Introduction et but de l’étude Les additifs alimentaires sont utilisés dans la production d’aliments ultratransformés. Leur consommation est souvent associée à une forte prévalence d’obésité liée à des troubles métaboliques. Interdit dans l’UE depuis 2022, le dioxyde de titane (TiO2, E171 en Europe) continue de poser un problème de santé publique dans les pays occidentaux en raison d’un passage materno-fœtal de nanoparticules de TiO2 suivi d’une accumulation systémique chez l’adulte. Le microbiote jouant un rôle clé dans différentes fonctions physiologiques dont métaboliques, les propriétés biocides du E171 pourrait altérer la colonisation de l’intestin par le microbiote à la naissance et favoriser un risque obésogène chez l’adulte. L’objectif de nos travaux est d’évaluer, au travers de l’étude d’une cohorte d’enfants atteints d’obésité et d’un modèle murin, le lien entre une exposition dès la vie in utero au TiO2 alimentaire, une altération du microbiote intestinal et l’apparition de troubles métaboliques à l’âge adulte. Matériel et méthodes Parmi les 60 enfants recrutés (7-12 ans), 26 étaient obèses et 34 normopondérés. Les concentrations fécales de titane (Ti) et de flagelline ainsi que la production de ligands du récepteur aryl hydrocarbure (L-AhR) par le microbiote intestinal ont été déterminés dans les selles des enfants. En parallèle, des souris femelles (F0) ont été nourries de la gestation à la lactation avec un régime contrôle (sans additif) ou un régime contenant du E171 à une dose pertinente pour l’homme (10 mg/kg/j). Au sevrage, une partie des descendants (F1) a été nourrie avec le même régime que leur mère et l’autre partie a reçu un régime riche en gras supplémenté ou non avec du E171 (10 mg/kg/j) jusqu’au 150ème jour postnatal (J150). L’inflammation intestinale ainsi que la composition du microbiote et sa capacité à produire des LAhR ont été déterminés chez les descendants (J150). Le statut métabolique des descendants F1 (J150) a également été évalué par un test de tolérance au glucose et la mesure de l’insulinémie à jeun. L’ensemble de ces paramètres ont aussi été déterminé chez des souris mâles (âgés de 6 semaines au début de l’exposition) exposés essentiellement à l’âge adulte pendant 115 jours au régime normal contenant du E171 (10 mg/kg/j). Résultats et analyses statistiques Les résultats montrent une plus forte concentration en Ti et en flagelline ainsi qu’une diminution de la capacité du microbiote à produire des L-AhR dans les selles d’enfants obèses en comparaison des normopondérés. Chez les souris mâles F1 sous régime normal, une exposition au E171 a induit une augmentation de la production de la cytokine pro-inflammatoire IL1β dans le côlon ainsi qu’une dysbiose intestinale caractérisée par une augmentation de la β diversité et du ratio Firmicutes/Bacteroidetes (F/B) et par une réduction de production de L-AhR. Ces altérations étaient concomitantes à une intolérance au glucose et une augmentation de l’insulinémie à jeun. Les effets induits chez les mâles F1 par l’exposition précoce et chronique au E171 ont été aggravés sous un régime alimentaire enrichi en gras. A l’inverse dans la descendance F1 femelle, une diminution de la sécrétion de cytokines pro- et anti- inflammatoires a été observée dans le côlon sous régime contenant du E171 par rapport aux contrôles. Dans ce sexe, l’exposition au E171 n’a pas accentué les altérations métaboliques induites par un régime riche en gras. Contrairement aux mâles F1 exposés dès la gestation, une exposition au E171 essentiellement chez les souris mâles adultes n’induit aucune modification de la β diversité et du ratio F/B dans le microbiote intestinal. Par ailleurs, chez les souris mâles exposés uniquement à l’âge adulte au E171 aucune altération des fonctions immunitaires et métaboliques n’a été associée aux légères modifications du microbiote caractérisées par une diminution de l’abondance des Bacteroidetes et une augmentation des proportions d’Actinobacteria. Conclusion Ces données suggèrent qu'une exposition précoce et chronique au E171, allant de la gestation jusqu’à la fin de la puberté, est nécessaire et suffisante pour induire de façon sexe dépendante des altérations sur l’axe microbiote-intestin-système immunitaire capables de participer à l’initiation et la promotion de désordres métaboliques.