Chéour F 1

INSTITUT SUPÉRIEUR DE BIOLOGIE APPLIQUÉE DE MÉDENINE

Département de Technologie Alimentaire

ModuleToxicologie alimentaire

Cycle: Master appliquéFilière: Contrôle de la Qualité

Professeur Foued ChéourDocteur d’Etat en Sciences et Technologie des AlimentsE-mail : cheourfoued@yahoo.frTél. : 55 207 211

Année universitaire 2019/20

Chéour F 2

Avant-propos

L'évolution des techniques industrielles, agricoles et zootechniques a multiplié le nombre

des sources de contamination et des agents toxiques des denrées alimentaires auxquels

l'homme est exposé. La connaissance toxicologique d'une molécule débute par l'étude de ses

propriétés physicochimiques et de son devenir métabolique afin de comprendre la nature et

l'origine des symptômes observés. L'évaluation de sa toxicité fait ensuite appel à diverses

études réalisées in vitro ou sur des animaux (toxicité aiguë, toxicité à court et à long terme,

cancérogenèse, mutagenèse, allergénicité, etc.). Le but ultime de ces études est de pouvoir

déterminer le rapport sécurité/risque des molécules étudiées chez l'homme et d'en déterminer

la dose journalière admissible (DJA). Les principaux agents toxiques ainsi rencontrés dans les

aliments peuvent être classés en six catégories, selon que ce sont des constituants naturels des

aliments, des micro-organismes, des contaminants de l'agriculture et de l'élevage, des

contaminants de l'industrie, des additifs alimentaires ou des substances formées au cours des

traitements technologiques.

SommaireChapitre I: Concepts de base de la toxicologie alimentaire

Chapitre II: Principaux types d’intoxications alimentaires

Chapitre III: Toxicocinétique

Chapitre IV: Toxicodynamie

Chapitre V: Analyse des risques pour la sécurité alimentaire

Chéour F 3

Chapitre I

Concepts de base de la toxicologie alimentaire

1.1 GénéralitésL’organisme humain est en relation avec son milieu par un ensemble d’échanges qui

contribuent à maintenir un équilibre dynamique. Par exemple, la respiration permet

d’absorber l’oxygène de l’air et d’y rejeter du dioxyde de carbone. Quoi que nous fassions, le

milieu nous influence et nous l’influençons. Ce principe d’action-réaction signifie que toute

action a des conséquences. Le milieu ne constitue cependant pas un tout homogène, mais

plutôt un ensemble composé de nombreux éléments, comprenant les produits chimiques, des

poisons ou toxiques, etc. qui peuvent affecter la santé des organismes vivants (Figure 1).

Chaque année, l’industrie met des centaines de nouveaux produits sur le marché, venant ainsi

accroître le nombre de ceux qu’on peut déjà utiliser. Il est important de connaître l’innocuité

(qualité de ce qui n’est pas nuisible) ou la nocivité (caractère de ce qui est nuisible) des

produits chimiques pour bien en saisir les effets sur notre santé. Cela nécessite cependant une

certaine connaissance des notions et principes propres à la toxicologie alimentaire que nous

allons essayer de comprendre à travers ce module.

Figure 1. Le milieu et les différents éléments

Chéour F 4

1.2 Historique La toxicologie provient du terme grec «toxikon» qui signifie «arc». Certains croient que le

nom provient de «taxus», l’arbre qui servait à la fois à la confection des flèches et dont on

extrayait des baies toxiques. L’utilisation de flèches empoisonnées représente probablement

une des premières applications intentionnelle d’une substance toxique. Bien que les effets de

certains poisons aient été connus par des Grecs et des Romains et que leur emploi à des fins

criminelles. Pline l’ancien (23-79 AC) est celui qui avait décrit la première utilisation du

masque protecteur devant la bouche. Gallien (IIème siècle) fait aussi référence aux risques

associés à divers professions. Paracelse (1493-1541), parlait de l’atteinte pulmonaire et

décrivait aussi l’empoisonnement au mercure dans les activités minières. On doit la première

description des risques associés à différentes professions. Bernardini Ramazini (1633-1714)

dans son livre (maladies des travailleurs) et qui est considéré par la suite comme le fondateur

de la médecine du travail. L’étude scientifique des substances toxiques ne débuta cependant

XXIème siècle. En 1814, Orfila publia le premier traité des poisons. Mais, ce n’est qu’au

cours de ces dernières décennies, grâce aux développements de la biochimie et de la

physiologie que la toxicologie est vraiment fondée. Paracelse (1493-1541) le père de la

toxicologie était le premier représentant de la pensée scientifique. Il développa le paradigme

valable en allopathie: « seule la dose fait le poison ».

1.3 Domaines de la toxicologie- Hygiène alimentaire: additifs, pesticides, métaux lourds, mycotoxines, etc. ;

- Toxicologie médico-légale: expertises judiciaires;

- Hygiène sociale: toxicomanies et lutte contre la drogue ;

- Toxicologie professionnelle: industrie, agriculture, etc.;

- Ecotoxicologie: pollutions de l’air, des eaux et du sol, et leurs répercussions sur l'Homme et les

équilibres biologiques, etc.

1.4 Toxicologie alimentaire La toxicologie alimentaire ou science des poisons est l’étude des toxiques ou

xénobiotiques et, plus précisément, l’identification et l’évaluation quantitative des

conséquences néfastes pour la santé de l’Homme liées à l’exposition à des agents physiques,

chimiques ou de toute autre nature. Cela revient à étudier les relations entre les agents

pathogènes tels que les virus, les bactéries et les champignons, les parasites, les pesticides, les

substances chimiques néfastes, etc. ingérés, inhalés ou absorbés à travers la peau et les effets

Chéour F 5

physiologiques chez l’Homme. Cette action nocive se manifeste par des troubles d’une ou

plusieurs fonctions vitales pouvant conduire à la destruction de celle-ci, voir la mort de

l’individu.

1.5 TerminologieToxine: substance toxique d’origine biologique, c à d synthétisée par des organismes vivants,

comme les toxines bactériennes et les mycotoxines. En fait, elles sont des protéines

spécifiques et dans la plupart présente des effets immédiats.

Poison: Substance toxique est une substance naturelle ou artificielle capable de perturber le

fonctionnement normal d’un individu qui l’aura absorbée voire provoquer une maladie

immédiate ou sa mort lorsqu'elles sont rencontrées en très petites quantités.

Toxique: ou poison est toute substance qui, après pénétration dans l’organisme, par quelque

voie que ce soit, à une dose relativement élevée en une ou plusieurs fois très rapprochées ou

par petites doses longtemps répétées provoque, de façon passagère ou durable, des troubles

pouvant aller jusqu’à l’annihilation complète et même provoquer la mort. Un toxique est un

xénobiotique qui interfère avec l’organisme dans le cadre dose-dépendance. Une substance est

dite toxique lorsqu’elle provoque, après pénétration dans l’organisme, des troubles d’une ou

de plusieurs fonctions vitales, pouvant aller jusqu’à leur suppression complète et amener la

mort

Danger: soit un agent biologique, chimique ou physique présent dans un aliment, soit l’état

de cet aliment qui peut avoir un effet adverse pour la santé. C’est la capacité intrinsèque

d’un xénobiotique à causer des effets néfastes pour la santé. C’est le dommage potentiel

associé à une substance spécifique dans des conditions d'exposition potentielle.

Risque: est la probabilité pour qu’un effet indésirable (dommage) sur la santé survienne

à la suite de l’absorption d’une denrée alimentaire présentant un danger. (Toxicité) X

(Exposition) = Risque.

Xénobiotique: (du grec ancien ξενος «étranger» et βιος «vie») est une substance chimique

présente dans un organisme vivant mais qui lui est étrangère: il n’est ni produit par

l’organisme lui-même, ni par son alimentation naturelle. En fait, il désigne une «substance

étrangère à l’organisme», c’est-à-dire extérieure à l’organisme, par opposition aux

composants endogènes. En général, un xénobiotique est une molécule chimique polluante et

parfois toxique à l’intérieur d’un organisme, y compris en faibles voir très faibles

concentrations. Les typiques de xénobiotiques sont les pesticides, les produits chimiques

Chéour F 6

industriels, les poisons naturels, les polluants environnementaux, les médicaments, en

particulier les antibiotiques etc. Cette toxicité s’explique parfois par l’absence d'adaptation

d'organismes qui n’ont jamais rencontré une substance lors de leur évolution ; par des

phénomènes naturels de rejets liés à l'immunité; par des actions de perturbateur endocrinien

du xénobiotique ; ou pour des raisons toxicologiques (toxicité « intrinsèque » du xénobiotique

ou sa capacité à agir en synergie avec un autre polluant ou facteur infectieux).

Toxicité: caractère relatif au toxique, c’est la capacité intrinsèque d’un agent chimique à avoir

un effet nocif sur un organisme c’est-à-dire un dysfonctionnement à l’échelle moléculaire,

cellulaire et organique. C’est la capacité de provoquer des lésions. La toxicité d'un composé

chimique étranger à l'organisme (xénobiotique) est une caractéristique biologique qui dépend

de la structure atomique ou moléculaire du composé, et donc de son interaction avec

la matière vivante. Cette toxicité dépend aussi de la dose de xénobiotique nécessaire pour

produire un effet.

Substances toxiques: Sont des substances qui produisent des effets biologiques indésirables

de toute nature. Elles peuvent être de nature chimique ou physique. Leurs effets peuvent être

de divers types (aigu, chronique, etc.)

Intoxication: désigne l’intensité de la souffrance cellulaire par action du toxique sur elle. Elle

représente non seulement l’absorption d’un toxique, mais aussi la mise en évidence clinique

d’un empoisonnement. C’est un état pathologique lié à l’exposition à un toxique. C’est la

conséquence de l’ingestion d’un toxique. Une intoxication alimentaire ou toxico-infection ou

empoisonnement est une affection qui atteint accidentellement ou volontairement une après

avoir consommé un aliment contaminé par des agents infectieux ou toxiques. L’intoxication

alimentaire survient après la consommation d’aliments contaminés par des bactéries, des

virus, des parasites ou encore des substances toxiques. Certains produits alimentaires sont

plus à risque que d’autres.

