Mycotoxine

Les mycotoxines (du grec, mukos, champignon) sont des toxines élaborées par diverses espèces de champignons microscopiques telles que les moisissures (Aspergillus sp., Fusarium sp., Stachybotrys sp., Penicillium sp., etc.)

Ce sont des molécules de faible poids moléculaire (< 1000 d), le plus souvent thermo-stables en milieu non aqueux. Difficilement dégradables, elles peuvent subsister dans les denrées même après l'élimination des moisissures.

Le terme de mycotoxine est utilisé pour décrire des métabolites présentant une action toxique à faible dose sur les animaux, par opposition aux termes de phytotoxine ou antibiotique utilisés pour décrire des métabolites qui présentent une action toxique à faible dose sur les plantes et les bactéries respectivement. En France^[1], l'usage veut que l'on réserve le terme de mycotoxine aux seules toxines extracellulaires (et non aux toxines intracellulaires, comme celles produites par l'ergot du seigle ou l'amanite phalloïde).

Risques pour l'homme

En 1985, l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) estimait que 25 % des récoltes de céréales dans le monde étaient affectées par des mycotoxines, ce qui a pour effet de réduire la nourriture, tant végétale qu'animale, disponible au niveau mondial. De plus, les mycotoxines sont responsables d’intoxications aiguës parfois mortelles, notamment chez les animaux d’élevage, et d’intoxications chroniques.

La présence de certains contaminants génotoxiques et cancérogènes dans les céréales et oléagineux affecte doublement la chaîne alimentaire de l’homme : par leur consommation directe et via les animaux, mais aussi par inhalation ou contact cutané. Ces risques sont considérés comme un problème majeur de santé publique.

Des effets hépatotoxiques, neurotoxiques, mutagènes, tératogènes, cancérigènes et immunosuppresseurs ont été prouvés expérimentalement chez l'animal. Ces risques sont encore mal connus, mais ils sont de plus en plus pris en compte, notamment par la réglementation communautaire qui fixe des limites maximales de teneurs en mycotoxines dans les aliments. Cette notion de risque distingue les mycotoxines des antibiotiques naturels, qui doivent d'ailleurs être considérés comme appartenant à la même famille.

Une espèce donnée de champignon microscopique peut générer plusieurs types de mycotoxines, et une même mycotoxine peut être produite par plusieurs espèces de moisissures.

Un des modes d'action des mycotoxines serait l'accroissement de la production d'acide tartrique qui, en entrant en compétition avec l'acide malique dans le cycle de Krebs diminue la production d'ATP. Ceci peut se entraîner divers symptômes comme l'asthénie ou l'hypersomnie diurne.^{[réf. souhaitée]}

Les toxines

Les toxines se retrouvent dans le mycélium et les spores mais surtout se diffusent dans le substrat qu'elles contaminent même après la destruction du champignon responsable de leur production. Ces métabolites sont dits « secondaires » : ils ne sont pas directement nécessaires à la vie du champignon. En revanche, indirectement, ils font partie de leur arsenal chimique de défense contre les concurrents (bactéries, autres champignons, ou animaux). Peu labiles, ils sont souvent actifs à très faibles doses et résistants aux traitements biologiques et à la chaleur modérée (donc à la cuisson, par exemple).

Les principales mycotoxines sont :

• l'aflatoxine chez aspergillus,
• l'ochratoxine A chez Penicillium et Aspergillus,
• la patuline chez Penicillium et Byssochlamys,
• la citrinine chez Penicillium citrinum^[2],
• les toxines de Fusarium (fumonisines, zéaralénone, trichothécènes dont la DON, ... ),
• la toxine d' Alternaria (alternariol),
• l'alcaloïde de l'ergot chez Claviceps,
• la sterigmatocystine.

Prévention et décontamination

La prévention de la contamination des matières premières par des mycotoxines peut consister en l’utilisation de fongicides inhibant la croissance des moisissures, ou la sélection génétique de plantes résistantes à l’invasion. Plus judicieux encore, les soins apportés lors du stockage (séchage, contrôle de la température, de l’humidité et de l’oxygénation dans les silos) :

• les méthodes physiques : lavage, séchage, broyage, tris manuels ou mécanisés des gousses ou des amandes, séparation mécanique de la coque et de la peau qui sont le lieu essentiel de contamination, traitement par choc thermique, torréfaction…

• les méthodes chimiques : traitement à l’ammoniaque des tourteaux d’arachides. La détoxification par l’ammoniac sous pression se prête bien au traitement des tourteaux d’arachides ou d’autres oléagineux qui arrivent par bateau.

• les méthodes biologiques comme l’addition d’inhibiteur de moisissures (propionate) ou comme la dilution (amalgame ou mélange) de grains contaminés avec des grains non contaminés pour l’alimentation animale (interdite dans certains pays).

Certaines pratiques accroissent les risques, et il convient bien sûr de les éviter. Mais, en l'état actuel des connaissances scientifiques et techniques et ce malgré les améliorations apportées aux techniques de production et de stockage, on ne sait empêcher complètement le développement des moisissures. Il est probable que cela ne soit pas possible sans employer des moyens ayant plus d'effets secondaires négatifs, notamment sur le plan écologique, mais aussi sur le plan de la santé. En conséquence, la présence de mycotoxines dans les denrées alimentaires ne peut être totalement éliminée. Cette présence est par ailleurs fortement dépendante des conditions climatiques, et donc variable selon les années.

D'autre part, il n'est pas possible d'éliminer les mycotoxines au niveau de la préparation des denrées sans altérer la valeur alimentaire des produits.

La seule prévention possible est donc d'écarter de la chaîne alimentaire les aliments « trop » contaminés. En fixant le « trop » au niveau adéquat, ce qui n'a rien d'évident entre les réactions des producteurs (considérant les normes comme toujours trop dures) et les exigences sécuritaires (normes toujours trop tolérantes). Sachant que plus le niveau d'exigence est élevé, plus les coûts augmentent (tests, isolement, élimination ou recyclage par des filières non alimentaire…) et moins le bénéfice sanitaire est sensible (par rapport à un niveau d'exigence plus faible mais déjà efficace).

Dans l'Union européenne, les normes concernant les mycotoxines les plus courantes sont fixées par le Règlement 466/2001 modifié^[3]. Elles sont actuellement en cours de révision^[4].

Production et purification de toxines

On procède tout d'abord à la mise en culture d'un champignon produisant la toxine que l'on souhaite obtenir. Par exemple, on incubera en boite de Petri sur une gélose nutritive de type gélose à l'extrait de malt des semences de blé contaminés par du Fusarium. L'incubation se fait à température ambiante durant 5 à 7 jours.

La purification se fait ensuite à l'aide d'une chromatographie flash (ou Flash Chromatography). Les toxines sont alors séparées du reste du matériel biologique.

L'identification se fait par la suite par spectrométrie de masse et à l'aide d'une étude toxicologique.

Voir aussi

• Mycotoxicologie
• Liste des champignons toxiques
• Toxicologie
• Toxicologie alimentaire
• Mycologie

Bibliographie

• INRS, Fiche toxicologique sur les mycotoxines (2011),
• INRS, Mycotoxines en milieu de travail, PDF

Liens externes

• A propos des Mycotoxines dans la chaine de production des céréales (Concerted Action EU Project PL98-4094)
• Conséquences des mycotoxines environnementales chez l'homme [1]

Notes et références

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