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SûRETé ALIMENTAIRE
Title  Sus aux mycotoxines

L'Homme a de longue date tiré parti des propriétés alimentaires bénéfiques de certains champignons microscopiques, tels les ferments et levures à la base de la fabrication des fromages, de la bière, du pain, du vinaigre et des yaourts. Mais certains types de moisissures d'origine fongique produisent aussi de redoutables poisons, en particulier la famille des mycotoxines, qui font l’objet d’une attention croissante depuis une quinzaine d’années. Les recherches européennes rassemblées dans le Mycotoxin Prevention Cluster passent au crible les moyens de protéger les consommateurs contre ces menaces perfides qui constituent un véritable problème de sûreté alimentaire et de santé publique.

Perverses, diverses, les mycotoxines sont d'autant plus dangereuses qu'elles agissent parfois à de très faibles concentrations et qu'elles sont d’une stabilité impressionnante. Ces molécules nocives résistent à des températures élevées et à certains processus industriels.
Perverses, diverses, les mycotoxines sont d'autant plus dangereuses qu'elles agissent parfois à de très faibles concentrations et qu'elles sont d’une stabilité impressionnante. Ces molécules nocives résistent à des températures élevées et à certains processus industriels.
Les mycotoxines sont à la fois dangereuses, envahissantes et perverses. Les effets cancérigènes de nombre d'entre elles sont avérés. Mais les impacts nocifs de certaines variétés peuvent aussi avoir des conséquences cytotoxiques (destruction de cellules), tératogènes (déclenchement de malformations héréditaires) ou encore immunitaires.

Formant différentes familles (1), les mycotoxines peuvent être présentes dans une gamme étendue de produits alimentaires. Les céréales sont leurs premières cibles – d’autant plus vulnérables qu’elles sont souvent stockées en très grandes quantités – mais on peut également en trouver dans les fruits et les légumes. Les pommes, poires, tomates, carottes, raisin, noix, cacahuètes, de même que le café et le cacao, en contiennent périodiquement. Selon certaines études, 25% de la production agricole mondiale pourrait être contaminée, dans des proportions évidemment très variables.

Leur dangerosité est d'autant plus inquiétante qu'elles agissent parfois à des concentrations vertigineusement faibles. "Celles-ci sont sans commune mesure avec la toxicité classique et avérée de l'usage alimentaire de certains solvants industriels, comme par exemple le tétrachlorure de carbone", explique le professeur Naresh Magan, de l’Université de Cranfield (UK), coordinateur du projet Mycotoxin Prevention Cluster. "On sait ainsi que ce produit induit des tumeurs chez 50% des rats exposés à une dose de 0,2 gramme par kilo et par jour. En comparaison, une mycotoxine bien connue, comme l’aflatoxine B1, est 3 millions de fois plus puissante que ce solvant dangereux. Son seuil est de 0,000001 gramme par kilo et par jour."

Prévenir dès l'amont
Le problème s'aggrave du fait que nombre de ces molécules sont d’une stabilité impressionnante. Celles-ci résistent à des températures élevées et à certains processus industriels. La cuisson n’offre aucune protection et, même après destruction du champignon fautif, le poison peut encore être présent. L'absence de moisissures ne garantit donc pas la qualité d’un aliment…

Que faire? Certes, les contrôles au stade de la distribution des produits restent un garde-fou essentiel, mais "jouer ce rôle de pompier intervenant pour endiguer les empoisonnements par le retrait des aliments contaminés des rayons est un pis-aller loin d'être satisfaisant", insiste Naresh Magan. "Le véritable progrès doit venir de l'action de prévention en amont, qui est la raison d'être de nos recherches européennes. Notre stratégie consistait à identifier les points critiques tout au long de la chaîne alimentaire et de définir des procédures permettant d’éviter ces situations. Et cela, dès avant la récolte et jusqu’à la commercialisation, en passant par d'autres étapes, comme le stockage." Cette démarche, dénommée HACCP (Hazard Analysis by Critical Control Points), est désormais classique dans la fabrication industrielle des aliments mais moins courante en amont.

Le stockage des céréales
Une dizaine de champignons ont été tout particulièrement analysés. Les chercheurs ont enquêté sur les conditions les plus favorables à la prolifération des moisissures et à l’émission des toxines, notamment sur le plan de la température, de l’humidité, de la composition gazeuse et des produits chimiques présents (en particulier les fongicides). Ils ont découvert des phénomènes surprenants. Ainsi, les fongicides à faible dose ont parfois pour effet de stresser le champignon, ce qui, paradoxalement, stimule la production de toxines.