Exposition: précède l’intoxication.

Intoxination: manifestation pathologique due à l’action toxique.

Toxi-infection: le pouvoir pathogène du à l’action de microorganisme infectieux et à sa

toxine secrétée.

Dose: Quantité absolue d’un toxique à laquelle un organisme est exposé (3,4 mg ou 7,5 mmol

par exemple) ou quantité d’un toxique par unité de masse corporel (Ex: 0,49 pmol/kg. En

Chéour F 7

d’autre terme c’est la quantité (mg/kg de poids corporel) de xénobiotique ayant pénétré

l’organisme.

Dose seuil: est le niveau de dose en dessous duquel aucun effet observable ne survient

DL50 (Dose Létale 50): est la dose qui entraîne le décès de la moitié du lot d’animaux de

laboratoire soumis au toxique étudié. Plus la DL50 est élevée, plus la toxicité aiguë est faible.

Un produit chimique très toxique (avec une faible DL50) est dit violent. Il n’existe pas

nécessairement de corrélation entre la toxicité aiguë et la toxicité chronique. La DE50 (dose

efficace) est la dose responsable d’un effet spécifique autre que la létalité chez 50% des

animaux.

DE50: (dose efficace) est la dose responsable d’un effet spécifique autre que la létalité chez

50% des animaux.

Effet: Modification biochimique, cellulaire ou physiologique d’écoulant à l’exposition d’une

substance toxique.

Réponse: nombre d’individus ou proportion d’une population présentant un effet donné à la

suite d’une exposition à une substance chimique.

Relation dose-effet: désigne la relation entre la dose et l’effet spécifique à l’échelle de

l’individu. L’augmentation de la dose peut accroître l’intensité ou la sévérité d’un effet. Une

courbe dose-effet peut être tracée pour l’ensemble de l’organisme, la cellule ou la molécule

cible. Certains effets toxiques, comme la mort ou le développement d’un cancer, n’ont pas un

caractère progressif: ils représentent des effets «tout ou rien».

Relation dose-réponse: désigne la relation entre la dose et le pourcentage d’individus

présentant un effet spécifique. Lorsque la dose augmente, un plus grand nombre d’individus

sont affectés dans la population exposée.

Organe cible: est l’organe principal ou l’organe le plus sensible atteint lors d’une exposition.

Un même produit chimique pénétrant dans l’organisme peut atteindre des organes cibles

différents selon la voie, la dose, le sexe et l’espèce. Une interaction entre produits chimiques,

ou entre produits chimiques et d’autres facteurs, peut également affecter différents organes

cibles.

Effets aigus: sont des effets survenant rapidement (en général en moins de vingt-quatre

heures) après une exposition limitée; ils peuvent être réversibles ou irréversibles.

Chéour F 8

Effets chroniques: surviennent après une exposition prolongée (mois, années, décennies) ou

persistent une fois que l’exposition a cessé.

Toxicocinétique: étude du devenir des toxiques dans l’organisme.

Toxicodynamie: étude du mécanisme d’interaction entre un toxique et une cible moléculaire

ou cellulaire de cette substance.

Notion de la demi-vie: C'est le temps nécessaire à l'élimination de la moitié de la

concentration d'une substance dans le sang.

Notion de clairance: Correspond à la capacité de l'organisme à épurer la molécule après

avoir atteint la circulation générale, exprimée en L/h.

LMR (Limite Maximale de Résidus): est la concentration de résidus de

produits pesticides, biocides ou de médicaments vétérinaires, au-delà duquel la

commercialisation d'un produit alimentaire n'est plus autorisée, qu'il s'agisse de denrées

destinées à l'alimentation humaine ou à l'alimentation animale. Les LMR sont établies après

une évaluation des risques.

DJA (Dose Journalière Admise): est la quantité d'une substance qu'un individu peut ingérer

chaque jour, sans risque pour la santé. Elle est habituellement exprimée en mg de substance

par kg de poids corporel et par jour.

DES (Dose Sans Effet Observable): c'est-à-dire la dose la plus élevée d’une substance qui ne

provoque pas de modifications distinctes de celles observées chez les animaux contrôlés.

Chéour F 9

Chapitre II

Principaux types d’intoxications alimentaires

2.1 IntroductionUn contaminant alimentaire est toute substance qui n’est pas intentionnellement ajoutée à

une denrée alimentaire, mais qui est cependant présente dans celle-ci, soit comme un résidu

de traitement et de manipulation lors de la production (agriculture, élevage, médecine

vétérinaire), soit pendant la préparation ou soit pendant la conservation.

L’intoxication alimentaire est un état pathologique engendré par: les contaminations

microbiennes, chimiques et/ou physique, ou par les additifs alimentaires. Les accidents

relèvent souvent du manque d’hygiène, d’erreurs lors de la préparation de l’aliment et/ou de la

conservation de ce dernier. Les intoxications alimentaires peuvent provoquer des troubles

digestives comme la diarrhée et les douleurs abdominales. Dans les cas les plus graves,

l’intoxication alimentaire demande impérativement l’intervention d’un médecin et

éventuellement une hospitalisation.

En général, les limites maximales de résidus (LMR), les concentrations maximales, les

lignes directrices, les normes et les tolérances sont des limites établies pour minimiser les

risques potentiels sur la santé de l’Homme découlant de l'exposition excessive à des résidus

chimiques et à des contaminants dans les aliments.

2.1.1 Intoxinations ou empoisonnements alimentairesLes intoxinations alimentaires résultent de l'ingestion d'une toxine (protéine) déjà présente

dans l'aliment avant sa consommation. Le germe élabore un produit toxique ou toxine

facilement diffusible dans l’aliment. Les intoxinations sont des pathologies provoquées par

l'ingestion les toxines sécrétées par les bactéries ou les moisissures et préformées dans

l'aliment avant son ingestion. C’est l’ingestion de la toxine préformée qui provoque

l’intoxination sans qu’il y ait prolifération microbienne chez l’individu. On cite comme les

toxines secrétées par les bactéries des genres Clostridium botulinum provoquant le botulisme,

genre de maladie neurotoxique, et par le Staphylococcus aureus, provoquant des diarrhées,

Chéour F 10

des gastro-entérites, les enterotoxicoses et les chocs toxiques qui peuvent être mortels, etc. ou

les champignons toxinogènes comme l’Aspergillus sp. secrétant l’aflatoxine qui est

cancérigène, etc.

2.1.2 Toxi-infections alimentairesLe microorganisme se multiplie dans l’aliment et excrète des toxines et des métabolites

toxiques dans l’intestin grêle ou le colon. En fait, le pouvoir pathogène est dû à l’action de

microorganisme infectieux et à sa toxine secrétée.

2.1.3 Intoxications AlimentairesElles sont des maladies d’origine alimentaire provoquées par l’ingestion de produits

non comestibles ou toxiques tels que les toxines des agents infectieux, les médicaments, métaux lourds, les champignons vénéneux, les composés chimiques ou autres poisons, des additifs alimentaires, des résidus de produits phytosanitaires, etc.

Une intoxication est la conséquence de l’ingestion d’un produit par la bouche. Elle peut

être accidentelle ou volontaire (tentative de suicide). La substance ingérée peut être

directement toxique ou le devenir en fonction de la quantité présente dans l’organisme de la

victime.

On parle généralement d’intoxications alimentaires d’origines infectieuses ou non

infectieuses Les intoxications infectieuses peuvent provoquer une simple gastro-entérite mais

aussi des troubles aux systèmes de l’organisme et même parfois la mort. Généralement, elles

ne durent pas plus de quelques jours mais certaines prennent plus de temps à guérir.

2.2 MycotoxinesLes moisissures sont des champignons microscopiques filamenteux ubiquitaires. En raison

de leur hétérotrophie, elles contribuent avec d’autres microorganismes décomposeurs à la

biodégradation et au recyclage de la matière organique. Certaines moisissures sont utilisées

dans l’acquisition et l’amélioration des qualités organoleptiques de produits alimentaires

(Penicillium roquefortii et P. camembertii pour la production de fromages), d’autres sont

exploitées en biotechnologie pour la production d’enzymes (Aspergillus niger pour la

production de protéase et pectinase), d’acides organiques (production d’acide citrique et

d’acide gluconique par l’Aspergillus et le Penicillium) ou bien d’antibiotiques (production de

pénicilline par P. chrysogenum). En dépit de ces intérêts bénéfiques, la contamination

fongique des denrées alimentaires destinées à l’Homme ou à l’animal, est responsable de

nombreux problèmes économiques et sanitaires. En effet, le développement indésirable des

moisissures peut modifier l’aspect des produits alimentaires (production de pigments foncés

Chéour F 11

comme la mélanine), et les caractéristiques organoleptiques, comme il peut engendrer des

mycoses et des allergies chez le consommateur.

Les champignons, dits toxinogènes, peuvent produire des métabolites secondaires lors de

leur croissance sur l’aliment. Ces métabolites pourraient être impliqués aussi dans de graves

problèmes sanitaires, c’est le risque d'intoxinations alimentaires (mycotoxicoses) dues à la

présence de toxines de moisissures appelées mycotoxines.

Le terme mycotoxine vient du grec «mycos» qui signifie champignon et du latin

«toxicum» qui signifie poison. Il désigne des métabolites secondaires élaborés par des

champignons filamenteux microscopiques ou moisissures vers la fin de la phase exponentielle

de leur croissance et n’ont aucune signification biochimique ni pour la croissance et le

développement fongique ni pour la compétition. Les mycotoxines sont des exotoxines. Elles

diffusent dans la denrée. Elles sont thermo-stables en milieu non aqueux. Elles y persistent

après la destruction du champignon. La même mycotoxine peut être produite par des

champignons différents. Ces toxines sont sécrétées en quantité très faible.

