II. CADRE METHODOLOGIQUE
II.5. Principe de caractérisation du risque
La caractérisation du risque est fondée sur l’analyse des résultats issus de l’évaluation de l’exposition alimentaire. Cette dernière associe les données de concentration moyenne du contaminant, la consommation alimentaire par jour et le poids corporel de l’individu en kg.
Suivant l’équation générale ci-dessous :
Exposition alimentaire = ∑ (Concentration moyenne du contaminant × consommation alimentaire moyenne / jour) / Poids corporel (kg).
L’estimation de l’exposition qui en résulte est alors comparée à la valeur Dose Journalière Admissible (DJA) pour la caractérisation du risque. Ainsi on obtiendra :
Un risque lorsque l’exposition est supérieure à la valeur du DJA ;
Pas de risque lorsque l’exposition est inférieure à la valeur du DJA.
Dans notre cette étude nous allions utiliser pour le poids corporel, le poids par défaut d’un adulte défini par le comité du Codex Alimentarius qui est de 60 kg.
Traitement des données
Les données issues des analyses ont été traitées à l’aide de logiciels requis. Un test Fisher (SPSS version 14.0J, SPSS, Chicago, IL) a été utilisé pour comparer les moyennes et les différences étaient considérées significatives à P <0,05.
Page | 28 III. RESULTATS ET DISCUSSION
Page | 29 III.1.Résultats
III.1.1.Teneur en aflatoxines dans les échantillons de riz
Tableau 4 : Teneur en aflatoxines B1, B2, G1, G2 et AFT dans les échantillons de riz prélevés dans la vallée du fleuve Sénégal
ND : Non Détecté (absence d’une ou des formes d’aflatoxines analysées).
Sites Variétés Granulométrie Concentration en Aflatoxines (µg/kg)
B1 B2 G1 G2 AFT
Baridiam Sahel 108
Brisé E1 0,7 0,1 ND ND 0,8
Entier - - - - -
Ndelle Sahel 108
Brisé E2 1,1 ND ND ND 1,1
Entier E3 1,1 0,1 ND ND 1,2
Ngomène Sahel 108
Brisé - - - - -
Entier E4 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1
Ndiaye Sahel 108
Brisé E5 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1
Entier - - - - -
Pond gendarme
Sahel 108
Brisé E6 ND ND ND ND ND
Entier E7 1,3 0,3 ND ND 1,6
Sahel 177
Brisé E8 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1
Entier E9 ND ND ND ND ND
TC10
Brisé E10 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1
Entier E11 0,7 0,2 ND ND 0,9
Moyenne (µg/kg) 0.445a 0.064b 0b 0b 0.509a
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Teneur en aflatoxines < 0,1 µ/kg (teneurs non quantifiables par la machine HPLC).
Les moyennes avec les lettres alphabétiques différentes sont significativement différents P <0,05.
(-) : Variétés dont la granulométrie n’était pas disponible lors du prélèvement des échantillons.
Tableau 5 : Teneur en aflatoxines B1, B2, G1, G2 et AFT dans les échantillons de riz importés
Variétés/Origines Granulométrie
Concentration en Aflatoxines (µg/kg)
B1 B2 G1 G2 AFT
Chine
Brisé - - - - -
Entier E12 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 < 0,1
Inde
Brisé E13 ND ND ND ND ND
Entier - - - - -
Thaïlande
Brisé E14 0,3 ND ND ND 0,3
Entier - - - - -
Moyenne (µg/kg) 0.1a 0 0 0 0.1a
ND : Non Détecté (absence d’une ou des formes d’aflatoxines analysées).
Teneur en aflatoxines < 0,1 µ/kg : teneurs non quantifiable par la machine HPLC.
Les moyennes avec les lettres alphabétiques différentes sont significativement différents P <0,05.
(-) : Variétés dont la granulométrie n’était pas disponible lors du prélèvement des échantillons.
