Microplastiques et notre intestin: ce qu'une nouvelle revue systématique révèle sur le microbiome et les risques pour la santé

Les microplastiques (particules < 5 mm) et même les nanoplastiques plus petits sont déjà omniprésents, de l'eau et des aliments à l'air de nos maisons. Ces dernières années, on en a trouvé dans les poumons, le placenta, les selles et le sang humains. Une question logique se pose alors: comment ces particules affectent le microbiote intestinal, impliqué dans l'immunité, le métabolisme et la protection de la barrière intestinale. Une nouvelle étude publiée dans BMC Gastroenterology est la première à collecter systématiquement des données humaines et « pertinentes pour l'humain » sur ce sujet, offrant une vision complète de la façon dont la composition et le fonctionnement du microbiote sont perturbés par l'exposition aux microplastiques.

Contexte de l'étude

La production et l'accumulation de déchets plastiques augmentent depuis des décennies, et leur fragmentation entraîne la formation de microplastiques (particules < 5 mm) et de nanoplastiques encore plus petits. Ces particules sont persistantes dans l'environnement, capables de se propager sur de longues distances et s'accumulent dans les organismes, y compris les humains. La détection de microplastiques et de nanoplastiques dans l'air, l'eau, les aliments et les produits ménagers rend l'exposition quotidienne quasi inévitable. De plus, ces particules ont été retrouvées dans les poumons, le placenta, les selles et le sang, ce qui accroît les inquiétudes quant à leur impact biologique.

Voies d'exposition et pourquoi l'eau et la nourriture sont importantes

Les humains entrent en contact avec les microplastiques par ingestion, inhalation et contact cutané, mais la voie orale est considérée comme la principale: les particules sont largement présentes dans les chaînes alimentaires et les réseaux d'eau potable, qu'ils soient du robinet ou en bouteille. En raison de l'important volume d'eau consommé quotidiennement, cette voie devient une source « chronique » et difficile à éviter d'ingestion de microplastiques. Une fois ingérées, les particules interagissent avec le tractus gastro-intestinal avant d'être excrétées et peuvent modifier l'environnement local, y compris le microbiome.

Pourquoi le microbiome intestinal est la cible

Le microbiote intestinal est essentiel à l'homéostasie immunitaire, au métabolisme et à l'intégrité épithéliale. Son activité enzymatique produit des acides gras à chaîne courte (AGCC) et des ligands AhR, des métabolites qui soutiennent les cascades barrière et anti-inflammatoire. La dysbiose (modification durable de la composition/fonction) est associée à un dysfonctionnement de la barrière, à une inflammation chronique de bas grade et à des troubles métaboliques. Par conséquent, tout facteur perturbant les communautés microbiennes et leurs métabolites a des conséquences systémiques.

Ce que l'on savait avant cette revue

Jusqu'à récemment, la littérature se concentrait principalement sur l'environnement et les modèles animaux. Des expériences menées sur des mammifères et des organismes aquatiques ont montré que des polymères tels que le PS, le PE, le PVC et le PET s'accumulent dans l'intestin, réduisent la diversité du microbiote, augmentent l'inflammation et aggravent les colites. Un raccourcissement du côlon, une diminution de la sécrétion de mucus et un risque accru de carcinogenèse colorectale ont été observés après exposition aux microplastiques. Ceci a conduit à la nécessité d'une synthèse « pertinente pour l'humain »: quels changements microbiens et quelles altérations fonctionnelles sont observés chez l'homme et dans les modèles humains.

Mécanismes d'influence proposés sur le microbiote

• Irritation physicochimique: la surface spécifique élevée et la réactivité des particules (en particulier les nanofractions) sont capables d'endommager l'épithélium et de modifier les niches locales des bactéries.
• Transporteurs de polluants et d’agents pathogènes: les microplastiques peuvent adsorber des substances toxiques et servir de « radeau » aux microbes, perturbant ainsi l’équilibre de l’écosystème dans la lumière intestinale.
• Modifications de la composition et du métabolisme: un changement dans le ratio des grandes communautés « charpentes » (Firmicutes/Bacteroidetes) et l’épuisement des producteurs d’AGCC entraînent une baisse du butérate/propionate et un affaiblissement des fonctions barrière et immunomodulatrices.
• Métabolites gazeux et inflammation: des proportions accrues de producteurs de H₂S (par exemple, Desulfobacterota) sont associées à la diarrhée/constipation, au syndrome du côlon irritable et au maintien de l'inflammation.