Essais comparatifs de résistance à l'infection par Fusarium graminearum sur des lots séparés de plants de blé. © C.Waalwijk/GHJ. Kema
Essais comparatifs de résistance à l'infection par Fusarium graminearum sur des lots séparés de plants de blé.
En haut: vue en coupe d'une inflorescence de blé dont la partie droite est colonisée par les filaments mycéliens de Fusarium culmorum.
© C.Waalwijk/GHJ. Kema
Essais comparatifs de résistance à l'infection par Fusarium graminearum sur des lots séparés de plants de blé. © C.Waalwijk/GHJ. Kema
Un modèle mathématique a été élaboré pour permettre de calculer le temps de stockage acceptable en fonction de la température et de l’hygrométrie. Il en ressort qu’au-dessus de 20% d’humidité dans les céréales, la sécurité alimentaire n’est plus garantie, même pendant un temps très court; il faut alors   impérativement sécher les grains. Ces travaux vont permettre la mise sur pied de systèmes d’alerte tenant compte des conditions météorologiques, souvent déterminantes. Il y a, en effet, des années à mycotoxines et des années "sans". Ainsi est-il possible de tirer la sonnette d’alarme auprès des professionnels et de leur indiquer des conduites à tenir, en fonction des facteurs de risque.

Des conseils sur la conception et l’entretien des silos sont désormais diffusés à la suite de ces études. Des systèmes de ventilation évitant la condensation peuvent, par exemple, s’avérer très utiles pour lutter contre le problème déterminant de l'humidité. Par ailleurs, des carences au niveau de l’étanchéité sont fréquemment constatées et les professionnels sont incités à inspecter leurs installations avant la récolte. En outre, c’est généralement au sommet des silos que prennent naissance les contaminations : c’est donc là que doivent s’exercer les contrôles les plus stricts. La possibilité de mesurer la température dans le silo, grâce à des thermomètres judicieusement répartis, permet également de réduire les risques.

Un champignon peut en chasser un autre
D’autres pistes préventives sont également explorées. On sait, par exemple, que certaines substances antioxydantes, notamment les huiles essentielles, parviennent à empêcher assez efficacement la formation de mycotoxines. La possibilité d’une application à grande échelle, tenant compte des questions techniques et financières, est à l'étude.

Les mycotoxines peuvent être présentes dans de nombreux aliments, dont les fruits et les légumes.  Selon certaines études, 25% de la production agricole mondiale pourraient en contenir, dans des proportions évidemment très variables.
Les mycotoxines peuvent être présentes dans de nombreux aliments, dont les fruits et les légumes. Selon certaines études, 25% de la production agricole mondiale pourraient en contenir, dans des proportions évidemment très variables.
La "lutte biologique" représente une autre voie. En effet, toutes les espèces de champignons ne produisent pas de toxines et l'on peut imaginer de favoriser la présence d'un élément inoffensif, qui empêcherait l’installation ultérieure d’un concurrent dangereux. Ainsi, au sein du genre Fusarium, qui s’en prend à toutes les céréales, les chercheurs ont identifié des espèces sans nuisance dont la présence réduit de 60 à 70% la quantité de toxine. Les fongicides chimiques ne font pas mieux. Pour l’instant, néanmoins, la commercialisation de ces souches demeure problématique : dans l’état actuel de la législation, la procédure d’homologation est la même que pour les produits de synthèse, à savoir très coûteuse. Une PME participant au projet étudie cependant les possibilités de mise sur le marché de cette solution.

Des conditions de stockage inadéquates dans des silos peuvent avoir des conséquences très graves sur la santé et, dans certains cas, être mortelles. Ainsi, du maïs contaminé par des aflatoxines, a entraîné la mort de 80 personnes, et 180 hospitalisations, au Kenya, en avril dernier.
Des conditions de stockage inadéquates dans des silos peuvent avoir des conséquences très graves sur la santé et, dans certains cas, être mortelles. Ainsi, du maïs contaminé par des aflatoxines, a entraîné la mort de 80 personnes, et 180 hospitalisations, au Kenya, en avril dernier.
Une autre pièce importante de ce puzzle est constituée par l’effet des différents traitements industriels sur la contamination. Si la cuisson ne suffit pas à supprimer la toxicité, la succession des transformations diminue néanmoins les concentrations présentes. Les scientifiques ont examiné ce phénomène sur les ochratoxines, ces éléments particulièrement nocifs présents (notamment) dans les cafés et les céréales. Ils ont estimé que les grains perdaient 2 à 3% de leur contamination lors du lavage, de 3 à 44% au moment du dégraissage, que la mouture abaissait la contamination jusqu’à 60% et la cuisson de 5 à 10 %. De même, les différentes étapes de fabrication de la bière diminuent la toxicité de l’orge d’environ 20%. Ces informations sont précieuses pour le législateur car les niveaux de contamination tolérés ne seront pas les mêmes selon qu’il s’agit d’un produit destiné à être directement consommé ou d'une denrée qui subira diverses transformations.

