Évaluation des effets sur la santé des piégeurs de NO et des alternatives aux nitrites dans les charcuteries dans un modèle rat

Sur la base d’études épidémiologiques réalisées chez l’homme et d’études mécanistiques réalisées chez l’animal, la consommation de charcuteries a été classée par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) comme étant cancérigène pour l’homme, particulièrement à cause de résultats obtenus sur la cancérogenèse colique. Les additifs nitrés (sels de nitrites et de nitrates) sont largement utilisés dans les charcuteries et sont suspectés d’être à l’origine de leur effet cancérigène sur le côlon. Ces additifs sont utilisés comme conservateurs afin de limiter le développement de bactéries pathogènes et le rancissement oxydatif des charcuteries, mais aussi pour les qualités organoleptiques particulières qu’ils confèrent à la viande (goût, couleur, texture). Les charcuteries contiennent également du fer héminique, constituant important des muscles ou viande. Pendant la digestion, les nitrites et les nitrates des charcuteries favorisent la formation de composés nitrosés toxiques pour le côlon tandis que le fer héminique est un agent pro-oxydant qui provoque l’oxydation des lipides du régime aboutissant à la formation de composés également toxiques pour le côlon. L’objectif de ce projet est d’évaluer chez l’animal modèle l’effet de plusieurs alternatives à ces sels nitrités dans deux charcuteries largement consommées, le jambon et la saucisse de type hot-dog, sur différents paramètres liés à la cancérogenèse colique et à la peroxydation lipidique. Ces alternatives sont soit des composés qui permettent la réduction de la formation des composés nitrosés issus des nitrites tout en gardant la maîtrise des processus oxydatifs, soit des composés qui viennent en remplacement de ces sels nitrités, en ayant les mêmes propriétés de conservateurs, sans les effets délétères. Ces différents composés, déjà utilisés en alimentation humaine (extraits végétaux, fibres, vitamines) seront d’abord testés dans les deux types de charcuteries lors de phase de digestion in vitro, à différentes doses d’incorporation. Seuls les composés les plus prometteurs seront choisis pour les phases animales.

A l’issue du projet, nous serons en mesure de savoir si les alternatives aux sels nitrités que nous avons étudiées peuvent constituer de bonnes candidates pour pouvoir proposer des charcuteries qui soient respectueuses la santé du consommateur, c’est-à-dire des denrées ne provoquant plus formation de composés nitrosés toxiques durant la digestion tout en gardant la maîtrise des processus oxydatifs, mais aussi possédant des qualités organoleptiques acceptables pour le consommateur.

272 rats recevront un régime expérimental pendant 21 jours pour 128 d’entre eux, et pendant 100 jours pour les 144 autres. Ces 272 rats seront hébergés individuellement une fois pendant 46 heures maximum en cage à métabolisme après avoir été habitués 3 heures en amont. Parmi eux, les 144 rats exposés 100 jours aux régimes expérimentaux recevront en amont une injection intrapéritonéale d’une durée de moins d’une minute (préhension, injection) pour induire les premiers stades non douloureux du cancer du côlon.

L’hébergement en cage individuelle peut générer un stress transitoire mais il disparait dès le retour en hébergement conventionnel. Hormis les stress attendus lors de l’injection, seule une légère douleur passagère peut se produire au site d’injection en raison du produit injecté. La formation progressive des phases précoces du cancer du côlon pendant cette étude n’induit aucune douleur.

Le prélèvement du côlon est nécessaire à la réalisation des analyses prévues dans le projet. Les animaux seront donc tous mis à mort à la fin de la période d’expérimentation.

Depuis les années 80, l’étude de la relation entre l’alimentation et le cancer est basée sur les études épidémiologiques mais aussi des approches expérimentales in vivo qui reposent sur les modèles animaux. Le modèle le plus approprié à notre étude est le rat qui a l’avantage de présenter un développement de la maladie comparable à la situation humaine. De plus, ce modèle rat permet d’obtenir des résultats fiables dès les stades précoces du cancer, sans qu’il soit nécessaire de poursuivre l’étude aux stades avancées de la maladie (tumeurs, métastases), qui sont des stades davantage susceptibles d’engendrer des dommages et des douleurs. Les 2 études se feront sur des rats de 5 semaines à leur arrivée. A cet âge, le système digestif est suffisamment mature et fonctionnel et la composition du microbiote bien stabilisée. Afin de se placer dans les conditions pour lesquelles le modèle est maitrisé au laboratoire, il est important de rester au même stade de développement.