Bactérie du kimchi : une piste contre les nanoplastiques dans l’intestin

Des chercheurs ont identifié une bactérie isolée du kimchi capable de se fixer aux nanoplastiques dans l’intestin et de les entraîner hors de l’organisme.

Cette observation change la perspective sur les microbes des aliments fermentés, qui pourraient devenir des outils pour limiter la quantité de plastique qui reste à l’intérieur du corps humain.

Un test intestinal

Dans un liquide conçu pour reproduire les conditions de l’intestin humain, le microbe issu du kimchi continuait d’agripper les particules, alors que d’autres bactéries finissaient pour l’essentiel par les relâcher.

Au World Institute of Kimchi (WiKim), la Dre Se Hee Lee et ses collègues ont rapporté que la souche conservait plus de la moitié des particules dans ces conditions intestinales simulées.

La même bactérie s’était déjà distinguée avant même la simulation de la digestion, en se montrant plus adhérente qu’une souche de comparaison qui perdait presque toute sa capacité de fixation.

Le fait que cette adhérence se maintienne malgré des paramètres changeants suggère un mécanisme susceptible d’opérer dans des systèmes vivants, tout en nécessitant encore des vérifications pour savoir à quel point l’effet est général.

Pourquoi le plastique colle au kimchi

Les bactéries fréquemment présentes dans des aliments fermentés comme le kimchi, notamment Leuconostoc mesenteroides, s’appuyaient sur la biosorption, un processus de fixation en surface qui retient des polluants avant qu’ils ne puissent pénétrer plus profondément dans les tissus.

Des groupes chimiques situés sur les couches externes de la bactérie semblaient favoriser l’accrochage du plastique, rendant le contact plus stable.

Avant la simulation de la digestion, la bactérie provenant du kimchi avait déjà fixé 87% des particules, légèrement mieux qu’une souche de comparaison à 85%.

Le comportement observé à travers des variations de température, d’acidité et de charge en particules indiquait une robustesse suffisante pour justifier des essais chez l’animal.

Plastique et kimchi chez la souris

En utilisant des souris axéniques, c’est-à-dire élevées sans leur microbiote intestinal habituel, l’équipe a pu évaluer la souche sans interférence d’autres microbes intestinaux.

Chez les souris mâles comme chez les femelles recevant la bactérie issue du kimchi, la quantité de nanoplastiques retrouvés dans les selles dépassait de plus du double celle des témoins non traités.

Voir davantage de particules évacuées via les déchets laissait penser que plus de plastique avait été capturé dans l’intestin avant de franchir la barrière vers l’organisme. Ces résultats chez la souris ne démontraient pas un effet chez l’humain, mais ils montraient que le concept pouvait fonctionner chez un animal vivant.

Pourquoi la taille compte

Les nanoplastiques - des fragments de plastique plus petits qu’environ 1 micromètre (≈0,00004 pouce) - peuvent parfois traverser des barrières biologiques, ce qui alimente la crainte qu’ils puissent persister dans l’organisme.

Des travaux d’autopsie chez l’humain ont mis en évidence des concentrations de plastique bien plus élevées dans des échantillons de cerveau que dans le foie ou les reins.

Des niveaux plus importants dans le tissu cérébral ne prouvaient toutefois pas, à eux seuls, un effet nocif, laissant en suspens des questions majeures sur la dose, le moment d’exposition et le niveau de risque.

Cette incertitude sur les dommages possibles est précisément la raison pour laquelle toute approche sûre visant à maintenir les particules dans l’intestin mérite une attention particulière.

Comment l’exposition se produit

Il n’est pas nécessaire de consommer du plastique de manière volontaire : de minuscules fragments sont déjà détectés dans l’alimentation, l’eau et l’air.

Sous l’effet du soleil, des frottements, de la chaleur et du temps, des déchets plus gros se fragmentent en continu, ce qui augmente progressivement le nombre de particules susceptibles d’être avalées.

L’intestin constitue une étape clé, car c’est là que ces particules rencontrent la digestion, le mucus et les cellules qui tapissent l’organisme.

Des microbes comestibles paraissaient particulièrement intéressants pour une utilisation dans l’intestin, puisqu’ils pourraient intercepter les contaminants au point d’entrée, plutôt qu’après leur dissémination.

Pourquoi le kimchi est important

Le kimchi renferme des bactéries lactiques, des microbes qui assurent la fermentation et le goût acidulé, offrant aux chercheurs un vaste réservoir de candidats compatibles avec l’alimentation.

Contrairement à de nombreuses bactéries environnementales, les microbes du kimchi proviennent d’un aliment consommé depuis des générations, ce qui modifie les enjeux pratiques.

L’historique de consommation de microbes issus d’aliments fermentés a permis d’éviter de fonder une stratégie intestinale sur des souches pouvant présenter leurs propres risques.

Ces résultats suggéraient ainsi que des aliments fermentés familiers pourraient contenir des microbes utiles pour des fonctions allant au-delà de l’arôme et de la conservation.

Limites de ce résultat

Le polystyrène était le plastique choisi pour les tests, et il restait donc inconnu si la même souche se lierait à tous les polymères courants.

La digestion humaine est aussi bien plus complexe qu’un fluide de laboratoire, avec des repas mixtes, des enzymes, la bile et d’innombrables microbes résidents.

Des études plus longues devront examiner des communautés microbiennes réelles et déterminer si la fixation modifie l’absorption, l’inflammation ou l’écologie normale de l’intestin.

En l’absence d’essais chez l’humain et d’un suivi prolongé, ces travaux demeuraient encourageants mais préliminaires, plutôt qu’une réponse directe au problème de l’exposition au plastique.

Kimchi et plastique

La pollution plastique touche désormais à la fois la science des aliments et la biologie intestinale, ce qui donne à cette découverte une portée dépassant un seul plat fermenté.

« Plastic pollution is increasingly recognized not only as an environmental issue but also as a public health concern. Our findings suggest that microorganisms derived from traditional fermented foods could represent a new biological approach to address this emerging challenge, » a déclaré Lee.

L’interprétation concordait avec les observations, puisque les particules étaient retenues dans l’intestin avant de pouvoir se déplacer dans l’organisme.

Que se passe-t-il ensuite ?

Personne ne devrait considérer une portion de kimchi comme une preuve d’élimination du plastique, car la souche évaluée ici a été isolée et mesurée avec précision.

Des doses contrôlées en laboratoire ou dans une étude sur la souris ne reflètent pas la quantité qui se retrouve dans un repas ordinaire.

Une étape logique consiste désormais à dépister, parmi les aliments fermentés, des souches plus fortement fixatrices, puis à mener des études humaines rigoureuses.

Une telle approche de criblage pourrait transformer des microbes familiers en outils ciblés contre des contaminants déjà ingérés au quotidien.

La plupart des recherches sur le plastique se concentrent sur la pollution lorsqu’elle atteint les océans, les sols ou les organes, alors que ces travaux se sont placés au niveau de l’intestin.

En montrant qu’un microbe alimentaire peut retenir des nanoplastiques à l’endroit même où l’exposition commence, l’étude propose une forme de prévention modeste mais concrète.