Évaluation des expositions humaines aux polluants de l'environnement par l'alimentation

Evaluation of human exposure to environmental pollutants through food

• Auteur / Autrice : Joanna Choueiri
• Direction : Christine Demeilliers, Dominique Bicout
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Modèles, méthodes et algorithmes en biologie, santé et environnement
• Date : Soutenance le 18/03/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Techniques de l’ingénierie médicale et de la complexité - Informatique, mathématiques et applications (Grenoble, Isère, France)
• Jury : Président / Présidente : Viviane Clavier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Erwan Engel, Nawel Bemrah-Aouachria
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Aline Charles, Claude Atgié

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aliments -- Teneur en polluants

Polluants

Mots clés libres

Alimentation biologique

Produits chimiques

Contaminants

Résidus

Insécurité alimentaire

Score PNNS

Étudiants de l'UGA

Organic food

Chemicals

Contaminants

Residues

Food insecurity

PNNS score

UGA students

Résumé

Les principaux défis liés à l’alimentation comprennent la garantie d'un régime alimentaire optimal sur le plan nutritionnel, en termes de sécurité sanitaire mais aussi en terme d’impact environnemental. En effet, l'alimentation, en tant que composante de l’exposome, est une source majeure d'exposition aux polluants environnementaux pour la population en général. Cette thèse a eu pour objectif d’apporter quelques éléments de réponse sur les défis pré-cités en : (1) développant une méthodologie permettant d’évaluer l'impact de la consommation d'aliments biologiques par rapport aux aliments conventionnels sur l'exposition des consommateurs aux polluants environnementaux en Europe, et (2) en évaluant la qualité nutritionnelle des étudiants de l'Université Grenoble Alpes (UGA) via un score basé sur le Programme National Nutrition Santé (PNNS) tout en étudiant l'impact de l'insécurité alimentaire sur l'adhésion à ces recommandations diététiques nationales ainsi que les niveaux d’expositions de cette population à certains polluants environnementaux. Pour atteindre ces objectifs, une base de données a d'abord été créée pour recueillir les données de la littérature sur les niveaux de contamination des aliments produits en agriculture biologique en Europe, car il n'existait pas de bases de données exhaustives disponibles. Ensuite, comme les données de la base présentaient un certain nombre de limites qui empêchaient le calcul direct des niveaux d'exposition à partir des données disponibles, une approche de type Excess Ratio (ER) a été développée afin d’évaluer l'impact de la consommation d'aliments biologiques sur le niveau d'exposition de la population aux produits chimiques par rapport à la consommation d’aliments issus de l’agriculture conventionnelle. De plus, une populatio n d'étudiants de l'UGA a été étudiée et leur adéquation nutritionnelle au PNNS a été évaluée à l'aide d'un score que nous avons élaboré. L'association entre l'insécurité alimentaire et l'adhésion au PNNS a également été examinée. D’autre part, le profil d'exposition alimentaire des étudiants a été évalué à l'aide de la base de données de contamination de l'Étude de l'alimentation totale française (EAT2) pour certaines substances (données fournies par l’ANSES), et la méthodologie développée pour évaluer l'impact de la consommation d'aliments biologiques a été appliquée à cette population. Un focus particulier a été fait sur le diméthoate, le cadmium, le plomb, l'arsenic inorganique et les dioxines. En termes de qualité de l'alimentation, le taux global de conformité des étudiants aux lignes directrices du PNNS était de 62%, avec des étudiants en situation d'insécurité alimentaire présentant un e conformité plus faible pour les fruits et légumes (p = 0,004), l'alcool (p = 0,005) et une conformité plus élevée pour la viande, la volaille et les œufs (p = 0,021) et les céréales complètes (p = 0,01). Cette thèse a permis le développement d’une méthode qui a permis de surmonter certaines limites des données actuellement disponibles, permettant d'évaluer l'effet de la consommation d'aliments biologiques. Cette thèse sert également d'exemple illustratif d'une recherche à multiples facettes qui aborde plusieurs défis liés aux pratiques alimentaires et à la production agricole.

The main challenges linked to food include guaranteeing an optimal diet in terms of nutrition, health safety and environmental impact. Indeed, food, as a component of the exposome, is a major source of exposure to environmental pollutants for the general population. The aim of this thesis was to provide some answers to the above-mentioned challenges by: (1) developing a methodology to assess the impact of organic vs. conventional food consumption on consumer exposure to environmental pollutants in Europe, and (2) assessing the nutritional quality of students at the Université Grenoble Alpes (UGA) via a score based on the Programme National Nutrition Santé (PNNS), while studying the impact of food insecurity on adherence to these national dietary recommendations, as well as the levels of exposure of this population to certain environmental pollutants. To achieve these objectives, a database was first created to collect data from the literature on contamination levels of organically produced foods in Europe, as no comprehensive databases were available. Secondly, as the data in the database had a number of limitations that prevented the direct calculation of exposure levels from the available data, an Excess Ratio (ER) approach was developed to assess the impact of organic food consumption on the population's level of exposure to chemicals, compared to the consumption of conventionally farmed food. In addition, a population of UGA students was studied and their nutritional adequacy to the PNNS was assessed using a score we developed. The association between food insecurity and PNNS adherence was also examined. In addition, the dietary exposure profile of students was assessed using the French Total Diet Study (EAT2) contamination database for certain substances (data provided by ANSES), and the methodology developed to assess the impact of organic food consumption was applied to this population. Particular emphasis was placed on dimethoate, cadmium, lead, inorganic arsenic and dioxins. In terms of diet quality, the overall compliance rate of students with PNNS guidelines was 62%, with food-insecure students showing lower compliance for fruit and vegetables (p = 0.004), alcohol (p = 0.005) and higher compliance for meat, poultry and eggs (p = 0.021) and wholegrain cereals (p = 0.01). This thesis led to the development of a method that overcame some of the limitations of currently available data, making it possible to assess the effect of organic food consumption. This thesis also serves as an illustrative example of multi-faceted research that addresses several challenges related to food practices and agricultural production.