Projet de recherche CP/57 (Action de recherche CP)
Contexte
La sécurité alimentaire peut être défavorablement affectée par la présence de divers types de contaminants chimiques comme les pesticides, les métaux lourds, les POPs, les hormones, les antibiotiques et les mycotoxines. Le fait que la limite maximale en résidus fixée par les autorités ne soit pas dépassée dans le contrôle des denrées alimentaires pourrait ne pas être considéré comme une garantie suffisante pour la sécurité alimentaire car il existe encore certaines incertitudes liées à l’évaluation toxicologique des contaminants. Entre autres, il est fréquemment avancé que des effets possibles d’additivité et, pire, de synergie des différents contaminants ne sont pas pris en considération. C’est pourquoi, il faut améliorer notre connaissance sur les interactions entre les différents types de contaminants et/ou nutriments qui peuvent être présents simultanément dans l’alimentation. Plus particulièrement, nous proposons d’étudier ces interactions dans un système biologique complexe, la barrière intestinale, site d’absorption de la plupart des polluants oraux.
Description du projet
Objectifs
L’utilisation combinée d’un système de culture cellulaire, les cellules Caco-2, déjà validé comme modèle in vitro de l’absorption intestinale, et d’outils analytiques appropriés va permettre de se concentrer sur deux mycotoxines du plus grand intérêt : le déoxynivalénol (DON) et l’ochratoxine A (OTA). L’effet de toute une série de contaminants sur la biodisponibilité de ces mycotoxines sera évalué a l’aide du modèle Caco-
2.
Après consultation des bases de données existantes, les principaux co-contaminants potentiellement présents dans l’alimentation seront sélectionnés et les gammes de concentration les plus réalistes seront définies. Les expériences seront menées sur les cellules Caco-2, cultivées dans des inserts bicaméraux, permettant des accès séparés au pôle apical (correspondant à la lumière intestinale) et basolatéral (ou systémique) des cellules. Les cellules seront incubées en présence de mycotoxines seules ou en combinaison avec les co-contaminants sélectionnés. La biodisponibilité des mycotoxines sera évaluée avec les méthodes analytiques déjà existantes ou celles qui seront développées dans le cadre de ce projet.
Méthodologie
Il y a un besoin urgent d’informations supplémentaires à propos de la biodisponibilité et de la toxicité des polluants chez l’homme, en général, mais également, de manière plus importante, en fonction de la composition de l’alimentation. Cette approche devrait reposer sur :
* une analyse précise, sur base des données existantes, de la co-contamination de l’alimentation par des contaminants majeurs avec une attention particulière au mode de production. Cette analyse devra nous aider à sélectionner les mélanges les plus pertinents de composés chimiques vraisemblablement présents de l’alimentation et pour lesquels il pourrait y avoir un réel besoin de réaliser des études expérimentales;
* une approche expérimentale basée sur des tests biologiques fiables et suffisamment aisés à mettre en oeuvre. Aussi bien pour des raisons pratiques que des raisons éthiques, l’utilisation de méthodes in vitro est sûrement l’approche la plus pertinente, dans la mesure où des procédures validées sont utilisables. Dans le cadre de l’absorption et de la biotransformation intestinale, l’utilisation du système de culture cellulaire basé sur les cellules Caco-2 est probablement la plus appropriée;
* des méthodes analytiques permettant une détection facile des contaminants et des éventuels métabolites.
Interaction entre les différents partenaires
Un projet basé sur l’étude d’interactions entre différents types de contaminants et de constituants de l’alimentation nécessite une équipe de partenaires travaillant dans un réseau efficace. Ce réseau répond déjà aux attentes car les trois partenaires ont déjà participé à des projets dans ce domaine, en étroite collaboration. D’un point de vue pratique, l’analyse des bases de données sera effectuée par le partenaire 2 avec concertation des autres partenaires. Les tests biologiques basés sur le modèle cellulaire seront réalisés par le partenaire 1 et l’analyse des contaminants et des constituants de l’alimentation sera menée par les trois partenaires en fonction des composés à analyser.
Résultats attendus
Base de données
A cause de la diversité considérable des contaminants qui sont connus pour être présents en faible quantités dans notre alimentation, une base de données sera générée afin d’identifier les mélanges de composés chimiques les plus présents simultanément dans notre alimentation, en relation avec le mode de production de ces denrées et les habitudes alimentaires. Cette analyse permettra également de sélectionner des polluants ainsi que leurs combinaisons pour lesquels il pourrait y avoir un réel besoin de réaliser des expériences.