Les principaux champignons toxinogènes producteurs de mycotoxines appartiennent

principalement aux genres Claviceps, Alternaria, Penicillium, Aspergillus et Fusarium

(Tableau 1).

Les mycotoxines sont ainsi des métabolites secondaires non essentiels à la croissance

fongique et couvrent un large éventail de familles chimiques. Elles ne constituent pas une

classe chimique mais peuvent être classées selon leur voie de biosynthèse: dérivées des acides

aminés tels que les alcaloïdes de l’ergot, l’acide cyclopiazonique, l’acide aspergillique, la

gliotoxine, la roquefortine, les sporidesmines, etc. dérivées de polycétoacides tels que les

aflatoxines, l’acide pénicillique, la citrinine, les ochratoxines, la patuline, la zéaralénone, les

fumonisines, la stérigmatocystines, etc. dérivées des terpènes tels que la diacétoxyscirpénol,

le déoxynivalénol, la fusarénone, la toxine T2, les verrucarines, etc.

Chéour F 12

Tableau 1. Principales mycotoxines

2.2.1 MycotoxicosesLa consommation des denrées alimentaires contaminées par des mycotoxines peut

engendrer de graves manifestations pathologiques humaines et animales, connues sous le nom

de mycotoxicoses. Les mycotoxicoses sont considérées comme des maladies alimentaires

(intoxications alimentaires) qui ne sont ni infectieuses ni contagieuses. Les symptômes

dépendent de la nature de la mycotoxine en question, la dose et la durée d’exposition, l’âge, le

sexe et l’état sanitaire de l’individu exposé ainsi que d’autres facteurs synergiques (la

prédisposition génétique, le régime alimentaire et l’interaction avec d’autres substances

toxiques). Les mycotoxicoses peuvent entraîner de véritables intoxinations sous forme aiguë

(c-à-d rapide) et/ou chronique (peuvent provoquer par cumulation des effets mutagène,

tératogène, cancérigène, etc.). Plusieurs cas de mycotoxicoses ont été découverts dans le

monde dont la plus ancienne, depuis le Moyen-Age, fut l’ergotisme dont le champignon

incriminé est Claviceps purpurea. Les mycotoxines apparaissent dans la chaîne alimentaire à

cause de la contamination des récoltes par des moisissures, avant comme après la récolte.

Ainsi, on peut les trouver sur de nombreuses denrées d'origine végétale, notamment les

céréales mais aussi les fruits, ainsi que des aliments composés ou manufacturés issus de ces

produits et destinés à l'alimentation. Elles peuvent également être retrouvées dans le lait, les

œufs, les viandes ou les abats, si les animaux ont été exposés à une alimentation contaminée

par des mycotoxines. Les denrées élevées en glucides représentent un milieu plus propice

pour le développement des moisissures et par conséquent à la production de mycotoxines que

Chéour F 13

celles riches en protéines. L’exposition aux mycotoxines peut être directe en ingérant des

aliments contaminés ou indirecte par les animaux nourris avec des aliments contaminés,

notamment du lait.

Les mycotoxines sont de petites molécules peu solubles dans l’eau, difficilement

dégradables (métabolisables) par les organismes vivants et très stables à l’acidité et à la

chaleur. Elles sont particulièrement résistantes à la chaleur, ce qui les rend d'autant plus

dangereuse pour le consommateur puisqu'on peut les retrouver dans les aliments après cuisson

ou même stérilisation. Les mycotoxines font parties des contaminants naturels de

l'alimentation, par opposition aux molécules apportées intentionnellement ou

accidentellement par l'Homme telles que les additifs alimentaire et les résidus de produits

phytosanitaires.

2.2 2 Principales familles de mycotoxinesLa plupart des moisissures toxiques poussent sur l’aliment et diffusent des toxines, sources

d’intoxications plus ou moins graves. Elles sont produites par six familles

de champignons: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Byssoclamys, Claviceps et Alternaria.

Plusieurs familles de mycotoxines contaminent l’alimentation humaine et sont toxiques.

Citons les aflatoxines, l’ochratoxine, les trichothécènes, les fumonisines, la zéaralénone, la

patuline, la stérigmatocystine, la citrinine, l’acide pénicillique, etc. Certaines sont

cancérigènes (aflatoxine, fumonisine, ochratoxine, etc.); d’autres à l’origine d’atteintes

diverses (foie: hépatotoxines, rein: néphrotoxines, peau, système immunitaire, système

nerveux central: neurotoxines, embryon, etc.). Les mycotoxines peuvent toucher certains

organes que d’autres). Ex. foie (aflatoxines), reins (citrinine), système nerveux (acide

aspergillique), etc.

2.2.2.1 AflatoxinesDécouverte en 1960 en Angleterre. L'aflatoxine est une mycotoxine conservées en

atmosphère chaude et humide. Elle est nuisible aussi bien chez l'Homme que chez l'animal, et

possède un pouvoir cancérigène élevé. Les aflatoxines constituent un groupe de 18 composés

structurellement proches (un assemblage d'une coumarine et de 3 furannes). Elles sont

produites par Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus et Aspergillus nomius, dont 4

composés majeurs ont été isolés: sont des métabolites de la Bis-furanno-coumarine. Désignés

par B1, B2, G1, G2 et sont présents à l’état naturel dans les substances végétales. Se

distinguent les unes des autres par la couleur et la fluorescence. Les B sont bleus à 450 nm et

les G verts à 450 nm. Les vaches recevant des aliments contaminées par aflatoxines B1, B2,

Chéour F 14

excrètent dans leur lait des métabolites : M1, M2, (M pour Milk) : Métabolites hydroxylés des

aflatoxines B. L’Aflatoxine B1 : la + abondante suivie de l’Aflatoxine G1, M1. La cuisson ou

le chauffage des aliments (pasteurisation) ne détruit pas les aflatoxines.

Chéour F 15

Chéour F 16

Chéour F 17

Chéour F 18

Chéour F 19

Chéour F 20

Chéour F 21

Chéour F 22

Chéour F 23

Chéour F 24

Chéour F 25

2.3 Additifs alimentairesLes additifs alimentaires sont ajoutées intentionnellement et en petite quantité à un

aliment au cours de sa préparation afin d’assurer une meilleure conservation ou de compenser

la perte de qualités sensorielles. Elles peuvent être d’origine naturelle (minérale, végétale ou

animale), issues de la transformation de substances naturelles ou obtenues par synthèse.

Généralement, les molécules naturelles sont souvent trop fragiles ou trop coûteuses pour une

production industrielle. Elles laissent donc leur place aux produits de synthèse.

Le terme «additif» désigne toute substance (non consommée en l’état) qui n’est pas un

constituant (ingrédient) normal des aliments et dont l’addition intentionnelle a un but que l’on

peut ranger dans trois sortes: technologique, organoleptique et nutritionnel. Leur emploi est

réglementé et est limité à la concentration maximale de 1% sauf quelque cas particuliers.

Les nitrites et nitrates sont souvent utilisés en conservation de charcuterie-salaisonnerie, des

viandes et plus rarement conserves de poissons, ils inhibent la croissance de Clostridium

botulinum. Ils peuvent aussi aider à la stabilisation de la coloration des produits carnés par

complexation de la myoglobine. Toxicité aiguë: DL50= 75-100 mg/kg. La toxicité est due aux

effets méthémoglobinisants des nitrites. La méthémoglobinémie est définie comme étant la

transformation de la myoglobine en méthémoglobine. Effets à long terme: Combinaison des

nitrites avec les molécules porteuses de groupements amines conduisant à la formation de

nitrosamines, précurseurs du cancer.

Chéour F 26

Chéour F 27

Chéour F 28

2.4 Résidus de pesticides: polluants agricolesLes résidus de pesticides (fongicide, herbicides, insecticides) sont des substances

chimiques, ou des mélanges de substances, présentant des risques de toxicité, qui peuvent

rester dans les aliments destinés à l'Homme ou aux animaux par suite de

traitements phytosanitaires intervenus soit en période de culture soit après la récolte. Les

résidus peuvent comprendre également des substances dérivées par dégradation ou

conversion, par réaction chimiques ou des impuretés1.

Le niveau de ces résidus dans les aliments sont souvent déterminés par les organismes de

réglementation dans de nombreux pays. L'exposition de la population à ces résidus intervient

principalement le plus souvent par la consommation de produits alimentaires traités par les

pesticides. Beaucoup de ces résidus chimiques, en particulier les dérivés de composés

chlorés, sont sujets à la bioaccumulation qui peut conduire à des niveaux nocifs dans le

corps et dans l'environnement. Les produits chimiques persistants peuvent s'accumuler dans

la chaîne alimentaire et peuvent être détectés dans des produits aussi divers que la viande, la

volaille et le poisson, les huiles végétales, les noix et divers fruits et légumes.

Les résidus de pesticides sont potentiellement dangereux. Leurs effets peuvent se

manifester immédiatement ou à court terme (effets aigus) après l’exposition de courte durée

(quelques minutes, quelques heures ou quelques jours). On parle d’irritation cutanée et

oculaire, des maux de têtes, nausées, étourdissements, etc. Des effets chroniques peuvent

survenir suite à l’absorption répétée de faibles doses de pesticide et provoquer les cancers du

foie, de la prostate, du sang, etc., des problèmes de fertilité, des problèmes de neurologiques,

etc.

Chéour F 29

2.5 Résidus des médicaments vétérinairesLe médicament vétérinaire est un outil essentiel de protection de la santé et du bien-être

des animaux. En maintenant le niveau sanitaire des animaux de production, il permet

d’assurer leur productivité et de garantir la qualité sanitaire des denrées d’origine animale. Il

contribue donc à préserver également la santé publique en participant à la prévention et au

contrôle des maladies animales transmissibles à l’Homme. Les médicaments vétérinaires

peuvent être des antibiotiques, des antiparasitaires, des anabolisants, etc.

Afin de pouvoir remplir pleinement son rôle, il doit répondre à des critères de qualité,

d’efficacité et de sécurité tant au niveau de l’animal traité que du consommateur lorsqu’il

s’agit de médicaments destinés aux animaux de production.