Les tableaux 4, 5 et 6 et la figure 3 montrent les résultats d’analyse des aflatoxines dans les échantillons de riz. Onze échantillons de riz local et trois échantillons de riz importé ont été analysés. Concernant les échantillons de riz local, 3 variétés de riz ont été récoltées (Sahel 108, Sahel 177 et TC10) en fonction de la disponibilité de la forme entière et/ou brisée. La variété Sahel 108 a été récoltée dans tous les sites de prélèvements où la forme brisée était disponible dans tous les sites sauf à Ngomène et la forme entière était absente à Baridiam et à Ndiaye. Les deux autres variétés Sahel 177 et TC10 étaient récoltées seulement dans le site de Pond gendarme dans ses deux formes. Pour le riz importé, 3 types de riz ont été recueillis suivant leur origine : Chine, Inde et Thaïlande. La forme brisée était disponible pour le riz importé de l’Inde et de la Thaïlande et la forme entière pour le riz importé de Chine.
Page | 31 Les analyses effectuées sur ces échantillons pour leurs dosages en aflatoxines B1 et totales ont montrés que sur un total de 14 échantillons de riz (local et importé) 6 sont testés positifs, 5 en état de traces et 3 négatifs. Ainsi, sur un ensemble de 11 échantillons de riz local, 5 ont été testés positifs, 3 en état de traces avec des teneurs < 0,1 µg/kg et 3 autres ont été testés négatifs.
Les échantillons contaminés avaient enregistré des teneurs en aflatoxines qui varient de 0,1 à 1,3 µg/kg pour B1 et 0,8 à 1,6 µg/kg pour AFT. Tous ces échantillons de riz local ont eu des teneurs inférieures à 2 µg/kg et 4 µg/kg (seuils respectivement établis par l’Union européenne pour B1 et AFT), et à 20 µg/kg (la norme établie par les Etats Unis et les pays asiatiques). Sur les 3 échantillons de riz importé qui ont été analysés, le riz thaïlandais avait enregistré une teneur de 0,3 µg/kg de B1 et AFT. Cette teneur est restée largement inférieure aux normes établies par l’UE, les Etats Unis et les pays asiatiques. Pour les deux autres échantillons, le riz importé de l’Inde avait révélé des traces d’aflatoxines et le riz importé de Chine a été testé négatif.
En se basant sur la provenance des échantillons, le riz local avait enregistré la plus forte teneur en aflatoxine B1 (1,3 µg/kg) et en AFT (1,6 µg/kg) avec la forme brisée de la variété Sahel 108 du Pond gendarme. Le riz importé n’avait qu’enregistré qu’une teneur de 0,3 µg/kg d’aflatoxine B1 et totale qu’avec le riz brisé Thaïlandais.
Sous l’effet de la granulométrie, la répartition des échantillons dans la contamination aux aflatoxines avait indiqué que sur un totale de 6 échantillons contaminés, la forme brisée et la forme entière ont enregistré chacune un taux de contamination de 50%. Tandis que, sur les 5 échantillons en état de trace et les 3 échantillons non contaminés, la forme brisée avait présenté respectivement les pourcentages de 60 et 66,66% et la forme entière les taux de 40 et 33,33%.
La teneur moyenne en aflatoxines B1 des variétés de riz local (0,045 mg/kg) étaient significativement plus élevées que les autres formes d’aflatoxines (B2, G1 et G2). Par contre, la moyenne de la contamination à l’AFT n’avait indiqué aucune différence avec l’aflatoxine B1 pour tous échantillons de riz importé et local. Aucune différence n’a été notée sur la contamination en aflatoxines entre le riz local et le riz importé.
