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Test in-vitro pour évaluer le risque nanomatériaux présents dans les aliments

 

Le dioxyde de silicium E551 est un antiagglomérant utilisé depuis 50 ans déjà dans de nombreux secteurs de l’industrie alimentaire et dans la composition des pâtes dentifrice. Avec ce projet, Hanspeter Nägeli et son équipe ont montré que les nanoparticules de dioxyde de silicium, considérées jusqu’ici comme inoffensives, pouvaient générer des inflammations dans le tractus gastro-intestinal.

Contexte (projet de recherche terminé)

Le dioxyde de silicium E551 garantit que les aliments secs, tels que soupes prêtes à consommer ou condiments en poudre, conservent leur faculté d’écoulement. La poudre ultrafine issue de sable siliceux était jusqu’à maintenant considérée comme inoffensive. Dans ce projet, l’équipe de Hanspeter Nägeli a étudié l’effet du dioxyde de silicium sur les cellules dendritiques. Ces cellules, présentes dans les muqueuses du tractus gastro-intestinal, sont les garantes de la défense immunitaire de notre système digestif. Elles activent le système immunitaire en cas d’apparition de germes nocifs et assurent dans le même temps que les ingrédients alimentaires et les bactéries intestinales bénéfiques soient bien tolérés par notre organisme et ne déclenchent pas de réaction de défense. Les chercheurs ont étudié la possible interaction des nanoparticules de dioxyde de silicium avec les cellules dendritiques inactives et son éventuel impact sur l’équilibre entre défense et tolérance immunitaire.

Résultats

Les cellules dendritiques, issues de cellules souches de moelle osseuse de souris, ont été exposées à différents nanomatériaux usuels dans l’industrie alimentaire. Les analyses ont montré que les cellules dendritiques étaient activées par les nanoparticules de dioxyde de silicium et commençaient à sécréter une molécule de signalisation pro-inflammatoire (interleukine 1β). Cet effet des nanoparticules sur les cellules dendritiques a été confirmé par différentes protéines, présentes à la surface des cellules dendritiques dès qu’elles sont activées. Les nanoparticules de titane et de fer, elles aussi utilisées dans l’industrie alimentaire, ne déclenchent pas l’activité des cellules immunitaires lors d’expériences identiques.

Importance

Ce projet a permis de développer un test in-vitro permettant d’analyser l’activité biologique des nanomatériaux présents dans les aliments. Les résultats montrent que les nanoparticules synthétiques de dioxyde de silicium peuvent induire une réaction inflammatoire dans l’intestin. Ces résultats confirment la nécessité de réduire le taux de nanoparticules de dioxyde de silicium dans les additifs alimentaires. La prochaine étape sera d’effectuer des recherches in-vivo et des comparaisons avec des données sur l’exposition humaine.

Titre original

Food-borne nanomaterials: dysregulation of gut-associated immunity – Development of an in vitro test for risk assessment (Acronym: Food N'Immunity)

Direction du projet

  • Prof. Hanspeter Nägeli

Autre requérant-e-s

  • Prof. Mark Suter
  • Dr. Peter Wick

 

 

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 Contact

Prof. Hanspeter Nägeli Institut für Veterinärpharmakologie und –toxikologie Universität Zürich Winterthurerstrasse 260 8057 Zürich +41 44 635 87 63 hanspeter.naegeli@vetpharm.uzh.ch