Hétérogénéité des expositions: pourquoi le « type, la taille, la forme et la dose » sont importants

Les effets biologiques varient selon le polymère (PE, PS, PET, PVC, PLA, etc.), sa taille (micro vs nano), sa forme (sphérules, fibres, fragments) et sa concentration. Les particules plus petites ont un pouvoir de pénétration plus important et une cinétique d'interaction différente avec les cellules et les microbes. Ces paramètres, associés à la matrice eau/aliment, déterminent la profondeur de la dysbiose et la gravité des troubles fonctionnels.

Signification clinique et hypothèses de risque

Compte tenu du rôle du microbiote, la dysbiose induite par les microplastiques est logiquement associée aux pathologies gastro-intestinales (MICI, SII, colite), aux troubles métaboliques et à l'inflammation systémique. À titre hypothétique, la contribution des microplastiques comme facteur environnemental de la croissance précoce du cancer colorectal, par une combinaison de défauts de barrière, d'inflammation et de possibles cofacteurs (xénobiotiques adsorbés), est discutée. Des cohortes prospectives sont nécessaires pour quantifier ces relations.

Défis méthodologiques du domaine

• Mesure de l'exposition: standardisation de l'isolement/identification des particules dans les échantillons biologiques humains.
• Comparabilité des données sur le microbiome: les protocoles de séquençage et d'analyse (diversité α/β, taxonomie, métabolomique) varient considérablement.
• Conception de l’étude: manque d’études longitudinales et interventionnelles chez l’homme; petits échantillons et géographie restreinte.
• Évaluation de la relation dose-réponse: nécessité de seuils d’exposition sûrs et prise en compte des propriétés des particules dans les calculs de risques.

Pourquoi la revue systématique actuelle était nécessaire

Face à des données humaines disparates, les auteurs ont mené une recherche PRISMA afin de synthétiser les résultats pertinents pour l'humain: changements taxonomiques, modifications de la diversité et des fonctions métaboliques (y compris les AGCC), et dépendance de l'effet sur les propriétés des particules. Cette approche constitue la base de l'évaluation des risques et de la normalisation des méthodes.

Qu'ont fait exactement les auteurs?

Nous avons effectué une recherche systématique dans Scopus et PubMed à l'aide du protocole PRISMA, identifiant 12 études primaires (2021-mai 2024) spécifiquement liées à l'homme: 5 études observationnelles (impliquant des participants humains) et 7 études modèles utilisant des échantillons humains (système gastro-intestinal simulé, in vitro). L'analyse comprenait des données sur la composition du microbiote aux niveaux phylum/famille/genre, la diversité α et β, et les voies métaboliques (par exemple, la production d'acides gras à chaîne courte – AGCC). La géographie des études était restreinte: principalement en Chine, mais aussi en Espagne, en France et en Indonésie.

Quels polymères et paramètres d’exposition ont été pris en compte?

L'échantillon comprenait des polymères courants:

• polyéthylène (PE), polystyrène (PS), polyéthylène téréphtalate (PET), polychlorure de vinyle (PVC), acide polylactique (PLA);
• mélanges de microplastiques;
• La taille, la forme et la concentration des particules variaient – toutes ces propriétés avaient un impact sur la gravité des effets.

Principales conclusions: Qu'arrive-t-il au microbiome?

Le tableau général suggère une dysbiose, une modification défavorable des communautés microbiennes sous l'influence des microplastiques. Plusieurs études ont observé les effets suivants lors d'une exposition à des mélanges de PET et de microplastiques:

• une augmentation des proportions de Firmicutes, Synergistetes, Desulfobacterota avec une diminution simultanée de Proteobacteria et Bacteroidetes;
• diminution de la diversité globale et altération du rapport Firmicutes/Bacteroidetes, qui ont été associés à des troubles métaboliques dans la littérature;
• épuisement des taxons - producteurs clés de SCFA, qui affecte la fonction barrière et la régulation anti-inflammatoire de l'intestin.