Page | 32 Figure 2 : Profil de contamination aux aflatoxines B1, B2, G1, G2 et totale (AFT) dans les échantillons de riz de la vallée et du riz importé
Légende :
E1 : Sahel 108 brisé Baridiam E4 : Sahel 108 entier Ngomène E2 : Sahel 108 brisé Ndelle E5 : Sahel 108 brisé Ndiaye E3 : Sahel 108 entier Ndelle E6 : Sahel brisé Pond Gendarme E7 : Sahel 108 entier Pond gendarme E8 : Sahel 177 brisé Pond gendarme E9 : Sahel 177 entier Pond gendarme E10 : TC10 brisé Pond gendarme E11 : TC10 entier Pond gendarme E12 : importé brisé Chine
E13 : importé brisé Inde E14 : importé brisé Thaïlande
Tableau 6 : Moyenne totale de contamination des échantillons de riz importé et de riz local à l’aflatoxine B1 et totale (AFT)
Moyenne de contamination totale (µg/kg) Importé Local
B1 0.1 0.445
AFT 0.1 0.509
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13 E14
Teneur en aflatoxines en (µg/kg)
B1 B2 G1 G2 AFT
Page | 33 III.1.2.Teneur en métaux lourds des échantillons de riz
Ces données ont été obtenues à partir d’une étude portant sur «l’accumulation du Cadmium, de l’Arsenic et du Plomb dans les grains de riz produit au niveau de la vallée du fleuve Sénégal»
qui a été réalisée par (Ndong et al., 2018). Dans cette étude six (6) variétés de riz produites à différentes localités de la vallée du fleuve Sénégal (Thilène, Pond gendarme et Ngomène) et des échantillons de riz importés de l’Inde, de la Thaïlande, du Japon et de la Chine ont été analysés pour la contamination à l’As, au Cd et au Pb.
III.1.2.1.Arsenic
Tableau 7: Concentration d’As (mg/kg) dans différentes variétés de riz de la vallée du fleuve Sénégal
(mg/kg)
Sahel 134 0.129b
Sahel 108 0.177a b
TC10 0.130b
Sahel 177 0.074a
Sahel 328 0.102a b
Sahel 209 0.105a b
Les valeurs sur la même colonne n’ayant pas la même lettre alphabétique, différent significativement, P < 0.05.
Le tableau 7 donne les résultats de la teneur en arsenic des échantillons de riz local. Des différences significatives de concentrations ont été enregistrées dans les variétés de riz Sahel 134, Sahel 177 et TC10 avec une différence de concentration significative entre Sahel 134 et Sahel 177, TC10 et Sahel 177. La concentration moyenne la plus élevée a été enregistrée avec la variété Sahel 108 (0,177 mg/kg) et celle la plus faible avec la variété Sahel 177 (0,074 mg/kg).
En termes de réglementation, comparée à la limite maximale de 0,2 mg/kg établit par le Codex Alimentarius pour l’As inorganique, l’ensemble des échantillons analysés sont dans la limite acceptable et ne dépassent pas la norme autorisée.
Page | 34 Tableau 8 : Concentration d’As (mg/kg) dans les échantillons de riz de différents pays
Inde Thaïlande Japon Chine Sénégal
Les valeurs sur la même colonne n’ayant pas la même lettre alphabétique, différent significativement, P < 0.05.
Le tableau 8 indique les teneurs en arsenic dans les échantillons de riz importé. Ces données révèlent qu’il n’y avait pas de différence de concentration en As entre les échantillons de riz issues des différents pays exportateurs de riz au Sénégal (Inde, Thaïlande, Japon, Chine) et du Sénégal lui-même. La plus forte concentration était observée dans le riz thaïlandais (0.131 mg/kg) mais celle-ci ne dépasse pas la limite maximale établie par le codex de 0.2 mg/kg.
Tableau 9: Moyenne totale de contamination en As des échantillons de riz importé et local
Importé Local
Moyenne de contamination en As (mg/kg)
0.088 0.111
En comparant les moyennes de contaminations à l’As pour la totalité des échantillons de riz importés et de riz local, il n’a été noté aucune différence sur les concentrations (tableau 9).
III.1.2.2.Cadmium
Tableau 10: Concentration de Cd (mg/kg) dans différentes variétés de riz de la vallée du fleuve Sénégal
Les valeurs sur la même colonne n’ayant pas la même lettre alphabétique, différent significativement, P < 0.05.
