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Catherine Girard

 

Étudiante 3è cycle

Département des sciences biologiques, Université de Montréal

Pavillon Marie-Victorin
90, avenue Vincent-d'Indy
Université de Montréal
Montréal
Québec, Canada
H3C 3J7


catherine.girard.7@umontreal.ca

 

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Projet de recherche

Bioaccessibilité de métaux et métalloïdes dans la nourriture de populations canadiennes

Chez l’homme, l’ingestion d’aliments contaminés représente un vecteur d’exposition important aux métaux et métalloïdes. Ainsi, plusieurs lignes directrices limitant l’ingestion d’aliments à risque d’êtres contaminés ont été établies afin de protéger la santé de l’homme. Ces recommandations sont basées sur la concentration du contaminant à l’étude telle que mesurée directement dans l’aliment. Toutefois, de récents efforts de recherche semblent démontrer que les contaminants contenus dans la nourriture subissent de nombreuses transformations avant d’être assimilés par le corps, pouvant affecter leur lipophilicité, leur spéciation ou leur complexation. Ainsi, ces transformations doivent être prises en compte pour évaluer la bioaccessibilité réelle d’un contaminant, soit la fraction d’un polluant solubilisée dans les fluides digestifs. D’autre part, les modèles pharmacocinétique actuels visant à prédire la contamination dans différentes populations humaines décrivent mal les patrons de contamination dans différentes ethnies, notamment chez les Inuits de l’Arctique canadien. Il semblerait donc qu’une composante génétique ou environnementale pourrait jouer un rôle dans la fraction d’un contaminant qui est réellement bioaccessible chez l’homme. Ceci est particulièrement important dans le contexte actuel, où les contaminants anthropiques sont de plus en plus présents dans des écosystèmes éloignés de leurs sources d’émission, comme l’Arctique. Ainsi, certaines populations qui se nourrissent d’animaux vivant dans ces milieux contaminés sont à un risque accru d’être exposé à des polluants dangereux. Ainsi, l’objectif de ce projet est de déterminer les facteurs modulant la bioaccessibilité des métaux et métalloïdes dans la nourriture de différentes populations canadiennes : les Inuits (Resolute Bay, NU), les Algonquins (Lac Simon, QC), les Métis (Buffalo Lake, AB), les caucasiens (Montréal, QC). Afin de répondre à cet objectif, j’élabore un simulateur du tractus digestif qui me permettra de réaliser des digestions d’aliments dans un contexte in vitro. Ce simulateur, comportant 6 réacteurs représentant chacun un compartiment du système digestif, vise à imiter le plus fidèlement possible les conditions physiologiques chez l’homme. Ainsi, les compartiments représentant la bouche, l’estomac et l’intestin grêle comportent différents enzymes et temps de résidence, alors que les compartiments imitant le colon contiennent une communauté bactérienne provenant de selles humaines, visant à reproduire le microbiome de l’homme. Dans le cadre de ce projet, j’utiliserai donc ce simulateur pour étudier les facteurs affectant la bioaccessibilité des contaminants dans l’alimentation typique de différentes populations canadiennes différentes (provenant de l’Arctique, du sub-Arctique et des latitudes tempérées), où chaque population sera représentée par son propre microbiome simulé. Grâce aux différents simulateurs (correspondant chacun à une population à l’étude), j’appliquerai différents traitements aux aliments afin de vérifier lesquels ont un impact sur la solubilisation des contaminants. Je me pencherai donc sur l’effet de changements physiques (cuisson, congélation), de co-ingestion d’aliments (consommation d’aliments riches en phytoéléments avec la nourriture contaminée ainsi que l’effet de la composition du microbiome (infection par certains pathogènes, utilisation de probiotiques) sur la digestion des contaminants. Ce projet permettra donc d’élucider certaines questions clés portant sur la digestion des contaminants, la chimie alimentaire et les processus digestifs chez l’homme, et pourra contribuer aux modèles pharmacocinétiques sur les autochtones qui sont pour l’heure actuelle incomplets.

 
 

Communications scientifiques

Girard, C., Tromas, N., Amyot, M., Shapiro, B.J., 2017. Gut microbiome of the Canadian Arctic Inuit. mSphere, 2(1): e00297-16. DOI: https://doi.org/10.1128/mSphere.00297-16.

Girard, C., Leclerc, M., Amyot, M., 2016. Photodemethylation of methylmercury in eastern canadian arctic thaw pond and lake ecosystems. Environmental Science & Technology, 50(7): 3511-3520. DOI: 10.1021/acs.est.5b04921.

Braune, B., Chételat, J., Amyot, M., Brown, T., Clayden, M., Evans, M., Fisk, A., Gaden, A., Girard, C., Hare, A., Kirk, J., Lehnherr, I., Letcher, R., Loseto, L., Macdonald, R., Mann, E., McMeans, B., Muir, D., ONullDriscoll, N., Poulain, A.J., Reimer, K., Stern, G., 2015. Mercury in the marine environment of the Canadian Arctic: Review of recent findings. Science of the Total Environment, 509-510(Special Issue: Mercury in Canada's North): 67-90. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.05.133.

Chételat, J., Amyot, M., Arp, P., Blais, J.M., Depew, D., Emmerton, C.A., Evans, M., Gamberg, M., Gantner, N., Girard, C., Graydon, J., Kirk, J., Lean, D., Lehnherr, I., Muir, D., Nasr, M., Poulain, A.J., Power, M., Roach, P., Stern, G., Swanson, H., van der Velden, S., 2015. Mercury in freshwater ecosystems of the Canadian Arctic: Recent advances on its cycling and fate. Science of the Total Environment, 509-510(Special Issue: Mercury in Canada's North): 41-66. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.05.151.

MacMillan, G.A., Girard, C., Chételat, J., Laurion, I., Amyot, M., 2015. High methylmercury in arctic and subarctic ponds is related to nutrient levels in the warming Eastern Canadian Arctic. Environmental Science & Technology, 49(13): 7743-7753. DOI: 10.1021/acs.est.5b00763.

 
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