English Flag Deutsche Fahne Bandera española Bandeira brasileira Chinese flag

AgroParisTech

Le Vivant, notre vocation

logo de la diapo AgroParisTech, la grande école européenne

AgroParisTech, la grande école européenne qui forme des ingénieurs et des managers dans le domaine du vivant et de l’environnement

logo de la diapo AgroParisTech

AgroParisTech 1 cursus ingénieur, 1 offre masters, 1 formation doctorale, 1 gamme de formation professionnelle continue

logo de la diapo AgroParisTech répond aux grands enjeux du 21e siècle

AgroParisTech répond aux grands enjeux du 21e siècle Nourrir les hommes en gérant durablement les territoires, préserver les ressources naturelles, favoriser les innovations

Partager cette page imprimante

Thème : Etude des contaminants de l’aliment (contaminant, xénobiotiques et néoformés)

Etudié par :

V. Camel

L. Eveleigh

S. Besançon

Y. Padellec

N. Locquet

3 Doctorants

Objet : Développement de méthodes d’analyse pour l’étude des contaminants xénobiotiques et néoformés dans les aliments

Etude des contaminants de l’aliment

Etude de quelques aliments particuliers

Dans une démarche d’analyse des risques, ce thème de recherche s’intéresse principalement à la caractérisation du danger, avec notamment le développement d’outils analytiques rapides pour identifier et quantifier les contaminants dans différents aliments (ex : café, poisson). Ces outils, une fois validés, sont ensuite mis en œuvre dans le but de caractériser au mieux l’exposition par ingestion d’aliments contaminés, voire de limiter celle-ci au maximum en modifiant le procédé de transformation de l’aliment.

a) Les contaminants dans le café
Le café constitue un aliment complexe très hétérogène. Si certains de ses constituants majeurs ont un effet bénéfique potentiel pour la santé (ex : effet antioxydant de l’acide chlorogénique, un polyphénol), des contaminants organiques toxiques sont également présents. Ces derniers peuvent provenir, soit de la matière première (ex : mycotoxines, hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)), soit de réactions chimiques se produisant lors de l’étape de torréfaction du café (ex : HAP, acrylamide). Par suite, l’origine et la variété du café, les conditions de torréfaction, ainsi que le mode de préparation du café boisson sont susceptibles d’influer sur la présence de ces contaminants dans la boisson finale obtenue.

Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés aux HAP, avec d’une part la mise en œuvre de méthodes analytiques rapides dédiées au café moulu et au café boisson (extraction en phase solide, extraction accélérée par solvant), et, d’autre part, l’étude de leur formation éventuelle au cours de la torréfaction. Cette étude a été réalisée en collaboration avec l’UMR 1145 GENIAL. La présence de certains HAP a été mise en évidence dans le café vert, indiquant une contamination initiale des grains. Au cours de la torréfaction dans des conditions contrôlées, des HAP se forment, en particulier le benzo[a]anthracène (toxique). Des essais de modélisation (par un modèle cinétique complexe et un réseau de neurones) permettent une bonne prédiction des données expérimentales (R2 > 0.95) pour quelques HAP tels que le pyrène, le benzo[a]anthracène, le chrysène et l’anthracène. Ce travail, réalisé dans le cadre de la thèse de Justin Houessou (soutenue en février 2007) a donné lieu à 3 publications, et une 4ème est en cours de finalisation. L’étude mériterait d’être poursuivie pour les autres HAP, avec l’acquisition de nouvelles données.

