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Chap. 3 Composés toxique naturels, contaminants et résidus. Toxicologie aliment

Chap. 3 Composés toxique naturels, contaminants et résidus. Toxicologie alimentaire S6 AGRO B.BOUFTILA / 2019- 2020 1 A. Composés toxiques naturels • I. Introduction • II. Les substances toxiques naturelles II.1. Quelques exemples de substances toxiques naturelles II.2. Les toxines présentes dans les substances Naturelles II.3. Les maladies causées par les toxines naturelles II.4. L’évaluation des effets toxiques II. 5. Les différents effets toxiques • 1. Effets locaux • 2. Effets systémiques • 3. Effets spécifiques 2 A. Composés toxiques naturels • I. Introduction • Les substances toxiques sont partout • Naturels ou artificiels ou synthétiques • Naturel ne signifie pas automatiquement sans dangers et inversement, artificiel, n’est pas forcément synonyme de dangereux. 3 • II. Les substances toxiques d’origine naturelles : toxines naturelles • Ce sont des substances chimiques naturellement produites par des organismes vivants. Ces toxines ne sont pas nocives pour les organismes qui les produisent, mais peuvent être toxiques pour d’autres êtres vivants, notamment pour l’humain, lorsqu’elles sont ingérés. (cas des algues microscopiques (plantes minuscules) toxique pour l’humain sans qu’ils le soient pour les mollusques et les crustacés qui les ingèrent). • Lorsque les gens consomment des fruits de mer contenant ces toxines , des malaises peuvent survenir rapidement. • Les mycotoxines constituent un autre groupe de toxines naturelles. 4 • Il existe de nombreuses substances toxiques naturelles. En voici quelques exemples: • Dans les plantes, des cyanures peuvent se retrouver liés à des molécules de sucre sous la forme de glycosides cyanogènes et servent aux plantes comme défense contre les herbivores. Les glucosides cyanogènes se retrouvent par exemple dans la racine de manioc, les noyaux de fruits comme celui des cerises ou des abricots et dans les pépins de pomme. II.1. Quelques exemples de substances toxiques naturelles: 5 Glycosides cyanogènes: En particulier, les amandes d’abricots amères contiennent un composé nommé amygdaline, laquelle peut libérer de l’acide cyanhydrique lorsqu’elle est ingérée par les humains. 6 • L’organisme humain détoxifie les petites quantités de cyanure, mais de fortes doses peuvent se révéler fatales. Certaines personnes ont recours aux amandes d’abricots amères entières ou moulues pour aromatiser les aliments, en tant qu’aliment santé ou à des fins médicinales. • L’akée – Blinghia sapida – est un produit de consommation courante pour de nombreux résidants de la Jamaïque, Caraïbes et de l’ouest de l’Afrique. Les fruits immatures contiennent des toxines naturelles appelées hypoglycine qui peuvent nuire gravement à la santé. 7 • La solanine et la chaconine (des glycoalcaloïdes) sont produites naturellement par les pommes de terre. De faibles teneurs en glycoalcaloïdes produisent une saveur désirable chez les pommes de terre. Toutefois, l’ingestion de teneurs élevées de ce composé peut causer un goût amer ou une sensation de brûlure dans la bouche – ce qui est un signe de sa toxicité. • Les glycoalcaloïdes ne sont pas détruits par la cuisson, même par la friture dans de l’huile chaude. La plus grande partie de cette toxine naturelle est présente dans la pelure ou juste sous cette dernière dans les pommes de terre. Le verdissement des pommes de terre peut être un signe indicateur de la présence de la toxine. Les pommes de terre à pelure rouge et Russet peuvent camoufler le verdissement. 8 Solanine: 9 • Une publication du toxicologue Bruce N. Ames, de l’université de Berkeley, dans laquelle il explique que 99,99% des pesticides que l’on ingère par notre alimentation sont d’origine naturelle . • L’organisme ingère en moyenne chaque année, 1,5 gr de substances végétales potentiellement toxiques. C’est environ 10 000 fois plus que les 0,09 mg de résidus de pesticides de synthèse consommés durant cette même période. • Il est temps d’arrêter ce vent de panique jetant l’opprobre sur tout ce qui ne serait pas « naturel ». 10 II.2. Les toxines présentes dans les substances naturelles. 11 Ciguatoxine : La ciguatoxine (CTX1B) est une phycotoxine produite par gambierdiscus toxicus, une microalgue dinoflagellée associées aux récifs coralliens des régions tropicales de l’océan pacifique, l‘océan indien et dans les caraïbes. 12 Mycotoxines: • Mycotoxine est dérivé du grec mykes qui signifie champignon et du latin toxicum qui signifie poison. • Les mycotoxines sont des toxines élaborées par diverses espèces de champignons microscopiques telles que les moisissures. Ces mycotoxines sont susceptibles de contaminer les produits agricoles (grains, lait) et les denrées alimentaires (produits céréaliers, céréales, les noix, les fruits et les fruits secs, le café le cacao, les épices les graines oléagineuses et le lait, boissons) et affecter ainsi leur qualité sanitaire. • Ils existe plus de 300 mycotoxines connus possédant des structures radicalement différentes ainsi que des modes d’action distincts . • Certaines attaquent au niveau des reins, du foie ou au niveau du système immunitaire et certaines sont cancérogènes. 