Test biologique
La biodisponibilité des contaminants sélectionnés, seuls ou en combinaisons pertinentes, sera déterminée grâce au système de culture Caco-2 représentant un modèle in vitro de la muqueuse intestinale. Pour chaque contaminant sélectionné, avec une attention particulière pour le DON et l’OTA, certains paramètres essentiels seront déterminés :
* absorption à travers la barrière intestinale afin d’évaluer la biodisponibilité individuelle;
* apparition dans la circulation systémique du contaminant ou de son ou ses métabolite(s) identifié(s);
* accumulation dans les cellules intestinales et effets possibles sur la physiologie;
* effet de co-contaminants sur la biodisponibilité et la biotransformation de chaque substance individuelle;
* effet de constituants clefs sur ces paramètres.
Ces résultats caractériseront les interactions pouvant mener à des effets synergiques ou antagonistes, entre contaminants et constituants alimentaires.
Recommandations pour la sécurité alimentaire
De meilleures connaissances sur la biodisponibilité de mycotoxines présentes dans l’alimentation et d’autres contaminants en situation de co-contamination permettront d’évaluer correctement leur impact sur la santé humaine et pourraient mener à des recommandations alimentaires plus appropriées. L’étude de l’impact de nutriments sur la biodisponibilité des contaminants sélectionnés pourrait conduire au développement de nouveaux produits qui seront plus sûrs en terme de santé publique.
Partenaires
Activités
UCL
L’« Institut des Sciences de la Vie » de l’UCL comprend deux unités de recherche travaillant ensemble sur le sujet des mycotoxines :
* L’Unité de Biochimie de la Nutrition a comme objectif principal de former des bio-ingénieurs et de poursuivre des recherches dans le domaine de la qualité nutritionnelle des aliments et de la sécurité alimentaire.
* Le Laboratoire de Biochimie Cellulaire s’intéresse à l’utilisation de systèmes de culture cellulaire afin d’étudier des problèmes liés à la biochimie, la physiologie, et la pharmacologie des cellules mammaliennes ou pour leur utilisation en bio-ingénerie cellulaire.
CERVA
L’unité de recherche du département « Qualité et Sécurité », un des six départements du CERVA développe une stratégie visant à augmenter son expertise dans l’évaluation des risques de contaminants chimiques de nature organique entrant dans la chaîne alimentaire.
UGent
Le Laboratoire de Bromatologie de l’Université de Gand développe des activités de formation et de recherche, et fournit des services scientifiques (rémunérés) aux autorités et compagnies privées pour lesquels il a été accrédité par BELTEST.
Coordonnées
Coordinateur
Yvan Larondelle
Université Catholique de Louvain (UCL)
Unité de biochimie de la nutrition (BNUT)
2, place Croix du Sud, bte. 8
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel: +32 (0)10 47 37 35
Fax: +32 (0)10 47 37 28
larondelle@bnut.ucl.ac.be
http://www.bnut.ucl.ac.be
Promoteurs
Luc Pussemier
Centre d'Etude et de Recherches Vétérinaires et Agrochimiques (CERVA-CODA-VAR)
17, chaussée de Louvain
B-3080 Tervuren
Tel: +32 (0)2 769 22 47
Fax: +32 (0)2 769 23 05
lupus@var.fgov.be
http://www.var.fgov.be
Carlos Van Peteghem
Universiteit Gent (UGent)
Vakgroep Bioanalyse
Harelbekestraat 72
B-9000 Gent
Tel: +32 (0)9 264 81 15
Fax: +32 (0)9 264 81 99
carlos.vanpeteghem@ugent.be
http://www.ugent.be
Comité d’utilisateurs
Chris Moris, FEVIA
Pascal Leglise, FEDIS, Carrefour Belgium
Yvan Dejaegher, PFACA-BEMEFA
Marc Van der Cammen, CRIOC-OIVO
Piet Vanthemsche, AFSCA
Christine Vinkx, Service fédéral de Santé Publique, Environnement et Sécurité de la Chaîne Alimentaire
Interaction between mycotoxins and other food contaminants: a new safety concern : final report
Larondelle, Yvan - Schneider, Yves-Jacques - Pussemier, Luc ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2006 (SP1679)
[Pour télécharger]
[Epuisé]