Page | 35 Le tableau 10 donne les concentrations en cadmium dans les échantillons de riz local. Il a été noté une différence significative entre les variétés Sahel 134 et Sahel 328, Sahel 108 et Sahel 328, Sahel 328 et Sahel 209, TC10 et Sahel 328. Cette dernière fut la variété de riz dont la moyenne de contamination en Cd était la plus élevée avec 0,056 mg/kg. En se basant sur les limites réglementaires, tous les échantillons testés sont conformes à la teneur maximale de cadmium établie dans les céréales par l’UE à 0,20 mg/kg. Ces échantillons répondent à la conformité par rapport au seuil établie par le Codex qui est de 0,04 mg/kg.
Tableau 11 : Concentration de Cd (mg/kg) dans les échantillons de riz de différents pays
Inde Thaïlande Japon Chine Sénégal
Les valeurs sur la même colonne n’ayant pas la même lettre alphabétique, différent significativement, P < 0.05.
Le tableau 11 montre les teneurs en cadmium dans les échantillons de riz importé. Il y’a pas de différence de concentration en Cd entre les échantillons de riz du Sénégal, de l’Inde, de la Thaïlande, du Japon et de la Chine. La plus forte concentration a été notée avec le riz importé de chine (0,038 mg/kg). Cependant cette concentration est inférieure à 0,20 mg/kg, la limite maximale établie par l’UE.
Tableau 12: Moyenne totale de contamination en Cd des échantillons de riz importé et local.
Importé Local
Moyenne contamination en Cd (mg/kg)
0.018 0.013
L’analyse comparative de la moyenne de contamination en Cd pour la totalité des échantillons de riz importé et local indique qu’il y’avait pas de différence (tableau 12).
III.1.2.3.Plomb
Les résultats d’analyse ont montré que le plomb était présent seulement à l’état de traces dans environ 20 à 33 % des échantillons de riz (local et importé).
III.1.3.Données de consommation alimentaire de riz
Un test de cuisson réalisé avec plusieurs variétés de riz consommé au Sénégal. Les résultats ont montré qu’en moyenne 37% du poids du riz cuisiné est constitué de riz ramené au poids sec.
Page | 36 Les résultats de l’enquête sont représentés dans l’annexe 3. Les moyennes de consommation alimentaire de riz ainsi que, les quantités moyennes de riz consommées pour les populations de ville de Saint-Louis sont indiquées dans le (tableau 15).
Tableau 13: Poids du repas et quantité de riz consommés par personne et par jour dans ville de Saint-Louis.
Repas Poids de repas consommé
par personne et par jour (g)
Quantité moyenne de riz consommée par personne
par jour (g)
Déjeuner 382,2 141,4
Dîner 219,1 43,4
Jour 601,3 184,8
NB : 37% du poids du repas est constitué de riz.
L’analyse de ces données de consommation alimentaire a montré qu’en moyenne, la population saint louisienne consomme individuellement au déjeuner, au dîner et donc par jour de 382,2 g, 219,1 g et 601.3 g de repas à base riz par jour, respectivement. En considérant que 37% du poids du riz cuisiné est constitué de riz ramené au poids sec, chaque personne consomme une quantité de riz égale à 141,4 g au déjeuner, 43,4 g au dîner, soit 184,8 g par jour.
III.1.4.Evaluation de l’exposition
Pour estimer l’exposition de la population sénégalaise aux contaminants (aflatoxines, arsenic et cadmium) présents dans le riz local et importé, les différents paramètres utilisés sont présentés dans le (tableau 14).
Page | 37 Tableau 14 : Paramètres et valeurs utilisés pour l’estimation de l’exposition
Paramètres Types de riz Concentrations Aflatoxine B1 et totale Importé 0,1 µg/kg et 0.1 µg/kg Aflatoxine B1 et totale Local 0.445 µg/kg et 0,509 µg/kg
Arsenic Importé 0,088 mg/kg
Arsenic Local 0,111 mg/kg
Cadmium Importé 0.018 mg/kg
Cadmium Local 0,013 mg/kg
Consommation alimentaire moyenne/jour
Riz (local et importé)
0,185 kg
Les calculs de l’exposition ont été effectués en exploitant les valeurs résumées dans le (tableau 14) dans la formule de l’exposition alimentaire établie par le Codex Alimentarius qui est : Exposition alimentaire = ∑ (Concentration moyenne contaminant × Consommation alimentaire moyenne/j) / Poids corporel (kg)
Les valeurs de l’estimation de l’exposition sont représentées dans le (tableau 15) pour l’ensemble des contaminants étudiés. A l’exception du plomb qui était présent à l’état de trace.
