Les additifs alimentaires sont largement utilisés dans les aliments pour améliorer leur qualité, leur apparence et leur saveur, ou pour assurer des fonctions telles que la conservation et la fraîcheur. Ils sont considérés comme l’âme de l’industrie agroalimentaire moderne. Les additifs alimentaires peuvent être classés en additifs alimentaires naturels et en additifs alimentaires synthétisés artificiellement en fonction de leurs sources. Selon la norme nationale chinoise pour l'utilisation des additifs alimentaires (GB 2760-2014), les additifs alimentaires peuvent être divisés en 22 catégories, notamment les émulsifiants, les édulcorants, les colorants, les agents antiagglomérants, etc. Avec la demande croissante d'aliments nutritionnels et de haute qualité produits auprès des consommateurs, l’importance des aliments transformés a augmenté, ce qui a entraîné une augmentation continue de la demande d’additifs alimentaires. La valeur marchande mondiale des additifs alimentaires est passée de 15 milliards de dollars en 1988 à 16 milliards de dollars en 2000. En Chine, la production d'additifs alimentaires a également connu une croissance rapide, avec un volume de production de 6,326 millions de tonnes de janvier à juillet 2021, soit un an. -une croissance sur un an de 10,44%.
Les additifs alimentaires peuvent affecter la structure et la fonction du microbiote intestinal
L’intestin humain abrite environ 100 000 milliards de micro-organismes, principalement des bactéries, mais aussi des virus, des champignons et des protozoaires. Ils codent pour plus de 3 millions de gènes, soit environ 100 fois le nombre de gènes du génome humain, et produisent des milliers de métabolites impliqués dans divers processus biologiques tels que le métabolisme et l'immunité. Normalement, différents types de microbiote intestinal et leurs interactions avec l’hôte sont en équilibre dynamique. Cependant, des facteurs tels que les radiations, l’alimentation, les médicaments, le stress, les produits chimiques environnementaux, etc. peuvent perturber la structure et le fonctionnement du microbiote intestinal, posant ainsi un risque pour la santé humaine.
1. Les émulsifiants sont un type de tensioactif et sont l’un des additifs alimentaires les plus utilisés dans l’industrie alimentaire. Ils peuvent réduire considérablement la tension interfaciale entre les phases huileuse et aqueuse, permettant aux huiles non miscibles (substances hydrophobes) et à l’eau (substances hydrophiles) de former des émulsions stables. De plus, les émulsifiants ont des fonctions telles que le démoussage, l’épaississement et la lubrification. Les émulsifiants alimentaires courants peuvent être divisés en deux catégories en fonction de leurs sources : les produits naturels, tels que la lécithine, et les produits synthétiques, tels que la carboxyméthylcellulose, le monostéarate de sorbitan, le monostéarate de glycérol et le polysorbate 80.
Cependant, la consommation à long terme d'émulsifiants tels que la carboxyméthylcellulose et la carraghénane réduit non seulement de manière significative la diversité du microbiote intestinal et l'abondance de bactéries bénéfiques (telles que Akkermansia muciniphila), mais diminue également de manière significative la concentration de métabolites tels que les graisses à chaîne courte. acides et acides aminés libres. Cela peut entraîner un syndrome métabolique, une inflammation intestinale et même le développement de tumeurs intestinales.
2. Les édulcorants, comme leur nom l’indique, sont des substances utilisées pour ajouter du goût sucré aux aliments. Les édulcorants de haute intensité, en tant que type d'édulcorants fonctionnels, sont connus pour leur sécurité élevée, leur faible quantité d'utilisation et leur goût sucré élevé, avec un coût généralement inférieur à celui du saccharose. En Chine, les édulcorants approuvés sont classés en deux catégories : les édulcorants chimiques de synthèse tels que la saccharine, l'aspartame et l'acésulfame de potassium ; et des édulcorants naturels tels que le stévioside, la réglisse et le maltitol.
Le sucralose, communément appelé Splenda, est un édulcorant de haute intensité. La consommation à long terme de sucralose peut modifier la composition du microbiote intestinal humain en augmentant l'abondance des espèces de Clostridium tout en inhibant de manière significative l'abondance de bactéries bénéfiques telles que les bifidobactéries, les lactobacilles et les Bacteroides. Les chercheurs ont transplanté des cultures fécales traitées au sucralose chez des souris sans germes et ont découvert que les animaux de laboratoire présentaient une tolérance au glucose altérée, ce qui indique que le sucralose peut avoir un impact sur la structure et la fonction du microbiote intestinal, conduisant au syndrome métabolique.