Même si le caractère hydrophobe des HAP limite leur transfert dans le café boisson, leur présence même à de faibles concentrations nécessite une prise en compte d’effets chroniques possibles. En particulier, la libération de la molécule de contaminant dans le tractus gastrointestinal (on parle de bioaccessibilité) constitue la première phase pour son éventuelle biodisponibilité dans l’organisme. Une estimation de la bioaccessibilité permet donc d’estimer la biodisponibilité orale maximale pour un contaminant dans un aliment donné. Celle-ci peut être appréhendée grâce à des études in vitro et in vivo. Une thèse va donc débuter au 1er octobre 2007 (thèse de Minale Ouethrani), sur financement ASC INRA dans le cadre de l’école doctorale 474 « Frontières du vivant », en co-direction avec Sylvie Rabot (UR 910 EPSD). Le sujet proposé présente l’originalité d’une démarche bidisciplinaire : (1) le développement et la validation de méthodes analytiques pour la détermination des contaminants cibles et de certains métabolites potentiels, tant dans le café boisson que dans des matrices biologiques, (2) l’utilisation de ces outils pour étudier le devenir de ces contaminants après ingestion de café grâce à deux études (in vitro et in vivo). A notre connaissance, aucune étude de ce genre n’a été menée sur cette boisson, pourtant très consommée quotidiennement. Notre étude portera sur les contaminants cibles suivants : le benzo[a]pyrène (HAP classé 1 « cancérogène chez l’homme »), le benzo[a]anthracène (HAP classé 2B « cancérogène possible chez l’homme »), et l’ochratoxine A (mycotoxine classée 2B). Si possible, des essais seront également conduits sur l’acrylamide (composé de Maillard classé 2A « probable cancérigène chez l’homme »), plus polaire que les trois autres molécules. La mise en œuvre des couplages GC-MS et LC-MS s’avéreront indispensables, en particulier pour identifier des métabolites. Ce travail sera mené en collaboration avec l’UMR 1145 GENIAL, ainsi que le LabMET (Université de Gand, Belgique).

b) Les contaminants dans le poisson
Une étude a débuté depuis quelques mois sur les contaminants dans le poisson, dans le cadre d’une thèse effectuée à Beyrouth et co-encadrée par une collègue libanaise. Il s’agit d’analyser plusieurs contaminants organiques (tels les polychlorobiphényles (PCB), les dioxines et furanes, les HAP) et inorganiques (mercure, arsenic, etc.) dans diverses espèces de poissons réparties le long de la côte libanaise. Le traitement des données ainsi acquises par des méthodes chimiométriques multivariées devrait permettre de relier la présence des contaminants à certaines sources de pollution, et de proposer par la suite des actions pour réduire ces sources de pollution ou une réglementation.

Parallèlement, un projet de collaboration avec l’Université d’Islande (Département de Pharmacologie et Toxicologie) devrait être déposé début octobre dans le cadre des partenariats Hubert Curien (PHC) Jules Verne, sur cette même thématique et en collaboration avec l’UR Mét@risk. L’objectif de ce projet sera d’évaluer l’exposition des consommateurs islandais aux polluants persistants (tels que les composés organochlorés ou certains métaux) via la consommation de poissons, et d’effectuer une comparaison avec l’exposition des consommateurs français. Des mesures de biomarqueurs sur des personnes volontaires permettront de confirmer l’exposition ainsi évaluée, et de distinguer dans cette exposition la part de la consommation de poisson des autres voies d’exposition possibles (ingestion d’autres aliments contaminés, inhalation ou tabagisme par exemple). Enfin, une analyse risque / bénéfice quant à la consommation de poisson est envisagée, tant en Islande qu’en France.

c) Les contaminants dans le fenugrec
Une thèse en co-tutelle avec la Tunisie a débuté il y a 1 an et demi (thèse de Riadh Mebazaa, allocation du gouvernement de Tunisie). Elle porte sur l’identification des molécules responsables de la mauvaise odeur du fenugrec (plante fourragère et médicinale), tant dans le fenugrec lui-même que dans la sueur des individus l’ayant ingéré. Il ne s’agit donc pas de contaminants toxiques à proprement parler, mais de contaminants indésirables limitant l’utilisation de cette plante.

