsi que dans les sauces d’assaisonnement et les plats préparés. On le trouve aussi dans le dentifrice.

Le E171 est composé d’un mélange de nanoparticules (10 à 40% selon les lots du commerce) (1) et de microparticules.

Quelles sont les doses d’exposition pour l’Homme ?

La dose d’exposition orale peut être de plusieurs mg/kg de poids corporel/jour. L’exposition est chronique car répétée au quotidien au fur et à mesure des repas, de la consommation de confiseries et majorée par l’utilisation du dentifrice.

En quoi a consisté l’étude ?

L’étude (2) a été conduite sur des rats, qui ont été exposés par voie orale à des doses proches de l’exposition alimentaire humaine : 10mg/kg/j, pendant une semaine ou 100 jours.

Quels sont les résultats chez le rat ?

  • Franchissement de la barrière intestinale et passage dans le sang au bout d’une semaine

Le E171 (nano- et micro-particules) franchit la barrière intestinale et passe dans le foie via la veine porte, avant de rejoindre la circulation sanguine. Des nanoparticules de dioxyde de titane sont présentes dans la paroi de l’intestin grêle et du côlon, et se logent jusqu’au noyau de cellules immunitaires.

  • Affaiblissement des réponses immunitaires dans l’intestin et prédisposition à l’inflammation dans le reste de l‘organisme dès 7 jours

L’absorption intestinale du E171 induit un déséquilibre des réponses immunitaires locales et systémiques au bout d’une semaine de traitement, jusqu’au développement d’un terrain micro-inflammatoire dans la muqueuse du côlon après 100 jours d’exposition (voir encadré).

  • Effets sur les stades précoces de la carcinogenèse colorectale au bout de 100 jours
    • Effet initiateur : chez des rats sains, 40% (4 rats sur 11) développent des lésions précancéreuses non malignes sur l’épithélium intestinal dans le côlon.
    • Effet promoteur : chez des rats prétraités par un cancérogène, 20% des lésions observées présentent une croissance accélérée.

Ces effets biologiques sont-ils toxiques chez le rat ?

On ne le sait pas encore mais les effets sont persistants et susceptibles de représenter un danger. Côté système immunitaire, il faudra par exemple tester sa réactivité face à des agresseurs pour déterminer si l’organisme est fragilisé par le E171, ce qui pourrait favoriser l’apparition de maladies.

Côté cancer, les effets observés concernent des stades précoces et non malins de la carcinogenèse colorectale. Or, le développement de cette pathologie comporte de nombreuses étapes et l’origine de la maladie est multifactorielle. Pour évaluer les effets du E171 à des stades plus avancés de la pathologie, il faudra donc conduire une étude de cancérogenèse sur deux ans chez le rat (3).

Qu’en déduire chez l’Homme ?

On ne peut pas extrapoler les résultats obtenus chez le rat à l’Homme. Cette étude constitue un premier élément de vigilance. Elle indique les directions à suivre pour les études ultérieures. Elle identifie un danger potentiel chez le rat, mais ne constitue pas une analyse de risque.

Devrait-on prendre des mesures sur la composition des aliments ?

De telles mesures ne pourront être prises par les pouvoirs publics que si elles se justifient au vu des résultats d’une analyse de risques conduites par l’Anses et l’EFSA chez l’homme. L’Anses a d’ores et déjà été saisie conjointement par les ministères chargés de l’Économie, de la Santé et de l’Agriculture pour ré-évaluer l’additif E171 à la lumière de ces nouveaux résultats.

 

(1) Une nanoparticule a une taille comprise entre 1 et quelques centaines de nanomètres. A cette échelle, les matériaux acquièrent parfois des propriétés nouvelles (propriétés thermiques, mécaniques, optiques). Exemple : sous forme de particules de 1nm, l’or est bleu.

(2) Etude conduite par les chercheurs de l’unité Toxalim en collaboration avec le CEA-Grenoble, le Synchroton SOLEIL et le LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology, Belval, Luxembourg) et financée dans le cadre du programme National de Recherche en Environnement Santé-Travail de l’ANSES.

(3) Ce type d’étude est strictement encadré par l’OCDE. Groupes de 100 rats suivis sur deux ans.

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Alimentation humaine
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse
Interaction de bactéries Escherichia coli adhérentes et invasives (marquage vert) avec une plaque de Peyer humaine.. © ©Inra

Divers effets du E171 sur le système immunitaire

Au niveau de l’intestin, le E171 a un effet immunosuppresseur au bout de 7 jours : on observe une diminution de certaines populations de cellules immunitaires au sein des plaques de Peyer. Les plaques de Peyer sont des nodules lymphoïdes distribués le long de l’intestin grêle et composés de différents types de cellules immunitaires : lymphocytes T, B, cellules dendritiques et macrophages. Insérés dans l’épithélium intestinal, directement en contact avec le contenu de l’intestin, ces nodules sont les avant-postes du système immunitaire. Grâce à une reconnaissance sélective des antigènes, ils organisent la tolérance aux aliments et, au contraire, les réactions de défense contre les agents pathogènes, virus ou bactéries.

En présence de E171, les lymphocytes T impliqués dans les mécanismes de tolérance sont moins nombreux, et leur activation lorsqu’elle est mimée in vitro est affaiblie (diminution de la réactivité antigénique).

Les effets de E171 sur le système immunitaire systémique (sanguin), observés dans la rate, semblent opposés : il n’y a pas d’effet immunosuppresseur comme dans l’intestin, mais au contraire une production accrue de cytokines lorsqu’on stimule les cellules immunitaires in vitro par un antigène, prédisposant à une réaction inflammatoire.

« Ces deux effets apparemment contradictoires sont peut-être liés, le système immunitaire systémique pouvant être mis en alerte par la fragilisation de la barrière intestinale, mais il faudrait mener d’autres investigations pour l’affirmer » indique Eric Houdeau.

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