L’exposition aux particules de plastique tue jusqu’à 75 % des cellules rénales cultivées

Des expériences ont montré que les contenants d’aliments pour bébés en plastique au micro-ondes disponibles dans les rayons des magasins américains peuvent libérer un grand nombre de particules de plastique – dans certains cas, plus de 2 milliards de nanoplastiques et 4 millions de microplastiques pour chaque centimètre carré de contenant.

Bien que les effets sur la santé de la consommation de micro- et nanoplastiques restent flous, l’équipe du Nebraska a en outre découvert que les trois quarts des cellules rénales embryonnaires cultivées étaient mortes après deux jours d’introduction dans ces mêmes particules. Un rapport de 2022 de l’Organisation mondiale de la santé recommandait de limiter l’exposition à ces particules.

“Il est vraiment important de savoir combien de micro- et nanoplastiques nous absorbons”, a déclaré Kazi Albab Hussain, auteur principal de l’étude et doctorant en génie civil et environnemental à l’Université du Nebraska-Lincoln. “Lorsque nous mangeons des aliments spécifiques, nous sommes généralement informés ou avons une idée de leur contenu calorique, de leur taux de sucre, d’autres nutriments. Je pense qu’il est tout aussi important que nous soyons conscients du nombre de particules de plastique présentes dans notre alimentation.

“Tout comme nous comprenons l’impact des calories et des nutriments sur notre santé, connaître l’ampleur de l’ingestion de particules de plastique est crucial pour comprendre les dommages potentiels qu’elles peuvent causer. De nombreuses études, dont la nôtre, démontrent que la toxicité des micro- et nanoplastiques est fortement liée au niveau d’exposition.”

L’équipe a entamé son étude en 2021, la même année où Hussain est devenu père. Alors que des recherches antérieures avaient enquêté sur la libération de particules de plastique par les biberons, l’équipe s’est rendu compte qu’aucune étude n’avait examiné les types de contenants et de sachets en plastique que Hussain s’est retrouvé à acheter, et que des millions d’autres parents font régulièrement aussi.

Hussain et ses collègues ont décidé de mener des expériences avec deux contenants d’aliments pour bébés en polypropylène et une poche réutilisable en polyéthylène, deux plastiques approuvés par la Food and Drug Administration des États-Unis. Dans une expérience, les chercheurs ont rempli les récipients avec de l’eau déminéralisée ou de l’acide acétique à 3 % – ce dernier destiné à simuler des produits laitiers, des fruits, des légumes et d’autres consommables relativement acides – puis les ont chauffés à pleine puissance pendant trois minutes dans un micro-ondes de 1 000 watts. Ensuite, ils ont analysé les liquides à la recherche de micro- et nanoplastiques : les micro étant des particules d’au moins 1/1 000e de millimètre de diamètre, les nano toutes les particules plus petites.

Le nombre réel de chaque particule libérée par le micro-ondes dépendait de plusieurs facteurs, y compris le récipient en plastique et le liquide qu’il contenait. Mais sur la base d’un modèle prenant en compte la libération de particules, le poids corporel et l’ingestion par habitant de divers aliments et boissons, l’équipe a estimé que les nourrissons buvant des produits avec de l’eau au micro-ondes et les tout-petits consommant des produits laitiers au micro-ondes absorbaient les plus grandes concentrations relatives de plastique. Des expériences conçues pour simuler la réfrigération et le stockage à température ambiante d’aliments ou de boissons sur une période de six mois ont également suggéré que les deux pourraient conduire à la libération de micro- et nanoplastiques.

“Pour mon bébé, je n’ai pas pu éviter complètement l’utilisation de plastique”, a déclaré Hussain. “Mais j’ai pu éviter ces (scénarios) qui provoquaient davantage la libération de micro- et nanoplastiques. Les gens méritent également de les connaître, et ils devraient choisir judicieusement.”

Avec l’aide de Svetlana Romanova du centre médical de l’Université du Nebraska, l’équipe a ensuite cultivé et exposé des cellules rénales embryonnaires aux particules de plastique réelles libérées des conteneurs – une première, pour autant que Hussain puisse le dire. Plutôt que d’introduire uniquement le nombre de particules libérées par un conteneur, les chercheurs ont plutôt exposé les cellules à des concentrations de particules que les nourrissons et les tout-petits pourraient accumuler au fil des jours ou à partir de plusieurs sources.

Après deux jours, seulement 23 % des cellules rénales exposées aux concentrations les plus élevées avaient réussi à survivre – un taux de mortalité bien plus élevé que celui observé dans les études antérieures sur la toxicité des micro- et nanoplastiques. L’équipe soupçonne que les cellules rénales pourraient être plus sensibles aux particules que les autres types de cellules examinés dans des recherches antérieures. Mais ces études antérieures avaient également tendance à examiner les effets de particules de polypropylène plus grosses, dont certaines potentiellement trop grosses pour pénétrer les cellules. Si tel est le cas, l’étude dirigée par Hussain pourrait s’avérer particulièrement décevante : quelles que soient ses conditions expérimentales, l’équipe Husker a découvert que les contenants en polypropylène et les sachets en polyéthylène libèrent généralement environ 1 000 fois plus de nanoplastiques que de microplastiques.

La question de l’infiltration cellulaire n’est qu’une parmi tant d’autres qui nécessiteront des réponses, a déclaré Hussain, avant de déterminer les risques réels de la consommation de micro- et nanoplastiques. Mais dans la mesure où ils constituent une menace pour la santé – et que les plastiques restent incontournables pour le stockage des aliments pour bébés – les parents auraient tout intérêt à ce que les entreprises fabriquant des contenants en plastique recherchent des alternatives viables, a-t-il déclaré.

“Nous devons trouver les polymères qui libèrent moins (de particules)”, a déclaré Hussain. “Les chercheurs seront probablement en mesure de développer des plastiques qui ne libèrent aucun micro ou nanoplastique – ou, s’ils le font, la libération serait négligeable.

“J’espère qu’un jour viendra où ces produits afficheront des étiquettes indiquant” sans microplastiques “ou” sans nanoplastiques “.”