Quels sont les effets des pesticides sur la santé des nouveau-nés ?

L’utilisation des pesticides est aujourd’hui universelle dans le cadre de la révolution agricole qui a inauguré une ère d’agriculture plus grande et meilleure. Cependant, des générations après le début de cette pratique, les scientifiques ont mis en garde contre les effets nocifs de ces composés dans le sol, l’eau et l’air.

Les enfants sont naturellement la population la plus à risque de toxicité induite par la plupart des contaminants environnementaux. En fait, ces maladies tuent trois millions d’enfants avant qu’ils n’atteignent l’âge de cinq ans, ce qui représente chaque année un tiers des décès pédiatriques dans le monde.

Une nouvelle étude explore l’impact de l’exposition aux pesticides sur les nouveau-nés, passe en revue la littérature actuelle et évalue les méthodes de recherche utilisées dans ce domaine.

Introduction

Les effets tératogènes induits par l’environnement sont particulièrement fréquents au cours du développement rapide, y compris la vie. dans le ventre, enfance et adolescence. Cela est dû à une exposition accrue à ces toxines et à des points chauds de développement susceptibles d’être altérés par de telles expositions, modifiant ainsi tout le cours de la croissance et du développement ultérieurs.

De plus, les enfants étant au début de leur vie, les dommages induits par de telles expositions ont beaucoup plus de temps à mûrir, aboutissant à des maladies chroniques à très long temps de latence, telles que des troubles métaboliques et endocriniens, des maladies neurodégénératives ou des cancers.

L’impact de tels composés, appelés xénobiotiques, sur les nouveau-nés, définis comme des bébés à moins de 28 jours de vie, fait l’objet de cet article, publié dans la revue Sciences environnementales totales. Ceux-ci comprennent les métaux lourds et les composés organiques tels que les pesticides, les plastifiants, les médicaments et les colorants, entre autres.

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), l’exposition aux xénobiotiques chez les nouveau-nés se produit par des voies d’exposition différentes de celles des adultes ou des enfants plus âgés. Ceux-ci comprennent le transfert placentaire et la consommation de lait maternel. Ces composés sont donc dérivés du corps de la mère, et l’accumulation de xénobiotiques dans les tissus maternels et fœtaux est un facteur crucial pour déterminer l’impact final.

Certaines recherches ont montré un risque accru de naissance prématurée, de malformations congénitales, de troubles neurologiques, de cancers du sang, d’anomalies respiratoires et d’endocrinopathies chez les nouveau-nés exposés aux xénobiotiques. Le risque d’exposition est mesuré par des biomarqueurs.

Ces marqueurs doivent être précisément identifiés, caractérisés et mesurés pour détecter les risques d’exposition. Cela couvre leur évaluation dans divers tissus et sources biologiques, y compris le lait maternel, la salive, le sang et l’urine, pour comprendre comment et quand l’exposition prénatale se produit et dans quelle mesure.

Les pesticides sont une classe unique de produits chimiques avec des propriétés biocides et des voies métaboliques distinctes dans le corps humain. Ils appartiennent à plusieurs classes structurales, indiquant qu’ils suivent plusieurs voies métaboliques différentes. Certains de ces pesticides organiques comprennent les pesticides organochlorés (OC) et organophosphorés (OP), les carbamates, les pyréthrines et les pyréthroïdes.

Les CO comprennent l’endosulfan, l’aldrine, le DDT et le HCB. Les pesticides plus récents et moins toxiques comprennent les inhibiteurs de la succinate déshydrogénase (SDHI; fongicides), les insecticides nicotiniques et diamides ou les herbicides à base d’acétolactate synthase. Avec un tel éventail de composés, les méthodes analytiques sensibles et fiables restent très demandées.

Qu’est-ce que l’examen a montré?

Les OP ont été appelés produits chimiques perturbateurs endocriniens, qui affectent les hormones de reproduction. Certaines preuves indiquent des niveaux inférieurs d’estradiol et de testostérone après une exposition précoce à l’OP. Ces composés peuvent également induire une résistance à l’insuline médiée par l’hyperglycémie après une exposition précoce.

L’accumulation de CO dans le placenta peut augmenter le risque de faible poids à la naissance, ainsi qu’un risque accru de surpoids à deux ans. Des troubles psychologiques et développementaux, médiés par des modifications de la fonction thyroïdienne, ont également été suggérés. Par exemple, certaines recherches associent des niveaux plus élevés d’hormone stimulant la thyroïde (TSH) à des niveaux plus élevés d’OC dans le sang, ainsi qu’à des niveaux de thyroxine chez les mères et les enfants.

Les troubles neurologiques, y compris les dysfonctionnements cognitifs, ont également été liés à une certaine exposition à l’OP et à l’OC. Les résultats peuvent inclure l’inattention, le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH), le trouble du spectre autistique (ASP) et un comportement agressif ou dépressif chez les enfants.