L’ensemble des données rassemblées sera d’autant plus utile que l’Union a ouvert un nouveau chantier réglementaire pour les mycotoxines. Il existait déjà des seuils légaux pour les principales d’entre elles (ochratoxines, aflatoxines) mais cette liste va s’allonger prochainement.

(1) Principalement les aflaxtoxines, les ochratoxines, les trichothécènes et la patuline.


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  Disséminer tous azimuts

Faire connaître le résultat de leurs recherches est depuis le début une des préoccupations des participants du projet. Différents articles faisant le point sur les connaissances et offrant en outre des renseignements pratiques ...
 
  Traquer la toxicité

Les connaissances actuelles sur les méfaits sanitaires des mycotoxines sont établies, dans leur ensemble, à partir de recherches sur des souris et des rats. Pour affiner l’estimation du risque et mieux évaluer les seuils de ...
 
  Détecter l’ennemi

Un des enjeux majeurs de la lutte contre les mycotoxines est la détection. Même si l’on parvient à réduire considérablement les risques, il reste indispensable – tant pour les professionnels de l’agroalimentaire ...
 

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      Disséminer tous azimuts

    Faire connaître le résultat de leurs recherches est depuis le début une des préoccupations des participants du projet. Différents articles faisant le point sur les connaissances et offrant en outre des renseignements pratiques sont disponibles sur CD-rom (*). Ils concernent notamment les stratégies de décontamination, les méthodes PCR ou encore la détection des champignons à mycotoxines. De nombreuses conférences ont également été organisées à l'intention des professionnels (brasseurs, céréaliers, etc.). Les différents sites Internet liés au projet (voir "Pour en savoir plus") contiennent également de nombreuses précisions sur le sujet.

    (*) Demandes auprès du coordinateur

      Traquer la toxicité

    Les connaissances actuelles sur les méfaits sanitaires des mycotoxines sont établies, dans leur ensemble, à partir de recherches sur des souris et des rats. Pour affiner l’estimation du risque et mieux évaluer les seuils de toxicité, diverses expériences sont en cours sur des lignées cellulaires humaines. Ces travaux sont menés en collaboration avec l’EFSA (Agence Européenne de Sécurité Alimentaire) et l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé). De quoi nous rassurer quelque peu : les seuils de sécurité existant actuellement en Europe se sont tous montrés suffisants pour protéger le consommateur. Du moins dans l’état actuel des connaissances.

    Ces travaux pourraient également permettre d’en savoir plus sur les mécanismes de la toxicité, encore peu connus. En étudiant la nature des dommages infligés à l’ADN par les toxines, les chercheurs européens ont ainsi pu identifier des marqueurs biologiques libérés par les cellules lorsqu’elles sont en état de stress. "A terme", souligne Naresh Magan, de l’Université de Cranfield, "il faudra également étudier de manière plus approfondie les effets de l’exposition durable, à de faibles doses, pour l’instant insuffisamment explorés."

      Détecter l’ennemi

    Un des enjeux majeurs de la lutte contre les mycotoxines est la détection. Même si l’on parvient à réduire considérablement les risques, il reste indispensable – tant pour les professionnels de l’agroalimentaire que pour les autorités sanitaires – de déceler la contamination lorsqu’elle se produit. Le Mycotoxin Prevention Cluster a développé différents types d’instruments spécifiques à cet effet : puces à ADN, PCR en temps réel, tests Elisa, lateral flow devices, etc. Certaines de ces techniques sont ultrasensibles et réagissent à des concentrations de 0,02 ppm (parties par milliard). D’autres, moins fines, conduiront à des tests rapides et peu onéreux, sur le modèle des tests de grossesse, destinés à l’utilisation sur le terrain. Ces outils doivent aider à l'application de la législation. L'enjeu est important, car comme l'explique Naresh Magan, de l’Université de Cranfield, "il est inutile d’imposer une réglementation contraignante si seuls quelques individus et laboratoires sont capables de contrôler son application à travers tout le continent."

    POUR EN SAVOIR PLUS

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