Chéour F 30

2.6 Métaux lourdsLes métaux lourds peuvent être :

- Essentiels : Eléments indispensables au métabolisme: Cu, Zn, Fe, Mg, Mn Ni, Mo, etc. Ils

sont importants dans le métabolisme des glucides, lipides, protéines, etc., réactions

enzymatiques (déshydrogénases, etc.), réactions d’oxydo-réduction, etc. De trop fortes

concentrations en métaux lourds même essentiels sont toxiques pour les organismes vivants.

- Toxiques : les métaux lourds toxiques (masse volumique: 5g/cm3) ont un caractère

polluant avec des effets toxiques pour les organismes vivants même à faible concentration. Ils

n’ont aucuns effets bénéfiques connus pour la cellule. Ils n’ont aucune activité métabolique

connue. Leur toxicité se développe par bioaccumulation le long de la chaine alimentaire.

C’est le cas du plomb (Pb), du mercure (Hg) et du cadmium (Cd).

Les métaux lourds ont des origines naturelle (érosion, éruption, incendie de forêts) et

anthropique (fertilisation, pétrochimie, moteurs véhicules. Ils s’accumulent dans les

organismes vivants et les chaines trophiques.

Un réseau trophique est un ensemble de chaînes alimentaires reliées entre elles au sein

d'un écosystème et par lesquelles l'énergie et la biomasse circulent (échanges d'éléments tels

que le flux de carbone et d'azote entre les différents niveaux de la chaîne alimentaire, échange

de carbone entre les végétaux

Chéour F 31

L’une des caractéristiques de la toxicité des métaux est leur pouvoir de former des

complexes. Leur toxicité varie aussi selon la dose et la durée d’exposition. Une exposition de

courte durée à des concentrations élevées cause des syndromes aigues, alors que

l’exposition de longues durées à de faibles concentrations provoque des troubles

chroniques.

Les principaux dangers des métaux lourds toxiques : Ils remplacent ou substituent les

minéraux essentiels, ls changent le code génétique, ils produisent des radicaux libres, ils

neutralisent les acides aminés utilisés pour la détoxication, ls causent des allergies et ls

endommagent les cellules nerveuses

Les métaux lourds se stockent principalement dans les os, le foie, les reins et le cerveau.

Chez l'homme, ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques,

respiratoires. Certains, comme le cadmium, l'arsenic, le nickel et le chrome sont cancérigènes.

Ils peuvent provoquer aussi les maladies d’Alzheimer, de Parkinson, l’autisme, etc.

Les métaux lourds sont des éléments naturels. Ils se retrouvent dans l'air, l'eau, les sols,

les sédiments, et par conséquent dans les plantes, chez les animaux, dans les poissons et dans

tous éléments de l'alimentation humaine.

Chéour F 32

2.7 Dioxines et PCBLes dioxines et les polychlorobiphényles (PCB) sont des substances chimiques

particulièrement toxiques pour l’Homme et l’environnement. Il s’agit en effet de polluants

organiques persistants (POP), c’est-à-dire des substances toxiques qui s’accumulent dans les

organismes vivants et ne sont plus éliminées. Ces polluants entraîneraient des effets néfastes

sur la reproduction (risques de perturbation endocrinienne), et probablement des effets

cancérigènes.

Les Dioxines sont des produits de combustion incomplètes des substances organiques

(déchets, cigarettes etc.) et industrielles (métallurgie, etc.). Ils sont très rémanents et très

toxiques à très faible concentration. Provoque des toxicités chroniques. La toxicité chronique

aux dioxines, encore mal connue, provoquerait des dommages sur les plans immunitaire,

endocrinien, nerveux et de la reproduction. Les dioxines sont suspectées de causer des

cancers. Stables, très solubles dans les graisses (lipophiles), les dioxines s’accumulent dans

les sols, contaminent les plantes, les animaux qui s’en nourrissent, les aliments

(poissons, fruits de mer, produits laitiers, etc.) et au final l’homme. Elles se stockent dans les

tissus graisseux et se concentrent dans l’organisme tout au long de la vie.

Les PCB (polychlorobiphényles) ou pyralènes sont des substances très apparentées aux

dioxines. Les (PCB), aussi appelés biphényles polychlorés (BPC) forment une famille

de 209 composés aromatiques organochlorés dérivés du biphényle. Les PCB sont toxiques

et écotoxiques y compris à faible dose en tant que perturbateurs endocriniens).

Chéour F 33

2.8 Résidus des matériaux d’emballageL’interaction contenant-contenu peut affecter les qualités organoleptiques et nutritives des

aliments, et la sécurité du consommateur. On parle du phénomène de migration de substances

chimiques dangereuses du contenant au contenu. Les matériaux doivent être inertes à l’égard

des denrées pour limiter le phénomène de migration à ces dernières.

Le bisphénol A (BPA), mélange de phénol et d’acétone, composant privilégié des emballages plastique, est fortement suspecté d’être un dangereux perturbateur endocrinien, pour les animaux et pour les hommes. Présent dans de nombreux emballages. Le bisphénol A est

présent dans de multiples emballages (intérieur de conserves, certains biberons, canettes,

bouteilles plastique, bombonnes d’eau, amalgame dentaire). Selon l’Inra, « le BPA peut migrer de

ces plastiques et résines vers l’aliment contenu. On le retrouve dans les urines, le sang et le liquide

amniotique d’une grande majorité de la population européenne».

2.9 Allergènes des alimentsPar définition, un allergène est la substance responsable d’une réaction allergique. Suite

à un contact, une ingestion, voire même une inhalation, le système immunitaire de

l’organisme manifeste de nombreux signes inflammatoires. Les troubles peuvent être plus ou

moins graves selon les individus et l’intensité de l’allergie. Ils sont d’ordre respiratoire,

cutané ou digestif. Dans de rares situations, l’allergie alimentaire peut provoquer un choc

anaphylactique. Autrement dit, les allergies alimentaires peuvent être responsables de

Chéour F 34

troubles de santé graves. Il faut savoir que tout produit contenant des allergènes fait l’objet

d’un étiquetage obligatoire indiquant clairement le nom des allergènes.

La plupart des déclencheurs d’une réaction allergique sont des protéines végétales ou

animales, comme dans l’œuf de poule, le poisson, la banane ou encore le céleri. Les allergies

aux noix et aux cacahuètes sont les plus graves et peuvent même, dans de rares cas, être

fatales.

Les symptômes les plus fréquents en cas d’allergie alimentaire surviennent généralement

dans les deux heures qui suivent l’ingestion: gonflement des lèvres, des paupières, des oreilles

et de la langue, coliques, voix rauque, picotement dans la bouche ou dans la gorge, eczéma,

malaise, diarrhées et vomissements. Ils peuvent donc toucher tous les organes, avec des

manifestations digestives, cutanées, respiratoires ou généralisées et sont en général gênants,

mais bénins. Dans la plupart des cas, la première manifestation allergique a lieu durant

l’enfance ou l’adolescence. Si les symptômes ont été associés avec une urticaire, un

gonflement du larynx, une crise d’asthme ou un choc anaphylactique (réaction allergique la

plus sévère), il est conseillé d’éviter les aliments les ayant provoqués.

L’allergie alimentaire, comme l'ensemble des réactions allergiques, ne touche que des

personnes génétiquement prédisposées qui représentent une petite fraction de la population.

En effet, l'allergie alimentaire est une réponse immunopathologique à un aliment ou à un

composant d'un aliment - nommé allergène - par un individu génétiquement prédisposé. On

dit qu'il est atopique.

Par conséquent, l'allergie alimentaire est une réaction individuelle. Elle se distingue des

intoxications qui touchent tous les individus d'une population exposée à un aliment toxique (si

la dose ingérée a été suffisante). Elle diffère aussi des phénomènes d'intolérance, telle

l'intolérance au lactose qui touche de nombreuses personnes présentant un déficit

enzymatique et qui, pour cette raison, ne digèrent pas convenablement ce sucre.

Chéour F 35

2.10 Pratiques culinairesLes cuissons atteignant des températures supérieures à +180°C (fritures plates, grillades,

etc.) provoquent la production de nombreuses substances toxiques cancérigènes à long terme.

De plus l’emploi d’huile contenant plus de 25% de triglycérides oxydés présente un danger

pour le consommateur. Il faut mieux préférer les cuissons à basse température (100 à 130°C),

les grilles verticales qui permettent d’éviter la chute de gouttelettes sur la source de chaleur

productrice de molécules toxiques (acroléine), de choisir les corps gras en fonction de leur

«point de fumée» et vérifier la qualité de l’huile.

Chéour F 36

Chéour F 37

2.11 Conclusion

Chéour F 38

Chapitre III

Cheminement et devenir d’un toxique dans un organisme: toxicocinétique

3.1 IntroductionUn produit qui pénètre dans l'organisme peut avoir des effets bénéfiques (médicaments)

ou néfastes (toxiques). Inversement, l'organisme peut agir sur ce produit: c'est ce qu'on

appelle le métabolisme. La réponse de l'organisme à un toxique dépend, entre autres, de la

quantité du produit présent dans un tissu ou un organe. Plusieurs facteurs interviennent dans

les processus d'action toxique, notamment les phases toxicodynamiques et toxicocinétiques.

- La toxicodynamie s'intéresse à l'influence qu'exerce un toxique sur l'organisme et aux

facteurs qui interviennent dans la réponse toxique. En d’autre terme, elle s’occupe des effets

des toxiques aux niveaux des sites de fixation.

- La toxicocinétique s'intéresse à l'influence qu'exerce l'organisme sur un toxique. Cette

influence découle des processus (l'absorption, la distribution, le métabolisme, l'élimination)

qui gouvernent le cheminement du toxique dans l'organisme. En d’autre terme, la

toxicocinétique est une étude descriptive chargée d’enregistrer de manière quantitative le sort

d’un toxique dans l’organisme c’est-à-dire son absorption, sa distribution, son métabolisme et

élimination.

