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L'alimentation à découvert

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Catherine Esnouf
, 
Jean Fioramonti
, 
Bruno Laurioux

Cinquième partie. Sécurité sanitaire de l'alimentation

5.10. Défis et approches nouvelles en toxicologie alimentaire

Jean-Pierre Cravedi

Texte intégral

1La présence de résidus de substances chimiques dans notre alimentation est souvent considérée par le grand public comme responsable d’une dégradation insidieuse de la santé. Même si cette inquiétude n’est pas toujours rationnelle, l’insuffisance des données et les limites des méthodes actuelles d’évaluation du risque ne permettent pas de réponse précise quant à l’innocuité des cocktails de xénobiotiques* auxquels nous sommes exposés. La toxicologie alimentaire relève en effet de (très) faibles doses de mélanges complexes dont une partie des constituants est bien souvent ignorée. À ces incertitudes il faut ajouter le fait que les effets indésirables n’apparaissent parfois que longtemps après la période d’exposition, rendant délicate la mise en évidence d’un lien de causalité entre les toxiques et leurs effets délétères. En conséquence, la toxicologie alimentaire doit non seulement répondre à des questionnements qui lui sont spécifiques, mais également développer ses propres paradigmes et outils qui ne sont pas forcément ceux de la toxicologie conventionnelle.

Fig. 1 – Devenir et effets des substances présentes dans notre alimentation et principales étapes d’analyses associées au suivi toxicologique

L’exposition

2La première difficulté concerne la caractérisation de l’exposition. Celle-ci est généralement évaluée en croisant des données de contamination alimentaire avec celles des habitudes de consommation de la population (Figure 1). Cette estimation est assortie d’une incertitude importante, notamment en raison de la variabilité des comportements alimentaires chez les consommateurs et d’autre part en raison du faible nombre de substances sur lesquelles des données de contamination sont disponibles. L’étude de l’alimentation totale publiée par l’ANSES (2011) a déterminé des valeurs d’exposition pour 445 substances, ce qui est peu en regard des dizaines de milliers de composés possibles. La nature de tous ces composés est loin d’être connue, puisqu’il s’agit non seulement de contaminants d’origine anthropique (comme les dioxines), de substances introduites volontairement par l’homme dans la chaîne alimentaire (tels les additifs alimentaires), des migrats* d’emballages (bisphénols, phtalates) ou encore de substances naturelles résultant de l’activité bactérienne, fongique ou algale (comme les mycotoxines). À ces différentes catégories s’ajoutent les produits de dégradation des substances en question ou encore des produits susceptibles de se former durant la préparation des aliments, tels que les produits néoformés*.

Les méthodes d’exploitation des données

3Les données sur le danger des contaminants sont tout aussi fragmentaires (moins de 20 % des substances auxquelles nous sommes exposés présentent suffisamment de données toxicologiques pour permettre une évaluation du risque). Les raisons de cette insuffisance tiennent principalement au coût et à la durée des études. Si l’on prend l’exemple des pesticides, les études toxicologiques requises pour une substance active nécessitent 8 à 10 ans de recherches pour un coût d’environ 150 millions d’euros. La recherche s’emploie donc aujourd’hui à développer des approches à « haut débit », capables de fournir plus rapidement et à moindre coût les bases nécessaires à l’évaluation du risque. Ces approches s’appuient largement sur l’utilisation de modèles mathématiques (relations structure-activité, modèles pharmacocinétiques), de bioinformatique (analyse des bases de données), de systèmes biologiques in vitro (lignées cellulaires humaines par exemple). Les laboratoires ont également développé les approches « omiques* » (transcriptomique, protéomique, métabolomique). Ces méthodes sans hypothèse à la base devraient permettre de comprendre les mécanismes moléculaires d’un phénomène toxique mais aussi d’identifier des marqueurs précoces de toxicité, qui pourraient prédire les effets néfastes des toxiques avant même que les dysfonctionnements ou les états pathologiques n’apparaissent.

Les doses

4Les expositions de l’homme aux contaminants de l’alimentation sont habituellement très faibles. Se préoccuper de molécules à l’état de traces suppose que l’on sache les repérer et les quantifier dans des matrices alimentaires complexes. Relever ce défi n’est possible qu’en raison des progrès récents et considérables de la chimie analytique. Les méthodes les plus performantes permettent aujourd’hui d’atteindre le dixième de picogramme pour bon nombre de substances, soit une sensibilité mille fois plus élevée que celle affichée il y a 20 ans.

5La part croissante des études basées sur de faibles doses a ébranlé un dogme millénaire de la toxicologie qui veut que c’est la dose qui fait le poison. En effet, plusieurs travaux ont mis en évidence des courbes dose-réponse dites non-monotones (ou en U), c’est-à-dire faisant apparaitre des effets plus marqués à dose très faible qu’à dose un peu plus élevée. Si ce phénomène reste l’exception, il mérite cependant d’être mieux compris et pris en compte dans l’évaluation du risque. En matière de toxicologie alimentaire, c’est moins la dose qui fait le poison que la durée de l’exposition ou encore, pour certains composés parmi lesquels les perturbateurs endocriniens, la période de la vie pendant laquelle cette exposition intervient.

6Parallèlement aux progrès de la science et de la technique, les méthodes d’évaluation du risque ont également évolué et gagné en rigueur, transparence et clarté. Il reste cependant des chantiers à ouvrir, en particulier concernant la prise en compte des mélanges et des voies d’exposition multiples. Il est en effet nécessaire de coller au plus près de la réalité de l’exposition en caractérisant les mélanges de substances auxquels le consommateur est exposé, mais également en déterminant dans quels cas la toxicité de tels mélanges pourrait être plus importante que la somme des effets de chacun des constituants pris individuellement. Des effets synergiques ou potentialisateurs ont en effet été décrits, même si ces cas restent limités.

Bibliographie

Référence bibliographique

• ANSES, Étude de l’alimentation totale française 2 (EAT2), 2011, http://www.anses.fr/Documents/PASER2006sa0361Ra1.pdf

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – Devenir et effets des substances présentes dans notre alimentation et principales étapes d’analyses associées au suivi toxicologique
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/10430/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 548k

Auteur

Toxicologue
Unité de Toxicologie Alimentaire
INRA
Toulouse
jean-pierre.cravedi@toulouse.inra.fr

© CNRS Éditions, 2015

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