Quels changements dans le métabolisme du microbiote

Outre la composition, les fonctions en souffrent:

• la production de SCFA (acétate, propionate, butyrate), nécessaires à la nutrition des colonocytes et au maintien des jonctions épithéliales serrées, diminue;
• les voies impliquées dans la modulation immunitaire et la détoxification sont décalées;
• l'activation de cascades pro-inflammatoires est possible (notamment par la formation accrue de sulfure d'hydrogène par des bactéries réductrices), ce qui est associé à la diarrhée/constipation, au syndrome du côlon irritable et aux exacerbations des maladies inflammatoires de l'intestin.

Implications cliniques potentielles

Bien que les études prospectives directes chez l’homme soient encore limitées, le schéma général des signaux dresse un profil de risque clair:

• Maladies intestinales: association avec la dysbiose dans les MICI, le SII, la colite;
• Syndrome métabolique: le déséquilibre F/B et le déclin des AGCC favorisent la résistance à l'insuline et l'inflammation chronique de bas grade;
• Cancer colorectal précoce: Les auteurs notent l'hypothèse de l'implication des microplastiques comme facteur de risque environnemental qui augmente l'inflammation et perturbe la barrière.

Ce qu'il est important de comprendre à propos de la « dose » et des propriétés des particules

L'effet dépend du type, de la taille, de la forme et de la concentration du polymère. Les particules plus petites ont une surface spécifique plus importante et sont susceptibles de pénétrer plus profondément. Elles peuvent également véhiculer des substances toxiques et des agents pathogènes adsorbés, ce qui favorise les changements dysbiotiques. Autrement dit, la question de savoir quel microplastique est utilisé et quelle quantité est utilisée a des implications pratiques en termes de risque.

Limitations de visualisation

Les auteurs soulignent plusieurs limites:

• Manque de données cliniques directes: la prédominance des modèles in vitro limite l’extrapolation à la vie réelle.
• Hétérogénéité des méthodes: différents protocoles d'isolement/identification des microplastiques et de séquençage du microbiote perturbent la méta-analyse.
• Géographie et échantillons restreints: la plupart des œuvres proviennent de quelques pays et ont un petit volume.

Qu’est-ce que cela signifie pour les politiques et les pratiques?

1. Des normes sont nécessaires: des protocoles uniformes pour mesurer les microplastiques dans les échantillons humains et profiler le microbiome;
2. Évaluation de la relation dose-réponse: déterminer les niveaux d’exposition sûrs et les effets de seuil;
3. Prévention au niveau environnemental: réduire les sources de microplastiques (emballages, fibres synthétiques, abrasifs), augmenter la filtration de l’eau potable et contrôler les émissions industrielles;
4. Surveillance des groupes vulnérables: enfants, femmes enceintes, patients atteints de MICI/SII et de troubles métaboliques.

Ce que vous pouvez faire maintenant (mesures judicieuses pour réduire les contacts)

• Eau potable: utilisez si possible des filtres de haute qualité; ne chauffez pas l’eau dans des récipients en plastique.
• Alimentation et cuisine: Utilisez du verre/métal pour conserver et réchauffer les aliments, si possible; évitez les ustensiles en plastique rayés.
• Textiles et linge: réduire les microfibres des synthétiques (charges complètes, cycles doux, sacs/filtres de récupération).
• Habitudes ménagères: la ventilation/le nettoyage humide réduisent les microplastiques en suspension dans l’air à l’intérieur.

Conclusion

Une revue systématique établit un consensus: les microplastiques sont un facteur environnemental plausible de dysbiose humaine, avec des perturbations de la composition et du fonctionnement du microbiote (notamment une diminution des acides gras à chaîne courte), reliant mécaniquement l’exposition à l’inflammation intestinale et systémique, au syndrome métabolique et aux risques potentiels de cancer. La communauté scientifique a désormais besoin de normes, de cohortes cliniques et d’études prospectives pour définir des niveaux sûrs et cibler les mesures de protection. Au quotidien et dans les politiques publiques, il est d’ores et déjà judicieux d’agir selon le principe de précaution.

Source: Revue systématique dans BMC Gastroenterology du 13 août 2025 (« Impact des microplastiques sur le microbiome intestinal humain: revue systématique de la composition microbienne, de la diversité et des perturbations métaboliques »). DOI: https://doi.org/10.1186/s12876-025-04140-2