Des analyses ont été réalisées sur un mélange de graines de fenugrec tunisien afin d’identifier par GC-MS (et estimation des indices de Kovats), les molécules volatiles présentes. Des extractions par solvant (éther de pétrole, dichlorométhane, méthanol, eau) ont été réalisées, ainsi que des extractions par microextraction en phase solide (SPME) en mode espace de tête (avec 3 types de fibre). Plusieurs molécules odorantes ont ainsi été identifiées, notamment la sotolone et le cubénol. Des tests de sensométrie, réalisés en collaboration avec l’UMR 1211 SCALE, ont mis en évidence des similitudes entre l’odeur des graines de fenugrec et l’extrait obtenu avec une fibre triple SPME. Des analyses par GC-Olfactométrie-MS sont envisagées pour caractériser plus précisément les composés aromatiques dans ces extraits.
La prochaine étape de ce travail sera l’analyse des composés aromatiques contenus dans la sueur d’individus ayant ingéré une infusion à base de fenugrec, celle-ci étant recueillie à l’aide de patchs. La comparaison des composés aromatiques présents dans la sueur et le fenugrec devrait permettre d’appréhender les voies métaboliques potentiellement impliquées dans la transformation de certaines molécules. Les conditions susceptibles d’influer sur la présence des composés aromatiques dans la sueur seront ensuite étudiées. L’objectif final de ce travail est de proposer des voies permettant de limiter la présence des composés odorants indésirables ou de leurs précurseurs, dans la sueur ou le fenugrec.

d) Les contaminants dans le vin
Parmi les composés néoformés particulièrement délicats à analyser, nous aurons à étudier ceux qu’on observe dans le vin blanc au cours du vieillissement, en particulier lorsque l’acide ascorbique est employé comme antioxydant afin de limiter l’utilisation du dioxyde de soufre. Le problème peut paraître simple, mais la formation d’eau oxygénée qui va de paire avec l’oxydation de l’acide ascorbique est à l’origine de plusieurs, voire plusieurs dizaines, de réactions radicalaires qui trouvent comme substrats l’acide tartrique, les sucres résiduels, les polyphénols, etc. Cette étude fait l’objet d’une thèse en cotutelle avec l’université de Wagga-Wagga (Australie) et financée par la filière vinicole australienne. Les premiers mois de ce travail ont montré la complexité qui vient d’être évoquée ; les investigations à l’aide de l’HPLC-DAD, voire de l’HPLC-MS se sont révélées décevantes ; ce sont les ressources de spectrométrie de masse de l’équipe de Jean-Claude Tabet et le nouvel équipement RMN installé dans l’UMR qui vont être mobilisés pour le suite des investigations.

Thème : Etude des contaminants de l’aliment

Etude des contaminants de l’aliment Etude de quelques aliments particuliers Dans une démarche d’analyse des risques, ce thème de recherche s’intéresse principalement à la (...)

Thème : Etudes des contaminants de l’aliment (contaminants, xénobiotiques, néoformés)

Etudié par : V. Camel L. Eveleigh S. Besançon Y. Padellec N. Locquet 3 Doctorants Objet : Développement de méthodes d’analyse pour l’étude des contaminants xénobiotiques et (...)

AgroParisTech
16 rue Claude Bernard
F-75231 Paris Cedex 05
Tel: 33 (0) 1 44 08 18 43
Fax: 33 (0) 1 44 08 16 00
Localiser sur une carte

Se connecter
Intranet
Bureau virtuel
Annuaire, listes de diffusion
Cours en ligne AgroParisTech
Eduroam

Liens divers
Espace grand public
Actualités
Relations presse
Téléchargements
Adresses & plan d'accès
Contacts

Se repérer sur le site internet
Plan du site internet
Index des pages

Retrouvez nous sur
facebook ico twitter ico youtube ico daylimotion ico Suivre la vie du site


Logo Universite Paris Saclay Logo du Ministère de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la Pêche Logo de ParisTech Logo de Agreenium


2007-2017 © AgroParisTech - Mentions légales