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Production de matériaux de référence multi-contaminés en mycotoxines : Opportunités et impacts

Image contam myco (200 x 150)La contamination des denrées alimentaires à destination humaine et animale par les mycotoxines reste inévitable. En effet, les céréales (blé, orge, avoine, seigle, maïs, riz), les épices et les fruits sont susceptibles d'être contaminés par des mycotoxines provenant des activités de nombreuses espèces de champignons toxinogènes qui sont pathogènes ou endophytes de ces plantes. Leurs activités sont exacerbées par des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité, les blessures mécaniques, les insectes, les précipitations, le séchage. Eu égard aux propriétés cancérogènes, tératogènes, œstrogènes, hépatotoxiques, immunotoxiques, embryotoxiques des mycotoxines, il s'avère nécessaire de contrôler leur présence simultanées ou non dans les denrées alimentaires.

En outre, il y a un intérêt croissant pour le rôle des mycotoxines comme risque sanitaire dans les lieux de travail. En effet, des mycotoxines ont été identifiées dans divers environnements professionnels comme la production des volailles, le stockage des produits agricoles, les transformations agro-alimentaires, la production d'aliment pour bétail indiquant que l'inhalation et les contacts cutanés peuvent représenter de voies additionnelles d'exposition.

A côté des techniques chromatographiques traditionnelles, les analyses de contrôle de contamination en mycotoxines font de plus en plus recours à la spectrométrie de masse. Ainsi de nos jours, la chromatographie liquide couplée à un spectromètre de masse (LC-MS et surtout LC-MS/MS) est plus utilisée pour quantifier plusieurs mycotoxines et métabolites associés. Pour assurer la justesse et la traçabilité des résultats d'analyse, il est indispensable de participer à un essai interlaboratoire d'aptitude qui requiert l'utilisation de matériaux de référence. Or la plupart des matériaux disponibles portent sur des mycotoxines réglementées. L'aspect multi-contamination est souvent occulté. Même le matériau ERM®-BC717 préparé récemment par l'IRMM ‘Institute for Reference Materials and Measurements' de la Commission Européenne ne permet pas de combler le déficit, car il ne cible que le nivalénol et le déoxynivalénol. Malgré l'appel récent de l'Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA) pour les collectes de données d'occurrence des mycotoxines émergentes (énniatines, beauvericine) dans les aliments à destination humaine et animale, il n'existe cependant pas de matériaux de référence pour examiner leurs contaminations.

En qualité de laboratoire national de référence pour les mycotoxines, le CODA-CERVA a développé une stratégie de production de matériaux combinant plusieurs mycotoxines réglementées (aflatoxines B1, B2, G1, G2, déoxynivalenol, fumonisines B1, B2, HT2-toxin, ochratoxine A, T2-toxin, zéaralénone) et non-réglementées (beauvericine, fumonisine B3, énniatines A, A1, B et B1).

En partenariat avec la mycothèque de l'Université catholique de Louvain, des souches de Fusarium, d'Aspergillus et de Penicillium ont été sélectionnées et testées après incubation sur différentes céréales (maïs, froment, riz) par analyse LC-MS/MS.
Les matériaux produits ont permis d'initier au plan international des essais de comparaisons interlaboratoires visant à assigner la concentration de chaque toxine. Ainsi, des essais de comparaisons interlaboratoires ont-ils été organisés en 2011, 2012 et 2013 impliquant une cinquantaine de laboratoires nationaux et internationaux qui ont eu ainsi l'opportunité de vérifier la justesse de leurs méthodes d'analyses multi-mycotoxines.

En outre, d'autres préparations de matériaux ont permis de réaliser des expérimentations animales sur le transfert de ces contaminants dans des organes, la viande des volailles et les œufs (Projet MYCOTOXPLUIM réalisé en partenariat avec ILVO ‘Institute for Agricultural and FisheriesPoussins Research'), chez les porcelets (en collaboration avec l'Institut national de recherche agronomique-INRA de Toulouse) et de tester l'efficacité des adsorbants de mycotoxines sur les rats (Projet MYCOBINDER). La production de matériaux de référence a favorisé quelques collaborations scientifiques externes avec d'autres institutions telles que Realdyme (France), Agrimex (Belgique) et l'Université catholique de Louvain via la contribution à leur programme de recherche sur l'efficacité des adsorbants de mycotoxine et sur le développement des outils de recherche des profils mycotoxinogènes des champignons isolés sur des cultures en Belgique (Projet PATOCS) et en Chine (projet BELSPO-Chine).

Partant des mycotoxines de Fusarium (déoxynivalenol, toxine HT2, toxine T2, zéaralénone énniatines et beauvericine), l'étude MYCOTOXPLUIM a permis de conclure à un faible transfert des énniatines B et B1 et de la beauvericine des aliments vers les œufs et les produits tels que le foie, la viande et la peau. Ce transfert ne pose pas de problème de santé publique et reste passager (pour les œufs, 2ème et 3ème jours après l'exposition, ce qui est complètement éliminé après 9-10 jours alors que pour les autres produits, le transfert est éliminé lorsque les volailles sont à nouveau nourris avec un régime non-contaminé pendant 14 jours supplémentaires). A l'opposé, aucun transfert de déoxynivalenol, zéaralenone, énniatines A et A1 et des toxines T2 et HT2 n'a été observé.

Avec les porcelets, l'utilisation du matériau contaminé en ochratoxine A a permis d'observer un transfert de cette toxine des aliments vers les organes tels que le foie, les reins et les muscles. Cette opportunité a été saisie pour produire (en grande quantité) de matériaux d'origine animale contaminés en ochratoxine A, d'organiser à l'échelle internationale un essai de comparaison interlaboratoire de caractérisation de ces matériaux et d'étudier la transformation in-vivo par glucuronidation de l'ochratoxine A.

 

Personnes de contact au CERVA pour ce sujet :