Avec d’autres pesticides, les preuves manquent, bien que certains scientifiques suggèrent des effets sur le développement, une altération du système reproducteur et une toxicité hépatique par le biais du stress oxydatif après une exposition aux néonicotinoïdes. De nombreux xénobiotiques peuvent également induire des dommages à l’ADN, soulevant la question des cancers infantiles tels que les neuroblastomes, les cancers du cerveau et les lymphomes non hodgkiniens après une exposition parentale aux pesticides.

Encore une fois, contrairement aux adultes, les fœtus ne peuvent pas métaboliser les pesticides avec leurs organes immatures. Le corps de la mère traite ces composés, principalement dans le foie, mais aussi dans le placenta. Les enzymes cytochromes telles que YP1A2, CYP2C19, CYP2C9 et CYP3A4 sont présentes à de très faibles concentrations dans le foie fœtal; De même, les transporteurs et les transférases sont impliqués dans la détoxification et l’élimination de ces composés toxiques de l’organisme.

Les biomarqueurs peuvent mesurer l’exposition, l’effet ou la sensibilité à la toxine potentielle. Plusieurs types d’échantillons ont été étudiés, notamment le sang, les matières fécales, l’urine, les cheveux et les ongles. Alors que les échantillons de sang fournissent un instantané de l’exposition, les cheveux et les ongles sont utilisés pour obtenir une image à long terme de l’exposition.

Encore une fois, la collecte de sang est invasive, tandis que les coupures de cheveux et d’ongles peuvent être obtenues de manière non invasive. Cependant, le premier est plus fiable pour mesurer les concentrations des composés parents. Du sang total ou des gouttes de sang séché peuvent être utilisés, ces derniers étant beaucoup plus pratiques à obtenir et à manipuler.

Le transport, le stockage et la conservation doivent être soigneusement contrôlés pour obtenir un dosage fiable. La congélation est préférable, sauf pour les échantillons d’ongles, de cheveux et de taches de sang séché.

Une préparation minutieuse des échantillons est également impérative compte tenu de la nature hétérogène des échantillons biologiques. Cela comprend l’extraction, le nettoyage et la concentration des échantillons avant d’identifier et de mesurer les pesticides et/ou les métabolites.

Plusieurs méthodes ont été utilisées, et certaines ont une nouvelle conception. En plus de l’analyse ciblée recherchant un ou plusieurs composés ou classes de composés spécifiques, les études de toxicité peuvent nécessiter un dépistage plus large, comme une approche métabolomique. Cela implique une évaluation du nombre et de la concentration de tous les différents métabolites dans l’échantillon, qui est ensuite analysé à l’aide de la bioinformatique.

Des techniques de mesure sophistiquées sont utilisées, y compris la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectroscopie de masse, cette dernière souvent en conjonction avec d’autres méthodes telles que la chromatographie en phase gazeuse ou liquide.

Les données résultantes existent sous forme de milliers de variables soumises à l’analyse par plusieurs types d’algorithmes de traitement : analyse en composantes principales (ACP), analyse hiérarchique (AC), cartes thermiques, réseaux moléculaires, analyse discriminante par les moindres carrés partiels (PLS-DA) ou neurones artificiels. réseaux. (ANN) en font partie. Le traitement implique de nombreuses autres étapes techniques pour affiner les données, supprimer le bruit, corriger les valeurs aberrantes et la variabilité de la ligne de base, etc.

Les résultats finaux sont interrogés à l’aide de bases de données biologiques telles que KEGG, SMPDB ou HMDB. De telles études ont montré une association entre l’exposition aux pesticides et les troubles métaboliques dus au stress oxydatif, au métabolisme anormal des lipides et des acides gras, au métabolisme mitochondrial perturbé, aux molécules qui servent de précurseurs des neurotransmetteurs et aux molécules pro-inflammatoires.

La métabolomique suggère également des changements au cours de la grossesse après l’exposition aux pesticides, pouvant entraîner un faible poids à la naissance médié par de faibles concentrations d’hormones thyroïdiennes. Enfin, il indique un effet bénéfique d’une alimentation bio par rapport à une alimentation riche en aliments traités aux pesticides chez les enfants de 3 à 11 ans.

Quelles sont les conclusions ?

Les chercheurs plaident pour une meilleure compréhension des effets des pesticides sur la santé humaine après exposition au cours de la vie fœtale et néonatale. Cette distinction est basée sur la différence des voies d’exposition à ce moment, le mouvement transplacentaire des pesticides et de leurs métabolites jouant un rôle prédominant, ainsi que la sécrétion desdits composés dans le lait maternel.

Cela indique que l’exposition maternelle aux pesticides « peut avoir des conséquences sur la santé des fœtus pendant la période périnatale, ainsi que pour les nouveau-nés allaités ». Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment ces composés passent dans la circulation fœtale et comment ils affectent la physiologie pédiatrique.