Mycotoxines

Les mycotoxines sont des substances toxiques issues du métabolisme secondaire de certaines espèces fongiques. Elles peuvent également être définies comme des métabolites produits après l’arrêt de la réduction des groupes cétoniques pendant la biosynthèse des acides gras chez les moisissures (Gimeno, 2000). Elles ont des effets toxiques sur l’organisme humain et animal (Eskola, 2002). La toxicité peut être aiguë, chronique, mutagénique ou tératogénique. Les métabolites secondaires sont pour la plupart élaborés par famille de produits chimiquement voisins ; ceci s’explique par l’existence des « grilles métaboliques » (Bu’Lock et Jaquet, 1965). Comparativement aux autres êtres vivants plus évolués, le métabolisme secondaire est très important chez les microorganismes et aboutit à une grande diversité de molécules dont les mycotoxines. Certaines voies métaboliques servent ainsi d’exutoires permettant au microorganisme de ne pas accumuler des métabolites primaires potentiellement toxiques pour lui.

Les moisissures toxinogènes peuvent se développer sous tous les climats, sur tous les supports solides ou liquides dès l’instant qu’il y a des éléments nutritifs, de l’humidité (activité en eau Aw supérieure à 0,6), d’où la grande variété des substrats alimentaires pouvant être contaminés. En raison de leurs implications sur la santé humaine, la productivité animale et le commerce tant national qu’international, les mycotoxines sont souvent à l’origine de pertes économiques importantes. D’après la FAO, 25% des cultures vivrières de la planète sont attaquées par des moisissures productrices de mycotoxines et les pertes totales de denrées alimentaires dues aux mycotoxines sont estimées à près de 1 000 millions de tonnes par an (FAO, 2008).

La contamination peut intervenir au champ lorsque les moisissures toxinogènes envahissent leur substrat et produisent la ou les mycotoxine(s) sur les plantes au niveau du champ. Elle peut également intervenir au cours du stockage lorsque les toxines sont produites après récolte.

De nos jours, parmi les 300 mycotoxines différentes qui ont été isolées et caractérisées, une trentaine possède des propriétés toxiques présentant un réel risque pour la santé humaine et animale (ANSES, 2009). Les mycotoxines peuvent être classées en polycétoacides, terpènes, cyclopeptides et métabolites azotés selon

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leur origine biologique et leur structure ou encore selon leurs principaux effets toxiques. Les mycotoxines actuellement considérées comme importantes du point de vue agro-alimentaire et sanitaire sont les aflatoxines, les ochratoxines et l’ochratoxine A en particulier, la patuline, les fumonisines, la zéaralènone et les trichothécènes et tout spécialement le déoxynivalénol. Dans un même groupe structural de toxines, la toxicité peut varier considérablement d’une toxine à une autre et le danger n'est pas toujours lié à la toxine elle-même, mais peut aussi provenir de ses métabolites.

Ces toxines contaminent de nombreuses denrées d’origine végétale, notamment les céréales mais aussi les fruits, noix, amandes, grains, fourrages ainsi que les aliments dérivés de ces matières premières et destinés à l’alimentation humaine et animale. En fait, les aliments concernés peuvent être classés en deux grands groupes : les aliments et produits d’origine végétale, et par transfert ceux d’origine animale. Parmi les produits et aliments d’origine végétale, les céréales et leurs produits dérivés (y compris les produits de fermentation tels que les bières) présentent un facteur de risque important compte tenu de la fréquence de contamination et de leur consommation importante en Europe quel que soit le régime alimentaire. Les autres produits d’origine végétale sont les fruits (y compris leur jus et leurs produits de fermentation tels que les vins et cidres et leurs dérivés secs), les épices, le café et le cacao. Les produits et aliments d’origine animale tels que le lait, le sang, les abats et ainsi que leurs dérivés sont également susceptibles de contenir des traces de mycotoxines ou des métabolites des mycotoxines contenues dans les aliments ingérés par les animaux d’élevage.

Les mycotoxines qui contaminent les denrées alimentaires sont produites principalement par 5 genres de moisissures : Aspergillus, Penicillium, Fusarium,

Claviceps et Alternaria (Castegnaro et Pfohl-Leszkowicz, 2002) (Tableau 1.2).

Certaines moisissures sont capables de synthétiser plusieurs mycotoxines (Eskola, 2002).

53 Tableau 1.2 : Mycotoxines contaminant les produits alimentaires et espèces

fongiques associées Mycotoxines réglementées ou en cours de réglementation Principales espèces fongiques Principaux produits alimentaires contaminés

Aflatoxines Aspergillus flavus,

A. parasiticus, A. nomius

Maïs, arachides, noix, coton, sorgho et autres oléagineux, lait et les produits laitiers (aflatoxine M) par l’intermédiaire d’aliments pour animaux contaminés.

Ochratoxine A A. ochraceus, P. nordicum, P. verrucosum (viridicatum), A. carbonarius, A. niger, A. alliaceus, A. terreus Penicillium verrucosum, Aspergillus ochraceus, Aspergillus westerdijkiae

Grains (surtout le blé), café, raisins et fruits, vin, bière (faits à partir de grains contaminés), viande de porc et œufs par l’intermédiaire d’aliments pour animaux contaminés. Trichothécènes Deoxynivalenol (DON) T-2 toxine Fusarium graminearum, Fusarium langsethiae, F. sporotrichioides, F. poae, F. culmorum, F. crookwellense, F. tricinctum, F. acuminatum, F. roseum Céréales, légumineuses Patuline A. clavatus, P. cyclopium, P. expansum, P. granulatum, Byssochlamys nivea, Paecilomyces variorti

Pommes et produits à base de pommes

Fumonisines B1, B2, B3

F. verticillioides,

F. proliferatum _{Céréales (maïs)}

Zéaralénone

F. graminearum, F. culmorum, F. semitectum

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F. crookwellense

Alcaloïdes d’ergot Claviceps purpurea, C. paspali, C. africana, C. fusiformis

Céréales

Autres mycotoxines

Acide cyclopiazonique Aspergillus flavus, A. versicolor, A. tamarii,

Penicillium dont P. camemberti

Arachides, maïs et fromage

Citrinine P. viridicatum, , P. citreoviride, Monascus purpureus Aspergillus terreus, A. carneus, A. niveus Penicillium verrucosum, P. citrinum, P. expansum Céréales et fruits Toxines d’Alternaria (alternariol, alternariol méthyl éther…)

Alternaria alternata, Alternaria

solani _Céréales

Stérigmatocystine A. versicolor, A. nidulans, A. flavus

Maïs, riz, blé, foin (entreposage après récolte)

Sources : Gimeno 2000, Delage et al., 2003, Bünger et al., 2004, Kaniou-Grigoriadou

et al., 2005, Castegnaro et Pfohl-Leszkowicz, 2002, ANSES, 2009