3.2 Relations dose-effet, relations dose-réponse L’exposition à une substance toxique peut produire des effets biochimique, histologique

ou morphologique, se traduisant par des altérations spécifiques d’un organe, d’un système ou

d’une fonction (système hématopoïétique, fonctions de reproduction par exemple), ou d’un

processus biochimique ou biologique (cancer et mutagénicité). Ces manifestations toxiques

varient selon l’intensité du toxique, la voie, la fréquence et la durée de l’exposition mais

aussi en fonction de l’espèce, du sexe, de l’âge et de l’état de santé, états nutritionnel et

hormonal, facteurs environnementaux et exposition simultanée ou antérieure à d’autres

produits chimiques de l’individu. Ces facteurs propres à chaque individu, peuvent modifier

Chéour F 39

l’absorption, la distribution, l’excrétion, les transformations métaboliques et la sensibilité du

récepteur dans l’organe cible.

Les manifestations toxiques peuvent être réversibles ou irréversibles, immédiats ou

différés. La variété et la sévérité des effets toxiques observés dans les populations augmentent

généralement avec le niveau d’exposition: c’est la relation dose-effet. Elle est clairement à

distinguer de la relation dose-réponse définie comme décrivant la relation entre la fréquence

de survenue d’une pathologie dans une population et le niveau d’exposition à un toxique.

3.3 Toxicocinétique: Devenir du toxique dans l’organismeLa toxicocinétique est l’étude descriptive et quantitative du devenir des toxiques dans

l’organisme vivant. La toxicocinétique s'intéresse à l’influence qu'exerce l'organisme sur

un toxique. Cette influence découle des processus (l'absorption, la distribution, le

métabolisme, l'élimination) qui gouvernent le cheminement du toxique dans l'organisme. Elle

comprend 4 étapes : Absorption (A), distribution (D), métabolisation (M) et élimination (E) :

(A.D.M.E).

La nature et l’intensité des effets d’un xénobiotique (toxique) sur un organisme sont en

relation avec la concentration du produit actif au niveau des cellules cibles.

En principe il y’a trois voies qui permettent la pénétration (absorption) des substances

toxiques (toxique = poison) dans l’organisme:

- Voie digestive: L’absorption est souvent accidentelle ou volontaire. Elle se fait à différents

étages (bouche, estomac, intestin grêle). Contrairement aux substances absorbées par les voies

pulmonaires et cutanées, les molécules absorbées par voie digestive doivent généralement

passer par le foie avant d’être éventuellement diluées dans la circulation. Le degré

d’absorption d’une substance étrangère par le tractus gastro-intestinal, est lui-même soumis à

diverses influences comme:

- Motilité et le contenu du tractus gastro-intestinal ;

- Débit sanguin dans l’aire splanchnique (vascularisation de l’appareil digestif);

- Etat nutritif. Exemple un régime déficient en calcium, augmente l’absorption intestinale

du plomb.

Les toxiques pénètrent dans le tube digestif (Figure 2) avec l'eau, les aliments ou

isolément. En dehors de produits particulièrement caustiques, les effets ne se produisent

qu'après absorption. Au niveau du tube digestif ce sont l'estomac et l'intestin (duodénum,

intestin grêle) qui sont les principaux sites d'absorption. Dans l'estomac les acides faibles, à

Chéour F 40

l'inverse des bases faibles, sont facilement diffusibles. Dans l'intestin ce sont les bases faibles

qui sont les plus facilement absorbées. D'autre part à ce niveau, des phénomènes de transport

actif peuvent intervenir pour certains toxiques (thallium, plomb).

Figure 2. Tube digestif et villosité

- Voie cutanée: au niveau des glandes sudoripares et sébacées, des follicules pileux ou via

la peau. Absorption des pesticides, etc.; La peau constitue une barrière efficace entre

l'organisme et les agressions extérieures, cependant quelques substances chimiques peuvent

être absorbées par la peau et produire des effets cutanés. L’absorption percutanée se fait

essentiellement au niveau de l’épiderme et du derme (Figure 3).

-- Figure 3. Coupe transversale de la peau

Chéour F 41

- Voie pulmonaire ou respiratoire: au niveau des alvéoles pulmonaires, surfaces

alvéolaires (Figure 4), etc. se produit l’absorption des gaz comme les CO, NO, NO2, SO2,

etc., des liquides comme les vapeurs volatiles, et des solides comme les particules des

métaux. En d’autres termes, les toxiques absorbés peuvent se trouver sous différentes formes:

gaz, vapeurs de liquides volatils, aérosols liquides et particules atmosphériques. Les alvéoles

respiratoires constituent le principal site d'absorption des voies respiratoires, en particulier

pour les gaz (monoxyde de carbone, oxydes d'azote, dioxydes de soufre) et les vapeurs de

liquides volatils (benzène, tétrachlorure de carbone). L'absorption est d'autant plus rapide que

le gaz est soluble dans le sang. Les particules atmosphériques quant à elles sont différemment

absorbées et éliminées en fonction de leur dimension.

-Figure 4. Système respiratoire

La figure 5 résume les 4 étapes du devenir des substances toxiques dans l’organisme.

Chéour F 42

Figure 5. Cheminement d'un produit toxique dans l'organisme

3.3.1 Entrée ou absorption du toxiqueOn appelle absorption le processus de pénétration d'un produit dans l'organisme. Il s'agit

d'une étape importante, car, tant qu'il n'a pas pénétré dans la circulation sanguine, un produit

ne peut causer d'action toxique systémique, c'est-à-dire à des endroits éloignés du point de

contact initial. Divers facteurs peuvent influencer le processus d'absorption d'un produit: ses

propriétés physicochimiques comme la masse moléculaire, le degré d’ionisation, la réactivité,

la solubilité, etc. la perméabilité des tissus biologiques au point de contact, la durée et la

fréquence de l'exposition, etc.

Le principe actif passe dans le milieu gastro-intestinal selon deux voies. On parle de

diffusions passives et actives (Figure 6).

Diffusion passive: les membranes gastro-intestinales sont de nature lipidique et les molécules

doivent être liposolubles et non ionisées pour passer selon un gradient de concentration. Un

acide faible non ionisé passe plus facilement contrairement à une base forte et ionisée. Le

passage des molécules pourrait être lié au gradient de concentration de part et d'autre de la

Chéour F 43

membrane et à la lipophilie (diffusion passive simple). Les toxiques peuvent être transportés à

travers les pores des capillaires sanguins (diffusion passive filtrée).

Diffusion active: elle se fait contre le gradient de concentration après formation d'un

complexe du toxique avec le transporteur membranaire. Autrement dit, elle se caractérise par

l'existence des transporteurs qui couplés aux molécules chimiques permettent leurs passages

membranaires.

Figure 6. Types de diffusion à travers les membranes biologiques

Il est à noter que les différentes étapes que sont absorption, distribution, fixation et

excrétion supposent le passage des molécules chimiques à travers des membranes cellulaires,

ce passage peut se faire selon les différents mécanismes précités. Le phénomène

d’endocytose (phagocytose pour substances solides et pinocytose pour substances

liquides) est un phénomène souvent retrouvé au niveau des alvéoles pulmonaires. Une cellule

phagocytaire (phagocyte) englobe la molécule toxique et en assure la pénétration dans

l’organisme.

3.3.2 Transport et distribution ou répartitionAprès avoir atteint la circulation sanguine, le produit peut être transporté dans tout

l'organisme. C'est ce qu'on appelle la distribution. En plus de l'oxygène, de divers éléments

nutritifs essentiels au fonctionnement de l'organisme et des déchets, le sang transporte aussi

des toxiques. Ceux-ci peuvent alors entrer en contact avec des cellules et se fixer dans certains

tissus. La distribution des toxiques est liée à la fois aux particularités des barrières de

l'organisme et aux caractéristiques de fixation et de stockage des produits dans les tissus.

Ainsi les cellules constitutives de la paroi des vaisseaux du cerveau ne permettent le passage

Chéour F 44

que des toxiques liposolubles (méthylmercure). Après absorption, le produit toxique se fixe

dans un tissu, la distribution va varier en fonction de la liaison entre la molécule toxique et le

site de fixation selon qu'elle soit covalente donc irréversible ou non-covalente, réversible.

Dans ce dernier cas, la distribution du toxique peut se faire dans différents organes. Le foie et

le rein ont de fortes capacités de fixation. Les os sont un site de stockage pour des toxiques

comme le fluor, le plomb et le strontium. Ainsi, les pesticides organochlorés comme le DDT

et le diéldrine se concentrent dans les tissus adipeux (ils sont liposolubles). Ils peuvent y

rester emmagasinés sans causer d'effets toxiques pendant une période plus ou moins longue.

En revanche, ils peuvent causer des effets toxiques dans d'autres tissus ou organes où ils sont

présents en quantités moindres. La nature, l’intensité et la localisation des effets

(perturbations) d’un produit toxique à l’autre dans l’organisme et dépendent souvent de sa

concentration (dose) au site d’action. Ceci introduit la notion de dose efficace, différente de la

dose administrée tout en lui étant liée. Le toxique est distribué dans l’organisme, donc aux

organes cibles, par le sang. Plus la concentration dans le sang sera élevée plus l’organisme

pourra retenir la substance toxique.

3.3.3 Biotransformation ou métabolismePendant ou après son transport dans le sang, le toxique peut entrer en contact avec

différentes cellules de l'organisme qui ont la capacité de le transformer. L'ensemble des

réactions de la transformation métabolique est appelée biotransformation, tandis que les

produits de la biotransformation sont appelés métabolites. Il peut en résulter un produit moins

toxique (détoxification) ou plus toxique (activation), l'accumulation ou l'élimination du

produit et de ses métabolites. La transformation des toxiques est surtout effectuée par le foie,

véritable laboratoire chimique de l'organisme, qui contient une multitude d'enzymes

(substance protéique qui catalyse une réaction chimique dans l'organisme). Il enrichit le sang

d'éléments nutritifs et le purifie en concentrant et en éliminant beaucoup de substances.

D'autres organes tels que les poumons et les reins peuvent aussi transformer des toxiques.

