Eco-nutrition, comprendre les interactions entre la santé et l’environnement

L’éco-nutrition est une approche intégrative dont l’objet est de permettre de comprendre les interactions entre la nutrition et l’environnement. Les techniques faisant appel aux isotopes stables permettent d’évaluer les améliorations qu’apportent aux régimes alimentaires les approches fondées sur le choix des aliments, ainsi que les incidences de mauvaises conditions hygiéniques et sanitaires, d’éléments toxiques et de l’évolution des modes de vie sur l’état nutritionnel et la santé.

L’éco-nutrition établit un lien entre les facteurs environnementaux et la santé humaine, et consiste en particulier à étudier les interactions entre l’agriculture, l’écologie et la nutrition humaine. Des approches fondées sur le choix des aliments servent à améliorer et à diversifier les régimes alimentaires.

Une grande partie de la population des pays à revenu faible et intermédiaire vit encore dans des environnements où l’eau est insalubre et les conditions sanitaires et hygiéniques sont mauvaises, ce qui favorise les retards de croissance. Un environnement insalubre qui nuit à la croissance de l’enfant provoque une altération dommageable de sa flore intestinale et fait ainsi obstacle à l’assimilation des nutriments nécessaires à la croissance et à d’autres fonctions. Ce problème, appelé « dysfonctionnement entérique environnemental » ou « entéropathie environnementale », est dû à la présence de bactéries étrangères dans l’intestin. Par ailleurs, de mauvaises conditions hygiéniques et sanitaires peuvent être la cause d’infections par la bactérie Helicobacter pylori (H. pylori), dont souffre plus de la moitié de la population mondiale. H. pylori est présente dans le tube digestif supérieur et peut avoir une incidence négative sur la nutrition en altérant l’absorption du fer et du zinc, ainsi qu’en augmentant la vulnérabilité aux maladies diarrhéiques. En outre, elle peut être une cause majeure de maladies de l’estomac, comme la gastrite chronique, et accroît le risque de développer un cancer de l’estomac.

Les toxines présentes dans l’alimentation comptent également parmi les facteurs environnementaux qui ont des retombées négatives sur la croissance de l’enfant. C’est, par exemple, le cas de l’aflatoxine. Celle-ci est produite par un champignon que l’on trouve principalement dans des céréales et des légumineuses, et peut être ingérée par la mère ou l’enfant. Elle est transmise au fœtus par le placenta et au nourrisson par le lait maternel.

En outre, l’urbanisation croissante engendre des changements dans ce qu’on appelle l’« environnement bâti » (environnement physique dans lequel on travaille et vit). Ces changements ont des répercussions sur les habitudes alimentaires et les modes de vie. Ainsi, on a tendance à consommer davantage d’aliments riches en énergie, qui contiennent beaucoup de graisses, et à faire moins d’activité physique, ce qui peut entraîner des problèmes d’obésité et accroître le risque de développer des maladies non transmissibles.

L’AIEA appuie l’utilisation d’isotopes stables dans le cadre de l’amélioration des approches fondées sur le choix des aliments et de l’évaluation des effets des environnements insalubres, des éléments toxiques et de l’évolution des modes de vie sur l’état nutritionnel et la santé :

Les tests respiratoires au carbone 13 constituent un moyen non invasif de mesurer les fonctions gastro-intestinales et la capacité d’absorption de l’intestin pour le diagnostic des dysfonctionnements intestinaux liés à des troubles entériques environnementaux.
Le test respiratoire à l’urée est utilisé pour détecter les infections à Helicobacter pylori (H. pylori).
Certaines techniques faisant appel aux isotopes stables permettent de mesurer l’absorption et la rétention de la provitamine A, du fer et du zinc provenant d’aliments fortifiés, d’aliments biofortifiés (grâce à l’accumulation d’une grande quantité de minéraux et de vitamines pendant la croissance des plantes) ou de régimes mixtes, ainsi que la biodisponibilité des protéines dans les aliments d’origine végétale. Elles sont donc d’une aide précieuse pour la conception et l’évaluation des stratégies de diversification du régime alimentaire.
La mesure précise des variations de la composition corporelle (masse maigre et masse grasse) et de la dépense énergétique journalière totale fournit des informations pouvant servir à concevoir et à améliorer des interventions comportementales destinées à prévenir et à combattre l’obésité et les problèmes de santé qu’elle peut entraîner.

On peut évaluer les effets d’éléments toxiques, tels que l’aflatoxine, sur la composition corporelle.

Principe du test respiratoire à l’urée marquée au carbone 13

On peut utiliser des techniques nucléaires pour détecter une infection à Helicobacter pylori, selon la méthode décrite ci-dessous :

Une personne ingère de l’urée marquée à l’aide d’un isotope stable du carbone (le ¹³C), préalablement dissoute dans du jus d’orange ou de l’acide citrique afin de faciliter son dépôt sur toute la paroi de l’estomac, ce qui améliore la précision du test.
La bactérie H. pylori peut survivre dans les conditions acides de l’estomac, car elle produit en grande quantité une enzyme appelée « uréase ».
Lorsque l’urée marquée au carbone 13 atteint le milieu acide de l’estomac, elle est hydrolysée par l’uréase selon une réaction qui produit du dioxyde de carbone marqué au ¹³C (¹³CO₂) et de l’ammoniac (NH₃). Ce dernier contribue à neutraliser l’acide.
Le CO₂ marqué passe rapidement dans le sang, qui le transporte jusqu’aux poumons, d’où il est excrété par l’haleine. Un enrichissement en ¹³C du CO₂ de l’haleine dans un délai de 30 minutes indique la présence de la bactérie Helicobacter pylori dans l’estomac.