Introduction Des études épidémiologiques ont montré qu'une restriction nutritionnelle pendant la grossesse pouvait conduire à une réponse adaptative du fœtus conduisant à une altération durable du métabolisme. Ainsi, les enfants nés avec un petit poids de naissance sont plus à risque de développer des maladies cardiovasculaires à l'âge adulte. L'exposition à des contaminants obésogènes pourrait également jouer un rôle dans l'augmentation du risque d'obésité. L’alimentation est une des principales voies d'exposition à ces contaminants. Après une description de la qualité de l’alimentation pendant la grossesse, l’objectif était d'étudier l'association entre l'exposition prénatale aux contaminants alimentaires et la croissance des enfants.MéthodesLes données de trois cohortes de naissance ont été utilisées : deux études françaises (EDEN et ELFE), et une étude norvégienne (MoBa). Les femmes de ces cohortes, ont rempli un questionnaire de fréquence alimentaire (QFA) portant sur l’alimentation pendant la grossesse. L'évaluation des contaminants a été réalisée en combinant le QFA et des bases de données de contamination, la deuxième Etude de l’Alimentation Total (EAT2) française pour EDEN et plusieurs bases de données de contamination pour MoBa. Premièrement dans ELFE, nous avons créé un score de qualité de l'alimentation et un score spécifique à la grossesse, puis nous avons étudié les facteurs associés à une meilleure qualité alimentaire. Ensuite, nous avons examiné l’association entre la qualité de l'alimentation et la croissance prénatale. Deuxièmement, nous avons étudié la relation entre un contaminant alimentaire : l'acrylamide (AA), et la croissance prénatale, dans EDEN, et la croissance postnatale, dans MoBa. Troisièmement, nous avons étendu nos analyses à tous les contaminants alimentaires de l’EAT2, en analysant les composés pris individuellement, puis considérés en mélange.RésultatsPremièrement, nous avons montré que les recommandations générales et spécifiques étaient globalement bien suivies par les femmes enceintes. Certaines caractéristiques socioéconomiques ou démographiques étaient associées à la fois au score de qualité de l’alimentation et au score spécifique de la grossesse telles que l’âge à l’accouchement, niveau d’étude et revenu du foyer et le tabagisme. Un score élevé de qualité de l’alimentation était associé à un poids de naissance plus élevé et un risque plus faible d'avoir un enfant petit pour l’âge gestationnel (PAG).Deuxièmement, nous avons montré que plus l'exposition pendant la grossesse à l’AA est importante, plus la taille de naissance était faible et plus le risque de PAG est élevé. Dans MoBa, nous avons constaté que l'exposition prénatale à l'AA était associée à une prévalence accrue d'enfants en surpoids ou obèses et à une plus grande vitesse de croissance du poids durant l’enfance.Dans EDEN, sur les 99 composés chimiques sélectionnés, le poids de naissance était associé négativement à l’exposition à quatre contaminants alimentaires et positivement à l’exposition à quatre autres. L'IMC à 5 ans était associé négativement à un contaminant. Aucune de ces associations étaient statistiquement significative après prise en compte de la multiplicité des tests. Lorsque les composés chimiques étaient considérés en mélanges, un mélange de contaminants était positivement associé au poids de naissance et aucun mélange n’était associé à l'IMC à 5 ans.ConclusionUne qualité de l’alimentation élevée est associée à un poids de naissance plus élevé et une diminution du risque de PAG, alors que l'exposition alimentaire à l'AA est associée à une altération de la croissance fœtale. L’exposition prénatale aux contaminants alimentaires, évaluée à partir des données d’EAT, ne semble pas préoccupante vis-à-vis de la croissance prénatale et postnatale précoce car les effets retrouvés sont de faible amplitude et ne sont plus significatifs après prise en compte des tests multiples. / Introduction Maternal diet is the only prenatal source of nutrients and the major source for non-nutrients and can influence foetal growth and offspring’s long-term health. Chemicals known as “obesogens” might also play a role in increasing obesity risk and one of the main route of exposure to these chemicals is through foods. After a description of diet quality during pregnancy, the aim of this thesis was to study the association between prenatal exposure to food chemicals and prenatal and postnatal growth among children.MethodsWe used the data of three birth cohort studies: two French studies (EDEN and ELFE), and a Norwegian study (MoBa). We first described the compliance to dietary guidelines of French pregnant women and the impact of a better diet quality on birth outcomes using the data of the ELFE study. Secondly, we studied the relationship of a specific food contaminant, acrylamide, on birth size in the EDEN and postnatal growth in MoBa. Finally, we extended analyses to all available food chemicals in the second French Total Diet Study (TDS).ResultsThe nutritional guidelines for pregnant women were rather well followed in ELFE. The diet quality score was associated with higher birth weight and lower risk of having a small for gestational (SGA) baby. We showed that prenatal dietary exposure to acrylamide was associated with reduced birth size in EDEN, and to increased postnatal growth in MoBA. In EDEN, on the 99 selected food chemicals, birth weight was associated with eight chemicals (four negatively and four positively). BMI at 5 years was associated with one food chemical. These results were not significant after correction for multiple testing. When using the mixture approach, one mixture of chemical was positively associated with postnatal growth.ConclusionsThe diet quality score was associated with higher birth size. Whereas dietary exposure to acrylamide was associated with impaired foetal growth, when looking at a larger number of food chemicals, we did not find concerning association on child prenatal or postnatal growth. Exposure to food chemical assessed by TDS did not appear to be of major concern for growth but other windows of susceptibility, such as early childhood, and other outcomes, such as cognitive development, should be considered in future studies.