En effet, dès lors qu’ils sont introduits dans l’organisme, les toxiques peuvent subir une

transformation métabolique appelée biotransformation. Les réactions de biotransformation se

produisent au niveau du foie, des poumons, de l’estomac, de l’intestin, de la peau et des reins.

Deux types de réactions sont observés:

Réactions de la phase I: Ce sont des réactions d’inactivation des voies de

détoxification des xénobiotique, qui modifient la toxicité de ces produits ou de leurs

Chéour F 45

métabolites. Au cours de la détoxification des xénobiotiques, des modifications chimiques

permettent de modifier (en général diminuer) l’activité de ces molécules, donc leur toxicité.

Ce sont en général des oxydations: hydroxylations par les cytochromes p450, d’époxydations,

de déshydrogénations, de réduction et d’hydrolyse. Mais certains xénobiotiques sont

hydrolysés, réduits, désaminés ou subissent des réactions de soustraction : désalkylations,

déshalogénations. Il arrive que ces réactions conduisent à des produits plus toxiques qu’au

départ, mais ces réactions dangereuses sont rares : benzopyrène, fluoroacétate, glucosides

cyanogénétiques.

- Réactions de phase II: Il s’agit des réactions de conjugaison des voies de

détoxification des xénobiotiques qui modifient la solubilité de ces produits ou de leurs

métabolites. A ce niveau le composé devient plus hydrosoluble, plus polaire pour être mieux

excrété (bile, urines). Autrement dit, il y’a production des conjugués ou de métabolites à partir

des toxiques d’origines (l’augmentation de la solubilité des molécules favorisent leur

excrétion). Ce sont en général des conjugaisons avec des substrats hydrophiles: acide

glucuronique le plus souvent, mais aussi sulfurique ou acétique; ou bien avec des acides

aminés: glycocolle, glutamine, ou bien encore d’autres substrats: glutathion, carnitine. Il

arrive que ces réactions conduisent à des composés moins solubles qu’au départ, mais ces

réactions dangereuses sont rares : esters de la carnitine, composés méthylés.

La biotransformation peut être positive lorsqu’elle permet la détoxication de l’organisme

ou négative lorsque les métabolites sont plus toxiques que la molécule mère, dans ce cas on

parle de bioactivation. La biotransformation des toxiques est liée à la fois à la dose du produit

et aux facteurs environnementaux, physiologiques et chimiques. De plus, les réactions

métaboliques sont susceptibles d’interférer avec le métabolisme physiologique de

l’organisme, et donc de modifier les effets des toxiques au niveau des organes cibles.

3.3.4 Excrétion ou éliminationCe processus consiste à rejeter le produit inchangé ou ses métabolites à l'extérieur de

l'organisme. L'excrétion peut se faire par voie rénale (l'urine), gastro-intestinale (les selles),

pulmonaire (l'air expiré), cutanée (la sueur) ou lactée (le lait). Par exemple, le sang transporte

de nombreux produits vers les reins, dont plusieurs déchets provenant du métabolisme. Les

reins filtrent le sang, remplissant ainsi une fonction essentielle au maintien de l'équilibre des

éléments sanguins et assurent l'élimination de nombreux produits.

Chéour F 46

L'élimination des toxiques sous leurs formes initiales intervient après les phases

d'absorption et de distribution (ils peuvent être éliminés sous les formes de métabolites et/ou

de dérivés conjugués après biotransformation). La voie urinaire constitue la principale voie

d'élimination, cependant certaines molécules sont éliminées par le système biliaire et les

poumons. L'élimination urinaire des toxiques résulte de mécanismes identiques aux fonctions

d'épuration rénale physiologiques. La filtration glomérulaire concerne la plupart des toxiques

hormis ceux de grande taille ou liés aux protéines. Les toxiques sont excrétés par diffusion et

sécrétion tubulaire. Les composés polaires, les dérivés conjugués liés aux protéines

plasmatiques sont éliminés par le foie. Une fois dans la bile, où ils sont rarement réabsorbés

dans le sang, ils sont éliminés dans les selles. L’élimination par la voie pulmonaire concerne

plus particulièrement les gaz et les liquides volatils. L’élimination des toxiques se fait par

diffusion à travers les membranes cellulaires. Certains toxiques peuvent être éliminés par le

tube digestif (estomac, intestin), l'excrétion se fait par diffusion. Le lait maternel est une voie

d'élimination des composés basiques du fait de l'acidité du lait et des composés lipophiles. La

salive et la sueur sont des voies d'excrétion mineures.

3.4 Conclusion- L’Homme est exposé de façon permanente à l’action des agents toxiques contenus dans: les

aliments, l’eau et l’air ;

- L’organisme humain a la possibilité de métaboliser puis d’excréter ces substances

chimiques ;

- Risque d’accumulation si le taux d’absorption dépasse le taux d’élimination, ce qui induit

l’apparition de lésions toxiques.

Chéour F 47

Chapitre IV

Risques toxicologiques: Toxicodynamie

La toxicodynamie s'intéresse à l'influence qu'exerce un toxique sur l'organisme et aux

facteurs qui interviennent dans la réponse toxique.

4.1 Origines de la toxicité alimentaireUne intoxication (التسمم) est la conséquence de l’ingestion de substances toxiques

(poison = toxique) et elle peut être accidentelle (involontaire) ou volontaire (tentative de suicide).

La substance ingérée peut être directement toxique ou le devenir en fonction de la quantité présente dans l’organisme de la victime. Un toxique est un xénobiotique qui interfère avec l’organisme dans le cadre d’une relation de dose-dépendance. Le toxique peut être de source naturelle (poussières, pollen, etc.), ou artificielle (détergent, solvants, etc.), ou de nature chimique (acétone, monoxyde de carbone, etc.) ou biologique (aflatoxine, anthrax, etc.). La puissance d’un toxique est mesurée par la dose létale 50 (DL50).

Les substances toxiques (المواد السامة) ou toxiques peuvent avoir une origine intrinsèque

(provenant de l’aliment) ou extrinsèque (provenant de l’extérieur de l’aliment). On dit qu’une

substance est toxique lorsque, après pénétration dans l’organisme, quelle que soit la voie, à

une certaine dose (n’importe quelle dose), unique ou répétée, elle provoque, immédiatement

ou à terme, de façon passagère ou durable, des troubles de structure anatomique ou d’une ou

plusieurs fonctions de l’organisme, ce qui perturbe son fonctionnement normal, pouvant aller

jusqu’à l’arrêt complet de ces fonctions et amener la mort. En d’autres termes l’action du

toxique pourrait être topique (locale) ou systémique (loin du site d’absorption).

4.2 Evaluation et classification de la toxicitéL’évaluation et la classification de la toxicité permettent de regrouper les toxiques dans

des catégories générales selon leur effet toxique essentiel. Par exemple: les allergènes, les

neurotoxiques, les cancérogènes, etc. Elle peut avoir une valeur administrative

d’avertissement et d’information. La relation dose-effet est la relation entre la dose et l’effet à

l’échelle de l’individu. L’augmentation de la dose peut accroître l’intensité ou la sévérité

d’un effet. Une courbe dose-effet peut être tracée pour l’ensemble de l’organisme, la cellule

Chéour F 48

ou la molécule cible. Certains effets toxiques, comme la mort ou le développement d’un

cancer, n’ont pas un caractère progressif: ils représentent des effets «tout ou rien». La

relation dose-réponse désigne la relation entre la dose et le pourcentage d’individus

présentant un effet spécifique. La courbe dose-réponse a une forme sigmoïde. On observe

généralement une zone de doses faibles où aucune réponse ne peut être détectée; avec

l’augmentation de la dose, la réponse suit une courbe ascendante pour atteindre généralement

un plateau à 100% de réponses. La courbe dose-réponse reflète les variations

interindividuelles dans une population Lorsque la dose augmente, un plus grand nombre

d’individus sont affectés dans la population exposée.

La dose est souvent exprimée en tant que quantité (mg/kg de poids corporel) de

xénobiotique ayant pénétré l’organisme.

4.3 Types des toxicités La toxicité (الضرر) englobe l’ensemble des effets néfastes d’un toxique sur un organisme

vivant. Autrement dit, il s’agit de la capacité inhérente à une substance chimique de produire

des effets nocifs chez un organisme vivant et qui en font une substance dangereuse. Les effets

néfastes sont liés à la dose, à la voie d’absorption, au type et à la gravité des lésions ainsi

qu’au temps nécessaire à l’apparition d’une lésion. L’effet toxique est le résultat d’un

processus souvent complexe et il peut entraîner une série de réactions physiologiques et

métaboliques. La notion d’effet toxique suppose des conséquences nocives pour l’organisme.

4.3.1 Atteinte toxiqueLa majorité des toxiques doivent généralement pénétrer dans l'organisme pour produire

des effets néfastes, sauf ceux causant des effets locaux (topiques). Généralement, pour qu'un

effet toxique puisse se produire, il faut que l'organisme soit exposé à un toxique, que ce

toxique y pénètre et que l'organisme en absorbe une quantité suffisante pour perturber son

fonctionnement. Il existe des seuils pour certains effets, notamment les effets toxiques aigus,

mais non pour d’autres, par exemple pour les effets cancérogènes (initiateurs formant des

adduits à l’ADN).

Les organismes fonctionnent dans des conditions relativement constantes (pH, oxygène,

autres). C'est ce que l'on appelle l'homéostasie ou la constance du milieu intérieur. Les

organismes vivants cherchent à maintenir cet équilibre afin de conserver un degré optimal de

fonctionnement. Le corps humain est un ensemble de systèmes finement rodés qui peut

s'adapter à de nombreuses situations d'agression, tant biologiques que physiques ou

Chéour F 49

chimiques. Les processus d'adaptation de l'organisme fonctionnent continuellement pour

veiller à maintenir cet équilibre. Quand cet équilibre est perturbé, cela entraîne un

dysfonctionnement, c'est l'effet toxique. Il y a alors mobilisation d'une partie de l'organisme et

parfois de tout l'organisme; des réactions diverses sont déclenchées pour répondre à

l'agression et rétablir l'équilibre rompu.

