Internal Exposure to Mycotoxins and Associated Nutritional Status in Young Children Consuming Maize Porridge in South Kivu, Democratic Republic of Congo: A Pilot Biomonitoring Study

Résumé Technique : Exposition interne aux mycotoxines et état nutritionnel associé chez les jeunes enfants consommant de la bouillie de maïs au Sud-Kivu, RDC

Énoncé du problème
La contamination des aliments de complément à base de maïs par les mycotoxines représente un risque de santé publique important et sous-estimé en Afrique subsaharienne (ASS), particulièrement pour les nourrissons et les jeunes enfants. Bien que des recherches antérieures en République démocratique du Congo (RDC) aient documenté la prévalence des mycotoxines dans les ingrédients alimentaires, il existe une pénurie critique de données concernant l'exposition systémique interne et ses associations spécifiques avec l'état nutritionnel dans cette population. La plupart des études existantes s'appuient sur des questionnaires de fréquence alimentaire ou des biomarqueurs urinaires, qui peuvent ne pas capturer pleinement la dose systémique capable d'exercer des effets biologiques. Cette étude pilote répond à cette lacune en évaluant l'exposition multi-mycotoxines chez les jeunes enfants (11–23 mois) dans le Sud-Kivu, une région présentant une forte prévalence de retard de croissance, et en évaluant les liens avec les indicateurs anthropométriques.

Méthodologie
L'étude a employé un plan pilote de biosurveillance transversale impliquant 70 enfants (38 urbains, 32 ruraux) âgés de 11 à 23 mois dans les zones de santé de Bagira (urbaine) et Miti-Murhesa (rurale) au Sud-Kivu.

• Collecte de données : Des entretiens structurés ont permis de recueillir des données sur les caractéristiques des ménages, le stockage du maïs et les pratiques d'alimentation. Des mesures anthropométriques (poids, taille, périmètre brachial) ont été prises pour calculer les scores Z de la taille pour l'âge (HAZ), du poids pour l'âge (WAZ) et du poids pour la taille (WHZ).
• Analyse des biomarqueurs : Des échantillons de sang veineux ont été collectés, et le sérum a été analysé par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Le panel visait 39 mycotoxines et métabolites, incluant les aflatoxines (AF), les fumonisines (FUM), l'ochratoxine A (OTA), la citrinine (CIT) et l'acide cyclopiazonique (CPA). De plus, les échantillons de sérum ont été criblés pour l'adduit AFB1-lysine, un biomarqueur d'exposition chronique à l'aflatoxine.
• Analyse statistique : En raison de la petite taille de l'échantillon et de la rareté des catégories d'exposition, la régression logistique bayésienne a été utilisée pour identifier les déterminants d'une exposition élevée (définie par le 75e percentile pour les variables continues ou la détection pour le criblage) et pour explorer les associations entre les biomarqueurs d'exposition et les indicateurs de malnutrition.