L’exposition aux polluants environnementaux a été associée à de nombreux désordres métaboliques, immunitaires et reproductifs ainsi qu’à divers cancers. De plus en plus de travaux, indiquent que le microbiote intestinal, qui joue un rôle majeur dans l’immunité et le métabolisme de l’hôte, interagit avec les xénobiotiques dont les polluants organiques persistants (POPs) et les contaminants néoformés dans les aliments. Cette interaction peut avoir des conséquences toxicologiques importantes via la modification des fonctions du microbiote intestinal mais également via la métabolisation des xénobiotiques, entraînant une potentielle altération de l'homéostasie de l'hôte. Dans le cadre de cette thèse, nous avons démontré, en modèle in vitro, qu’une exposition aigüe du microbiote intestinal humain au benzo[a]pyrène (hydrocarbure aromatique polycyclique) a entraîné une altération des fonctions du microbiote intestinal au niveau du volatolome et du métatranscriptome microbien. Cependant, dans nos conditions expérimentales, aucun impact sur la structure microbienne n'a été observé. L’Homme étant continuellement exposé à un panel de composés chimiques environnementaux, nous avons par la suite étudié l'impact de divers POPs et produits néoformés dans les aliments sur le microbiote intestinal humain. Des familles de gènes ainsi que des composés volatiles microbiens ont été identifiés comme altérés après l’exposition, conduisant à une perturbation de l'activité microbienne. Nous avons finalement démontré que l'interaction microbiote-polluant pourrait conduire à l'établissement d'un état pro-inflammatoire modéré dans l'intestin avec une libération de cytokine IL-8 par les cellules épithéliales intestinales. Ces résultats appuient le concept émergent selon lequel les contaminants alimentaires pourraient altérer les activités du microbiote intestinal. / Exposure to environmental pollutants has been associated with various life-threatening disorders, including dysregulation of the immune and reproductive systems, metabolic diseases and various cancers. Growing evidences indicate that the gut microbiota, which plays major roles in host metabolic and immune functions, interacts with xenobiotics including persistent organic pollutants (POPs) and foodborne chemicals. The toxicological relevance of the gut microbiota-pollutant interplay is of great concern for the host since the chemicals may disrupt the gut microbiota functions leading to a potential impairment of the host homeostasis. During this PhD thesis, we demonstrated that in vitro acute exposure of the human gut microbiota with benzo[a]pyrene (polycyclic aromatic hydrocarbon) led to an impairment of the gut microbiota functions with a specific shift of the microbial volatolome and metatranscriptome. However, in our experimental conditions, no impact on the microbial structure was observed. Since humans are exposed to a wide range of environmental chemicals we investigated the impact of various POPs and foodborne chemicals on the human gut microbiota. We identified microbial volatiles and gene families that shifted after this exposure leading to an imbalance of the microbial activity. Furthermore, we demonstrated that the interaction between the pollutants and the gut microbiota lead to a significant release of pro-inflammatory IL-8 cytokine by the intestinal epithelial cells which may contribute to the establishment of a low-grade inflammatory state in the gut. All together, these data support the emerging concept that food pollutants could alter the gut microbiota activities.