13 14 • Le cas des mycotoxines • Aspergillus carbonarius isolé de café vert d’Ouganda © Cirad, Dominique Gueule Aspergillus carbonarius isolé de café vert d’Ouganda © Cirad, Dominique Gueule 15 • Les principales mycotoxines sont : • l'aflatoxine chez Aspergillus, • l'ochratoxine A chez Penicillium et Aspergillus, • la patuline chez Penicillium et Byssochlamys, • la citrinine chez Penicillium citrinum, • les toxines de Fusarium (fumonisines, zéaralénone, trichothéc ènes dont la DON, etc.), • la toxine d' Alternaria (alternariol), • l'alcaloïde de l'ergot chez Claviceps, • la stérigmatocystine, • la paxilline 16 • Les mycotoxines, toxines qui ont fait l’objet du plus grand nombre d’études dans le cadre de ce thème, sont des substances naturelles qui sont produites par des moisissures et peuvent être très toxiques. • L’homme et les animaux sont principalement exposés à ces mycotoxines par l’alimentation, l’inhalation étant toutefois un mode de transmission à ne pas négliger pour des groupes de population spécifiques (commerce des céréales, fermes). 17 • Les mycotoxines sont rarement d’une toxicité aiguë et compte tenu des concentrations que l’on retrouve dans l’ alimentation occidentale, on parle plutôt de « toxines insidieuses » : leurs effets néfastes n’apparaissent que des années après l’exposition. Les mycotoxines ne se manifestent seules que dans de rares cas ; c’est pourquoi on accorde également une grande importance à leurs interactions réciproques et à leurs interactions avec les substances nutritives. • Les mycotoxines sont présentes naturellement dans notre alimentation. Mais pas de panique, il existe de nombreuses méthodes permettant de limiter leur absorption. Les cas d’intoxication sont rares et les autorités sanitaires veillent. 18 Cyanotoxines: • Les cyanotoxines sont des métabolites • synthétisés par les cyanobactéries. • Elles peuvent être regroupées en fonction de • leur structure chimique en trois classes, soit • Les peptides cycliques, les alcaloïdes et • les lipopolysaccharides. Il est aussi possible de les différencier selon leurs mécanismes de toxicité. On y retrouve les hépatotoxines, les neurotoxines et les dermatotoxines. 19 • Les cyanobactéries se retrouvent naturellement dans l’écosystème aquatique, et de manière préférentielle dans les eaux douces. Elles tolèrent bien les températures extrêmes (chaleur ou froid intense, neige et glace) et se rencontrent aussi bien dans les régions tropicales que polaires. 20 • Les cyanotoxines sont essentiellement stockées à l’intérieur des cellules cyanobactériennes qui les produisent. Elles sont libérées à l’extérieur de la bactérie et dissoutes dans l’eau principalement lors de la sénescence (vieillissement) et de la lyse cellulaire . • Plusieurs voies d’exposition sont possibles pour entrer en contact avec les cyanotoxines. Principalement, on retrouve l’ingestion d’eau contaminée et le contact primaire avec cette même eau. 21 Un grand nombre de plantes, et d'animaux, fabriquent des substances toxiques de diverses natures. Pour les animaux, on songe aux venins des serpents. Ce sont évidemment des moyens de défense d'une efficacité extrême. Pour les plantes, les poisons qu'elles distillent ont un effet de dissuasion qui permet d'échapper aux divers prédateurs qui voudraient s'en nourrir. II.3. Les maladies causées par les toxiques naturelles 22 II.4. L’évaluation des effets toxiques :  La durée de l’exposition détermine quatre types d’intoxications : l’intoxication suraiguë pour une exposition très courte (quelques secondes à quelques minutes). Bien qu’il y ait abus de langage, on parle parfois d’intoxication suraiguë uniquement dans le cas des durées d’exposition courtes et mortelles. 23 Lorsque la durée d’exposition dure quelques jours à quelques mois, on parle d’intoxication subchronique. On parle d’intoxication chronique lorsque la durée d’exposition va de l’année à toute la vie professionnelle. 24 II.5. Les différents effets toxiques : On classe généralement les effets toxiques en effets locaux, effets systémiques et effets spécifiques. 1. Les effets locaux: peuvent être irritants (inflammation locale réversible), corrosifs (destruction plus ou moins importante des tissus au contact du toxique) ou sensibilisants (allergies et réactions immunitaires immédiates ou différées, anaphylaxie). 25 2. Les effets systémiques: désignent les effets généraux dans l’organisme en totalité ou sur des organes cibles (foie, reins, système nerveux, système digestif, os, système sanguin, etc.) 3. Les effets spécifiques: sont ceux que l’on regroupe sous le vocable : cancérigène, mutagène, reprotoxique. 26 B. Les contaminants alimentaires • I. Introduction • II. Définition: – II.1 Pasteurisation – II.2 Les coûts des toxi-infections alimentaires III. Contamination des aliments directe, croisée IV. Les responsables de contamination des denrées alimentaires IV. 1 Les contaminants biologiques a uploads/Ingenierie_Lourd/ contaminants-naturels2.pdf