Page | 38 Tableau 15 : Valeurs de l’exposition des différents contaminants en fonction du type de riz et du DJA
Contaminants Types de riz Valeurs de l’exposition DJA
Aflatoxine B1 et
Elle se fait en comparant la valeur de l’exposition obtenue à la valeur de la dose journalière admissible. Ainsi, il en résulte de l’évaluation de l’exposition aux différents contaminants étudiés dans la consommation de riz importé et de riz local par les sénégalais, les niveaux de risques suivants :
Pour l’aflatoxine : les valeurs de l’exposition pour le riz importé ont été évaluées à 0,0003µg/kg pc/j aussi bien pour l’aflatoxine B1 que pour l’AFT. Pour le riz local, l’exposition est estimée à 0,001 µg/kg pc/j pour l’aflatoxine B1 et à 0,002 µg/kg pc/j pour l’AFT. Etant donné qu’aucune valeur de DJA n’a été retenue pour l’aflatoxine et qu’il a été préconisé de suivre le principe d’ALARA c’est-à-dire de réduire l’exposition à un niveau aussi faible que possible. Le JECFA en 1987, avait rapporté qu’un décès était survenu après une exposition brève à une dose d’aflatoxine estimée à 0,006 µg/jour dans son rapport sur l’évaluation de certains additifs alimentaires et contaminants (Codex, 2013). Donc le risque n’est pas exclu du moment où l’aflatoxine est hautement cancérigène surtout avec sa forme B1 et que chaque exposition constitue un risque, souvent chronique.
Page | 39
Pour l’arsenic : les valeurs de l’exposition ont été estimées à 0,271 µg/kg pc/j pour le riz importé et 0,342µg/kg pc/j pour le riz local. Par comparaison avec la valeur du DJA qui est égal à 1 µg/kg pc/j, il en ressort que les valeurs de l’exposition pour le riz importé et local sont inférieures à la valeur du DJA. Ainsi, le risque d’intoxication à l’arsenic lié à consommation du riz est faible.
Pour le cadmium : les valeurs de l’exposition ont été évaluées à 0,055µg/kg pc/j pour le riz importé et à 0,040µg/kg pc/j pour le riz local. La valeur du DJA qui a été établie est de 1 µg/kg pc/j. Ainsi, en comparant cette dernière aux valeurs de l’exposition trouvées, il a été observé que la DJA est supérieure aux valeurs de l’exposition. Ainsi, le risque d’intoxication au cadmium lié à consommation du riz est faible.
III.2.Discussion
Les analyses effectuées dans le but d’évaluer la contamination du riz par les aflatoxines et les métaux lourds (As, Cd et Pb), sur chaque échantillon de riz local et importé, ont abouti à des données utiles dans l’évaluation des risques sanitaires liés à la consommation du riz au Sénégal.
Les résultats obtenus n’ont pas indiqué de différences significatives sur les moyennes totales de contamination en aflatoxines dans les échantillons de riz local et importé ainsi qu’avec les métaux lourds.