3. Les agents antiagglomérants sont utilisés pour empêcher l'agrégation ou l'agglutination des produits alimentaires granulaires ou en poudre, en conservant leur nature lâche ou fluide. Les agents antiagglomérants courants comprennent le ferrocyanure de potassium, le silicate de calcium, l'aluminosilicate de sodium, le phosphate tricalcique, le dioxyde de silicium et le stéarate de magnésium. Des études ont montré que la consommation d'agents antiagglomérants tels que le dioxyde de titane et le dioxyde de silicium peut également affecter la stabilité du microbiote intestinal, modifiant le rapport bactéries Firmicutes/Bacteroidetes, réduisant l'abondance des lactobacilles et augmentant l'abondance des protéobactéries, perturbant ainsi fonction de barrière intestinale et réponse immunitaire des muqueuses.
4. Les couleurs naturelles, douces et visuellement attrayantes peuvent stimuler l'appétit des gens et augmenter le désir d'achat des consommateurs, c'est pourquoi les produits alimentaires contiennent souvent des colorants. Les colorants peuvent être classés en colorants synthétiques artificiels et colorants naturels en fonction de leur source, et en colorants azoïques, colorants anthraquinoniques et colorants triphénylméthane en fonction de leur structure. Le jaune citron est un colorant azoïque présentant une sécurité relativement élevée. Cependant, des études ont montré que le jaune citron peut réduire considérablement l'abondance de bactéries bénéfiques telles que Roseburia et Clostridium dans l'intestin, diminuer la teneur en acides gras à chaîne courte, induire un stress oxydatif, augmenter l'expression de facteurs pro-inflammatoires, et par la suite. déclencher une inflammation intestinale.
Le microbiote intestinal intervient dans le métabolisme des additifs alimentaires
Le microbiote intestinal, en tant qu’écosystème microbien complexe, influence en permanence l’état de santé de l’hôte. De plus en plus de preuves montrent que le microbiote intestinal participe également au métabolisme des additifs alimentaires, affectant ainsi les effets des additifs alimentaires sur l’organisme. Parmi eux, la voie du microbiote intestinal-triméthylamine-triméthylamine oxydée est l’exemple le plus typique de sa pertinence pour les maladies cardiovasculaires.
La phosphatidylcholine est un émulsifiant naturel qui peut former divers métabolites sous l'action des lipases. Lorsque de tels additifs alimentaires sont ingérés et atteignent le caecum et le côlon, la choline triméthylamine lyase produite par certaines populations bactériennes dans les intestins peut métaboliser la choline en triméthylamine. Par la suite, la triméthylamine traverse la paroi intestinale dans la circulation sanguine et atteint le foie, où elle est rapidement oxydée en N-oxyde de triméthylamine par les flavines monooxygénases hépatiques. Ce processus peut augmenter l’accumulation de cholestérol dans les macrophages, la formation de cellules spumeuses dans la paroi artérielle (cellules phagocytaires ou cellules tissulaires qui ont englouti les lipides) et l’athérogenèse, augmentant ainsi le risque de maladie cardiaque, d’accident vasculaire cérébral et de décès.
Le développement et l’utilisation raisonnables d’additifs alimentaires pour garantir la sécurité alimentaire sont devenus un sujet de préoccupation brûlant pour le public. De nombreux additifs alimentaires peuvent perturber la structure et le fonctionnement du microbiote intestinal, affectant ainsi la santé de l’organisme. À l’inverse, le microbiote intestinal peut également intervenir dans le métabolisme des additifs alimentaires et affecter leurs effets sur la santé. Par conséquent, dans le processus d’identification des dangers et d’évaluation des risques liés aux additifs alimentaires, il est nécessaire de se concentrer sur la santé intestinale et d’explorer le rôle critique du microbiote intestinal, dont l’implication dans les processus physiologiques et pathologiques deviendra progressivement un domaine important pour le développement. et la recherche sur la sécurité des nouveaux additifs alimentaires.
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