Résultats clés

• Profil d'exposition : L'étude a détecté une co-exposition généralisée à plusieurs mycotoxines.
  • Citrinine (CIT) et Ochratoxine A (OTA) : Ces toxines ont été les plus fréquemment quantifiées. Les enfants ruraux présentaient des concentrations médianes significativement plus élevées pour la CIT (1,3 ng/mL contre 0,1 ng/mL en milieu urbain) et l'OTA (0,25 ng/mL contre 0,10 ng/mL en milieu urbain).
  • Différences de genre : Les garçons présentaient des niveaux médians de CIT plus élevés (0,75 contre 0,50 ng/mL) et d'OTA (0,18 contre 0,14 ng/mL), tandis que les filles présentaient des niveaux plus élevés d'acide cyclopiazonique (CPA) (0,050 ng/mL contre 0,008 ng/mL).
  • Aflatoxine : Bien que l'AFB1 libre ait été rarement détectée, les adduits AFB1-lysine ont été trouvés chez 56,8 % des garçons et 48,5 % des filles, indiquant une exposition chronique.
• État nutritionnel : Le retard de croissance était la forme prédominante de malnutrition, affectant 24,3 % de l'échantillon total, avec une prévalence significativement plus élevée chez les enfants ruraux (37,5 %) par rapport aux enfants urbains (13,2 %). Le retard de croissance était également nettement plus prévalent chez les filles (36,4 %) que chez les garçons (13,9 %). L'émaciation et l'insuffisance pondérale affectaient respectivement 10,1 % et 18,8 % des enfants.
• Déterminants de l'exposition : Les modèles bayésiens ont identifié la consommation fréquente de bouillie de maïs comme un principal moteur de l'exposition élevée à la CIT et à l'OTA. La résidence urbaine était systématiquement associée à une exposition plus faible à la CIT et à l'OTA.
• Associations Exposition-Nutrition :
  • Une exposition élevée à l'AFB1-lysine était positivement associée au retard de croissance (log[OR] = 1,55 ; OR = 1,70 ; 95 % CrI : 1,02–18,6), bien que le large intervalle de crédibilité indique une incertitude.
  • Les associations entre la CIT/OTA et des indicateurs spécifiques de malnutrition (émaciation, insuffisance pondérale) ont montré des tendances positives, mais étaient caractérisées par de larges intervalles de crédibilité et une incertitude substantielle, empêchant des conclusions causales définitives.
  • La co-exposition élevée à plusieurs toxines n'était pas significativement associée à un indicateur spécifique de malnutrition dans cet échantillon.

Principales contributions

1. Première biosurveillance sérique dans la région : Cette étude fournit la première caractérisation des biomarqueurs sériques de multi-mycotoxines chez les jeunes enfants dans la province du Sud-Kivu en RDC, allant au-delà des évaluations basées sur les aliments pour mesurer la dose systémique interne.
2. Disparités rural-urbain : Elle quantifie les disparités significatives d'exposition interne, démontrant que les enfants ruraux dépendant du maïs cultivé à domicile et stocké selon des conditions traditionnelles font face à des charges nettement plus élevées de CIT et d'OTA par rapport à leurs pairs urbains.
3. Preuve de concept méthodologique : L'étude valide la faisabilité de l'utilisation de la biosurveillance sérique par LC-MS/MS couplée à la modélisation bayésienne dans des contextes à ressources limitées pour évaluer des schémas de co-exposition complexes et leurs impacts potentiels sur la santé.
   4.Lien avec la croissance : Elle offre des preuves préliminaires liant l'exposition chronique à l'aflatoxine (via l'AFB1-lysine) au retard de croissance linéaire (stunting) dans cette population spécifique à haut risque.

Signification et affirmations
Les auteurs positionnent ce travail comme une étude pilote et une preuve de concept plutôt que comme une évaluation épidémiologique définitive. Ils affirment explicitement que les résultats sont « exploratoires et générateurs d'hypothèses » en raison de la petite taille de l'échantillon (n=70) et du design transversal, ce qui limite l'inférence causale.

L'article soutient que sa principale signification réside dans :

• La mise en évidence d'un risque caché : Confirmer que les jeunes enfants du Sud-Kivu sont soumis à une co-exposition chronique et généralisée à plusieurs mycotoxines, principalement induite par les pratiques alimentaires (consommation fréquente de bouillie de maïs) et les conditions de stockage.
• L'information des politiques : Fournir des données de base pour soutenir des stratégies de mitigation ciblées, telles que le renforcement de la gestion post-récolte du maïs et la promotion de la diversification alimentaire.
• L'orientation de la recherche future : Établir la faisabilité de la méthodologie pour informer la conception de futures études longitudinales, dotées d'une puissance statistique adéquate, nécessaires pour élucider les impacts à long terme de l'exposition aux mycotoxines sur la croissance infantile dans des contextes à forte charge.

Les auteurs concluent que, bien que l'association entre l'exposition à l'aflatoxine et le retard de croissance concorde avec les données épidémiologiques existantes, les résultats concernant les autres mycotoxines et les résultats nutritionnels nécessitent une confirmation par des études plus larges pour passer des signaux préliminaires aux interventions de santé publique confirmées.