Le métabolome alimentaire, un nouveau concept pour évaluer les expositions alimentaires chez l’enfant – FOODMETCH

Le développement de l'obésité et le risque de maladies chroniques sont largement influencés par le régime alimentaire, mais les associations sont difficiles à évaluer en raison des difficultés rencontrées dans l'évaluation de l’exposition alimentaire a partir des méthodes traditionnelles basées sur des questionnaires. Les progrès dans le développement de la métabolomique et la mesure du métabolome alimentaire dans les échantillons biologiques humains ont conduit à l'identification de nouveaux biomarqueurs alimentaires comme indicateurs plus objectifs d’exposition. Mais à ce jour, peu de tels biomarqueurs alimentaires ont été validés dans des études de population, en particulier chez les enfants, où ils seraient les plus utiles.
Par conséquent, le présent projet vise à mesurer globalement le métabolome alimentaire dans les échantillons d'urine de deux cohortes d'enfants, afin (1) d'identifier les métabolites alimentaires liés à l'ingestion alimentaire à court terme, (2) d'étudier la variabilité de ces métabolites, (3) d’identifier les biomarqueurs qui prédisent le mieux l'apport alimentaire habituel et (4) d’évaluer les associations longitudinales entre les métabolites alimentaires et les effets sur la santé.
La présente étude est basée sur les cohortes IDEFICS / I.Family et DONALD dans lesquelles nous disposons de données longitudinales uniques, incluant des examens répétés et des collectes répétées d'échantillons biologiques. Dans la cohorte IDEFICS / I.Family, les enfants âgés de 2 à 9,9 ans au recrutement, ont été profondément phénotypés lors de 3 examens au cours d’une période de suivi de 7 ans. Dans la cohorte de naissance DONALD, les enfants étaient examinés chaque année entre l'âge de 3 mois et l'âge adulte. Les échantillons d'urine collectés de manière répétée dans ces cohortes seront analysés par spectrométrie de masse haute résolution. Sur plusieurs milliers de signaux détectés dans 1800 échantillons d'urine de l'étude IDEFICS / I.Family et 600 échantillons d'urine dans l'étude DONALD, les métabolites liés à l'exposition alimentaire à court terme seront identifiés par l'analyse des associations avec l'apport alimentaire. Les données de consommation alimentaire seront obtenues par rappel de 24h (24h-DR) (IDEFICS / I.Family) ou des registres de pesée alimentaire sur trois jours (3d-DR) (DONALD), collectés les jours de collecte d'urine. Nous nous concentrerons sur les consommations d’aliments qui ont été associés au risque d’obésité : fruits et légumes les plus fréquemment consommés, collations sucrées et riches en matière grasse et boissons sucrées. La variation temporelle des métabolites alimentaires sur une période de 1 à 4 ans sera évaluée à partir de 3 collectes répétées d'échantillons d'urine. Une comparaison des échantillons d'urine de 24 heures et d’urine collectées ponctuellement et de l'utilisation de 24h-DR ou de 3d-DR pour identifier les métabolites d’intérêt sera effectuée. Ensuite, l’usage des métabolites alimentaires combinés à différents instruments traditionnels pour la mesure des apports alimentaires habituels, sera étudié. Dans la dernière étape, les associations potentielles entre les métabolites alimentaires et divers facteurs de risque anthropométriques et cliniques seront étudiées, et la performance des biomarqueurs alimentaires comparée à celle des approches traditionnelles basées sur des questionnaires. Comme deux cohortes indépendantes sont étudiées simultanément, les résultats sont directement répliqués.
L'exploitation du métabolome alimentaire tel que proposé ici devrait constituer une percée majeure pour l’identification et la validation de nouveaux biomarqueurs alimentaires.