Les concentrations moyennes en aflatoxines qui ont été enregistrées suivant la provenance du riz, importé ou local, indiquent une similarité dans la détermination du niveau de contamination des échantillons. Ces concentrations sont estimées respectivement à 0,445µg/kg et à 0,509 µg/kg d’aflatoxine B1 et d’aflatoxine totale pour le riz local et à 0,1 µg/kg d’aflatoxine B1 et totale pour le riz importé. La production des aflatoxines par les champignons pourraient se faire avant et ou après la récolte des céréales, sous l’influences de plusieurs facteurs environnementaux comme la température, l’humidité relative, la détérioration due aux insectes, la sécheresse et le stress des végétaux (Codex, 2013). Ba, (2017) a rapporté que le riz produit localement dans le Sud du pays (Kolda, Kédougou, Sédhiou) était plus contaminé que le riz importé. La fréquence pluviométrique abondante dans ces zones pourrait expliquer en partie cette différence. L’absence de différence dans la contamination du riz local et importé dans notre étude pourrait être justifiée d’une part, par les conditions écologiques de la vallée où le cycle de séchage des récoltes se fait souvent dans des conditions moins humides. En effet, une forte teneur en humidité dans les graines transforme celles-ci en substrats favorable au développement des champignons producteurs de mycotoxines (PACA, 2015). Pitt et al. (2009) ont rapporté qu’un processus de séchage lent dans les grains de céréales accentue le niveau de
Page | 40 concentration des aflatoxines. D’autre part, le recours aux systèmes d’irrigations pour palier à la sècheresse, le stress nutritionnel et les températures élevées sont des facteurs qui peuvent diminuer la présence d’aflatoxines. Une bonne maitrise de l’irrigation pourrait réduire le nombre d’aflatoxines à 99%, a indiqué (PACA, 2013).
Concernant les métaux lourds il n’y avait pas aussi de différence de concentrations moyennes entre le riz importé et le riz local. Les concentrations étaient pour le riz importé et local : arsenic 0,088 mg/kg et 0,111 mg/kg, cadmium 0,018 mg/kg, 0,013 mg/kg, respectivement. L’étude a montré pour un même échantillon de riz, si la concentration en As est élevée, la concentration en Cd de cet échantillon diminue. Cette tendance était surtout notée pour les variétés de riz Sahel 134 et Sahel 108. En effet, pour ces variétés l’analyse des données a montré que si la concentration de Cd était élevée dans une localité, la concentration de l’As est plus basse dans cette même localité comparée à d’autres. Ces différences de concentration peuvent émaner des conditions environnementaux et aussi des pratiques culturales. En effet, Torres-Escribano et al. (2008) ont soulevé le fait que la concentration de l’As dans les récoltes varie selon le type de sol où le riz a été cultivé et aussi le type de riz. Aussi, les conditions anaérobiques des rizières favorisent l’accumulation et la séquestration de l’As (Rai et al., 2011). Par ailleurs, ces conditions anaérobiques des rizières diminuent la concentration en Cd dans le riz et l’inondation des rizières accentue la concentration en As dans le riz (Koyama, 1975). Ceci pourrait expliquer les concentrations plus élevées en As (0,111 mg/kg) qu’en Cd (0,013 mg/kg) dans les échantillons de riz produit localement. Dans la vallée, la production de riz est faite dans des milieux inondés par de l’eau d’irrigation prélevée du fleuve Sénégal. L’arsenic étant bio disponible sous condition inondée, cet état de biodisponibilité est en fait la raison principale de son accumulation dans le riz.
Les valeurs de concentration d’aflatoxines et de métaux lourds dans le riz local et importé ne dépassent pas les limites règlementaires établies. Les résultats d’enquêtes ménages ont montré en moyenne que la quantité de riz (local et ou importé) consommé par tête et par jour au Sénégal est de 0,185 kg soit 67,5 kg/tête/an. Les valeurs de l’exposition à l’aflatoxine à travers la consommation du riz montre un risque faible de survenu de problèmes sanitaires. Cependant, ces résultats de l’exposition n’excluent pas totalement un risque sanitaire pour la population
Les valeurs de concentration d’aflatoxines et de métaux lourds dans le riz local et importé ne dépassent pas les limites règlementaires établies. Les résultats d’enquêtes ménages ont montré en moyenne que la quantité de riz (local et ou importé) consommé par tête et par jour au Sénégal est de 0,185 kg soit 67,5 kg/tête/an. Les valeurs de l’exposition à l’aflatoxine à travers la consommation du riz montre un risque faible de survenu de problèmes sanitaires. Cependant, ces résultats de l’exposition n’excluent pas totalement un risque sanitaire pour la population