L'organisme peut résister à une agression toxique en autant qu'elle s'effectue à l'intérieur

des limites de ses mécanismes de détoxication, d'homéostasie et de réparation. Au delà, les

mécanismes de compensation ne peuvent suffire à la tâche. Le système de défense ne peut

alors contrer les effets toxiques et des manifestations, réversibles ou non, peuvent s'ensuivre.

4.3.2 Organes ciblesLes différents organes n’ont pas la même sensibilité aux toxiques du fait de leurs

particularités métaboliques. Le foie et les reins du fait de leur forte mobilisation sanguine sont

des sites de distribution importants. Le foie, site privilégié des biotransformations est sensible

à l’action d’un plus grand nombre de toxiques: molécules initiales, métabolites, conjugués.

4.3.3 Mécanisme d’action des toxiquesLes toxiques interviennent au niveau des sites cellulaires et agissent sur des cibles

moléculaires dont la nature chimique est variable. Les protéines de structure (membranes), les

enzymes, les transporteurs comme l’hémoglobine, les coenzymes, les lipides, les acides

nucléiques sont souvent atteints, en revanche les sucres sont rarement affectés par les

molécules toxiques. Les effets spécifiques résultent de la présence de récepteurs qui

interviennent dans les mécanismes d’action des molécules toxiques.

4.3.4 Toxicité et effets de l’individuLes manifestations toxiques observées dans un organisme dépendent de la substance, de

la dose et de la durée d’exposition, mais également de différents facteurs liés à l’individu:

sexe, âge, état nutritionnel et hormonal, facteurs environnementaux et exposition

simultanée ou antérieure à d’autres produits chimiques. Ces facteurs propres à chaque

individu, peuvent modifier l’absorption, la distribution, l’excrétion, les transformations

métaboliques et la sensibilité du récepteur dans l’organe cible.

4.3.5 Classification des effets toxiquesLes effets toxiques peuvent être classés de diverses façons, selon, par exemple:

- La durée d’apparition: aiguë, subaigüe, chronique, etc. ;

- Le type d'action: locale, systémique, etc. ;

Chéour F 50

- Le mécanisme d'action: stimulant, inhibiteur ;

- La voie de pénétration: respiratoire, cutanée, digestive ;

- Le tissu ou l'organe affecté: sang (hématotoxique), foie (hépatotoxique), rein

(néphrotoxique), le système nerveux (neurotoxique) ;

- La nature de l'effet: irritant, sensibilisant, asphyxiant, cancérogène ;

- L'utilisation: pesticides, savons, solvants ;

- L’étiquetage: matière corrosive ;

- La famille chimique : hydrocarbures aromatiques, alcools.

La classification des toxiques est donc abordée de plusieurs points de vue. Elle dépend

souvent du domaine d'application, de l'objectif poursuivi par un organisme ou même du

champ d'activité d'un individu.

4.3.6 Classification des effets toxiques selon la durée d’apparitionOn distingue en général trois formes d’effets toxiques suivant la rapidité d’apparition, la

sévérité et la durée des symptômes et selon la rapidité d’absorption de la substance

toxique.

4.3.6.1 Toxicité aigue Cette forme de toxicité représente la manifestation de la nocivité d’un poison. Les effets

apparaissent rapidement après l’exposition au toxique. Elle peut se définir comme celle qui

provoque la mort ou de très graves troubles physiologiques après un court délai suivant

l’absorption de la substance toxique ne dépassant pas 24 heures en une seule fois (dose

unique) ou en plusieurs répétitions (doses rapprochées). Exemple: inhalation d’oxyde de

carbone, de parathion ou de cyanure à des doses faibles.

Un effet local (topique) survient au point de contact (peau, épithélium intestinal ou

alvéolaire, etc.), tandis qu’un effet systémique survient à un endroit éloigné du point de

contact initial c'est-à-dire après la distribution du toxique dans l’organisme.

Un toxique peut causer plusieurs effets nocifs sur l’organisme :

- Effets morphologiques qui pourraient conduire à des modifications tissulaires comme

par exemple une nécrose ou une néoplasie. Il est généralement irréversible ;

- Effets fonctionnels qui correspondent à des changements des fonctions d’un organe.

Ils sont en général réversibles comme par exemple la stéatose hépatique ou l’hépatite ;

Chéour F 51

- Effets biochimiques conventionnellement considérés comme ne donnant pas de

modifications morphologiques visibles.

Plusieurs méthodes sont utilisées pour évaluer la toxicité aiguë, dont les plus importants

consistent à la détermination de la DL50, cette dernière peut être déterminée par plusieurs

méthodes, dont les plus importantes sont les méthodes de Trevans (1927) et de Bliss (1938).

La DL50 ou la dose létale 50 est la dose de substance causant la mort de 50% d'une

population animale donnée (souvent des souris ou des rats) dans des conditions

d'expérimentation précises. Elle s'exprime en milligrammes de matière active testée par

kilogramme d'animal (mg/kg de poids corporel). Elle s’évalue en général après 24 à 48

heures d’exposition, dans certains cas après 96 heures.

La méthode de Trevans consiste à tracer les variations du pourcentage de mortalité en

fonction de la dose et le résultat est l’obtention d’une courbe sigmoïde (Figure 7).

Figure 7. Détermination de la DL50 par la méthode de Trevan

La méthode de Bliss traite mathématiquement la courbe de Trévans (linéarisation). Les

pourcentages de mortalité sont remplacés par des ‘probits’. La dose est remplacée par le

logarithme décimal de la dose. Probits = f (Log Dose).

Les facteurs qui peuvent influencer la toxicité aigue sont :

- Facteurs liés au sujet : la dose, espèce animale, race, sexe, poids, âge, état

physiologique, état pathologique, sensibilité de l’individu, etc.;

Chéour F 52

- Mode d’administration: voie d’administration, nature du véhicule, vitesse

d’administration, conditions extérieurs, etc.;

- Association de plusieurs substances: antagonisme, synergie, etc.;

- Administration antérieure d’une drogue: accoutumance, intolérance acquise, etc.

4.3.6.2 Toxicité subaiguë (à moyen terme) Le toxique est administré plusieurs fois pendant une période plus longue n’excédant pas

les trois mois chez les animaux de laboratoires comme les rats et les souris. En principe la

toxicité subaigüe touche uniquement quelques organes et certaines fonctions physiologiques

ainsi que le comportement des animaux tel que la consommation de la nourriture.

Les modifications observées peuvent être:

- Légères: perte de poids, diminution de la consommation de nourriture et/ou d’eau,

affection des paramètres de la biochimie, clinique et hématologique, diminution du poids de

certains organes sans preuves de dysfonctionnement organique, augmentation du poids du

foie (réaction adaptative), etc.;

- Graves: létalité liée à la substance, modifications fonctionnelles majeures du système

nerveux ou d'autres organes. modifications importantes des paramètres biochimiques

cliniques et/ou hématologiques, modifications morphologiques graves du foie, des reins, etc.,

mortalité cellulaire importante dans les organes vitaux qui sont incapables de se régénérer

comme le cœur, les nerfs ou dans les populations de cellules souches comme la moelle

épinière.

4.3.6.3 Toxicité chronique (à long terme) Elle survient suite à des expositions répétées à de petites doses pendant une longue

période de temps dépassant les trois mois.

Les manifestations d’intoxication surviennent:

- Soit parce que le toxique s’accumule dans l’organisme, c'est-à-dire qu’à chaque exposition

la quantité éliminée est inférieure à la quantité absorbée. La concentration du toxique dans

l’organisme augmente progressivement pour atteindre une dose seuil susceptible d’engendrer

des manifestations toxiques. On parle «d’effet cumulatif».

- Soit que les effets engendrés par les expositions répétées s’additionnent sans que le toxique

ne s’accumule dans l’organisme, on parle «d’effet de sommation».

Chéour F 53

Autrement dit, l’apparition des effets des toxiques peut se fait après l’accumulation des

doses de ces derniers ou de leurs effets. Cette chronologie variable dans les effets est liée à la

fois à la dose de toxique et au niveau d’exposition (durée) (Figure 8).

Figure 8. Effets de l’accumulation du toxique ou de ses effets sur la manifestation d’intoxication

Elle se caractérise par l’apparition d’effets indésirables, fonctionnels ou anatomo-

pathologiques, suite à l’administration répétée d’un xénobiotique pendant plusieurs mois (plus

de 3 mois). La quantité de substance dans l’organisme est faible ou très faible et les

symptômes se manifestent généralement longtemps après le début de l’intoxication. Deux

groupes de xénobiotiques entraînent cette toxicité:

- Les toxiques à accumulation matérielle s’éliminent lentement. La quantité éliminée est

inférieure à la quantité absorbée. La concentration dans l’organisme reste toujours supérieure

au seuil de toxicité. L’accumulation est due aux propriétés physico-chimiques (liposolubilité),

au faible métabolisation ou à la capacité de formation de composés stables avec certains

constituants de l’organisme. Exemples: fluorure, métaux lourds, DDT, etc.

Les toxiques à accumulation fonctionnelle: bien que le toxique puisse être éliminé de

l’organisme, chaque dose, même à des concentrations très faibles, a des effets irréversibles.

Ces effets s’additionnent et atteignent des fonctions anatomiques. « Les effets s’accumulent

alors que le toxique s’élimine ». Dans ce cas-ci le seuil de toxicité est un seuil de probabilité:

le risque zéro n’existe pas, mais plus l’exposition est fréquent, plus la probabilité de toxicité

est élevée. La toxicité chronique peut causer des effets cancérogènes, mutagènes, tératogènes

(toxicité génétique).

Chéour F 54

Effets tératogènes: entraîne l’apparition d’anomalies au niveau de l’embryon (malformations

congénitales) à des stades bien déterminés du développement après l’exposition ou l’ingestion

de la substance pendant la gestation. Les trois premiers mois sont les plus à risque. Exemple :

thalidomide, anti-vitamine K, antithyroïdiens, les hypoglycémiants.

Effet cancérigène: entraîne la transformation des cellules vivantes en cellules potentiellement

cancéreuses, susceptibles de développer une tumeur très longtemps après avoir été soumises

au xénobiotique. Toutes les substances cancérigènes sont des toxiques à accumulation

fonctionnelle. Ex. benzopyrènes.

Effets mutagènes: entraîne des dégâts sur le matériel génétique d’un individu. Les

conséquences viendront au cours des générations ultérieures. Les altérations peuvent

impliquer un gène unique (mutation génique), un ensemble de gènes ou un chromosome

entier. Il existe deux sortes de lésions induites à savoir les mutations germinales et

somatiques. Les mutations germinales correspondent à l’endommagent des ADN des

spermatozoïdes ou des ovules. Les mutations somatiques correspondent à l’endommagent

des ADN des cellules somatiques causant ainsi le développement du cancer et la mortalité.

Effets sur la reproduction: la toxicité pour la reproduction comprend l'altération des

fonctions ou de la capacité de reproduction chez le mâle ou la femelle et l'induction d'effets

néfastes non héréditaires sur la descendance. Elle peut être subdivisée en deux rubriques

principales à savoir la fertilité et le développement. Les effets néfastes sur la fertilité se

traduisent par le comportement sexuel anormal et la perturbation de spermatogenèse, de

l'oogenèse, des 'activités hormonales, des réponses physiologiques, etc. ;

Effets sur le développement: la toxicité agit sur le développement de embryon

(embryotoxicité), du foetus (foetotoxicité), le poids corporel, le retard de croissance et de

développement, les organes, etc. et provoque des anomalies structurelles (effets tératogènes),

fonctionnelles, péri- ou postnatales ainsi que l'altération du développement mental ou

physique après la naissance. Plusieurs tests sont utlisés pour évaluer les risques sur le

développement à savoir l’évaluation des index de gestation, de viabilité ou de lactation.

L’index de gestation correspond à l’évaluation du pourcentage de gestations aboutissant à la

mise bas d'animaux en vie. L’index de viabilité correspond à l’estimation du pourcentage de

nouveau-nés qui survivent au moins 4 jours. Cependant, l’index de lactation évalue

pourcentage des animaux en vie au moment du sevrage à 21 jours.

Chéour F 55

3.4 Conclusion- L’Homme est exposé de façon permanente à l’action des agents toxiques contenus dans: les

aliments, l’eau et l’air ;

- L’organisme humain a la possibilité de métaboliser puis d’excréter ces substances

chimiques ;

- Risque d’accumulation si le taux d’absorption dépasse le taux d’élimination, ce qui induit

l’apparition de lésions toxiques.

Chéour F 56

Chapitre V

Analyse des risques pour la sécurité alimentaire

5.1 Introduction

Le risque est la probabilité qu’un effet indésirable sur la santé survienne à la suite d’une

absorption d’une denrée alimentaire présentant un danger. L’analyse des risques pour la

sécurité alimentaire s’est affirmée ces dernières années comme un modèle structure pour

améliorer les systèmes de contrôle des aliments. Elle a pour objectifs de produire des aliments

plus sains, de réduire le nombre de maladies d’origine alimentaire et de faciliter le commerce

national et international de ces derniers. Les risques alimentaires peuvent être des

contaminants biologiques, chimiques et physiques ou des additifs alimentaires. Cette

approche comprend trois étapes à savoir l’évaluation des risques, la gestion des risques et la

communication sur les risques. Les évaluateurs de risques examinent les données scientifiques

disponibles sur la sécurité d’un certain aliment ou ingrédient et fournissent des informations

ou recommandations aux gestionnaires de risques. Les gestionnaires de risques décident au

final si oui ou non des mesures juridiques devraient être mises en place comme approuver ou

restreindre la mise de certains ingrédients sur le marché. En outre, nous allons vers une

approche plus intègre de la sécurité sanitaire des aliments, qui exige que les besoins de toute

la chaine alimentaire soient pris en considération dans les initiatives visant à produire des

aliments plus sains.

L’évaluation des risques d’un aliment ou d’un ingrédient comporte quatre phases (Figure

9): l’identification des dangers, la caractérisation des dangers, l’évaluation de

l’exposition et la caractérisation des risques. Ceci mène à la décision de savoir si oui ou non

certaines mesures juridiques doivent être prises afin d’empêcher les troubles causés par

l’aliment ou ingrédient en question.

Les organisations sur la sécurité alimentaire évaluent en permanence si un aliment

nouveau ou déjà existant peut être consommé en toute sécurité ou non. Elles peuvent évaluer

des groupes entiers d’aliments, tel que celui des viandes transformées, ou bien des ingrédients

alimentaires tels que les additifs individuels. Certaines de ces organisations sont mondiales,

Chéour F 57

telles que le Codex Alimentarius et le Comité d'Experts FAO/OMS sur les additifs

alimentaires (JECFA). Certaines organisations sont locales.

Figure 9. Etapes d’évaluation des risques

5.2 Evaluation de risques alimentaires

5.2.1 Phases d’identification du risque ou du danger: Est-ce que l’aliment ou quelque-chose qu’il contient pourrait être nocif ?

L’identification des dangers est essentiellement un processus qualitatif qui a pour objet

d’identifier les microorganismes ou les toxines microbiennes dont la présence dans

l’alimentation peut causer des effets néfastes. Il s’agit de déterminer la capacité d’un

contaminant à provoquer une pathologie. Deux catégories de contaminants, les contaminants

naturels (mycotoxines, phycotoxines, métaux lourds, etc.) et les substances ou denrées

soumises à autorisation (additifs alimentaires, pesticides, médicaments vétérinaires, etc.)

5.2.2 Caractérisation des dangers: Quels sont les effets causés par les dangers ?

La caractérisation des dangers fournit une description des effets adverses sur la sante

pouvant résulter de l’ingestion d’un microorganisme ou d’une substance chimique. Lorsque

des données sont disponibles, la caractérisation des dangers est censée fournir des

informations quantitatives sur la relation dose-réponse et sur la probabilité d’effets adverses.

C’est l’étape de l’évaluation des risques pour déterminer les doses sans effet toxique. Elle

inclut généralement une ou plusieurs estimation(s) des risques, description(s) des risques et

Chéour F 58

évaluation(s) des options en matière de gestion des risques. La caractérisation des risques

devrait aussi porter sur l’assurance de la qualité. Cette étape est basée sur des études

toxicologiques et des études épidémiologiques.

5.2.2.1 Notion de dose journalière admissible (DJA) ou acceptable daily intake (ADI)

La DJA est la quantité qu’un individu peut consommer tous les jours de sa vie sans courir

des risques pour sa santé. Elle est déterminée à partir de la dose sans effet (DSE) (no observed

adverse effect level: NOAEL) chez l’animal le plus sensible affecté à priori de deux facteurs

de sécurité.

5.2.2.2 Etudes toxicologiques requisesLes études toxicologiques requises pour identifier la dose sans effet toxique et proposer

une DJA sont les suivantes :

- Etude de cancérogenèse in vitro (génotoxicité) et in vivo ;

- Etude sur la reproduction, la gestation et la lactation ;

- Etude de la toxicité chronique par voie orale dont la durée porte sur la durée de vie

entière de l’animal ;

- Etude de la toxicité subchronique par voie orale dont la durée porte sur le 1/10 de la

durée de vie de l’animal, soit 90 jours chez les rongeurs et 1an chez les gros

mammifères.

5.2.3 Évaluation de l’exposition: Qui peut subir des dommages et à quel niveau l’exposition peut être nocive ?

L’évaluation de l’exposition est censée fournir une estimation, avec l’incertitude qui lui

est associée, de la présence et du niveau du pathogène dans une portion donnée d’un aliment

au moment de la consommation, ou dans un volume donne d’eau, et ce a l’aide d’une

approche ‘de la production a la consommation’. Il est possible d’utiliser une valeur moyenne,

mais les estimations gagnent en précision si elles comprennent une évaluation de la

distribution des expositions. Celle-ci inclut normalement une identification des fréquences et

des poids ou des volumes de la consommation alimentaire et hydrique annuelle d’une

population ou d’une ou de plusieurs sous population(s) donnée (s), et devrait combiner les

informations pour estimer l’exposition de la population aux pathogènes, par le canal d’un

produit donne (aliment ou eau). C’est une évaluation qualitative et/ou quantitative de

l’ingestion probable d’agents biologiques, chimiques ou physiques par le biais des aliments,

ainsi que par la suite de l’exposition a d’autre sources.

Chéour F 59

5.2.4 Caractérisation des risques: Quelle est la probabilité que les gens soient touchés par un niveau d’exposition potentiellement nocif dans la vie réelle ?

La caractérisation des risques intègre les trois étapes précédentes pour obtenir une

estimation des risques (c’est une estimation de la probabilité et de la gravite des effets

adverses sur la sante, dans une population donnée, avec les incertitudes associées a

l’estimation). C’est l’étape finale du processus d’évaluation des risques, et elle consiste a

intégrer les résultats des évaluations toxicologiques et nutritionnelles complètes afin de

dégager une conclusion générale sur la sécurité sanitaire du produit alimentaire.

5.3 ConclusionLes évaluations complexes de la sécurité des aliments que nous consommons

comprennent plusieurs étapes. Les évaluateurs de risques examinent les preuves, définissent

les dangers et évaluent les risques avant de présenter leur avis scientifique aux gestionnaires

de risques. Les gestionnaires de risques décident alors si oui ou non certaines mesures, et

lesquelles, devraient être prises afin de prévenir les dommages. Le réseau mondial des

évaluateurs de risques et gestionnaires de risques fait en sorte que nous savourons nos

aliments sans nous soucier de savoir si ceux-ci pourraient poser une menace à notre santé.

Considéré de manière partielle, le processus d’évaluation des risques peut donner lieu à des

conclusions hâtives ou offrir de fausses impressions quant aux risques liés à certains aliments

ou ingrédients.