UNIVERSITE GASTON BERGER DE SAINT-LOUIS
L’excellence au Service du Développement
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UFR DES SCIENCES AGRONOMIQUES, DE L’AQUACULTURE ET DES TECHNOLOGIES ALIMENTAIRES (S2ATA)
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Section Productions Végétales et Agronomiques
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MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
En vue de l’obtention du diplôme de :
Master Prévention et Gestion des Risques liés à la Sécurité Alimentaire TITRE:
Présenté et soutenue publiquement par : Mlle ASTOU SASSOUM DIOP
Jour, le 22/06/2019
Jury :
Président : M. Anicet Georges Bruno Manga, Maître de conférences, UGB, Sénégal Membres : M. Papa Madiallacké Diedhiou, Maître de conférences, UGB, Sénégal
M. Babacar Bèye, Assistant de recherche, ITA, Sénégal
M. Moussa Ndong, Maître-Assistant, UGB, Sénégal Encadreur: Dr Moussa Ndong, Maître-Assistant, UGB, Sénégal
Superviseur : Pr Papa Madiallacké Diedhiou, Maître de conférences, UGB, Sénégal
Evaluation des risques sanitaires liés à la présence
d’aflatoxines et de métaux lourds dans le riz consommé au
Sénégal
Page | i DEDICACES
Je rends grâce à ALLAH, le Tout-Miséricordieux, le Très-Miséricordieux de m’avoir donné la force de mener à terme ce travail.
Paix et Salut sur son Prophète Seydina Mouhamed.
Son serviteur éternel Cheikh Akhmadou Bamba (Radiyalahou Tahanla Hanhou).
Mon guide spirituel Cheikh Mouhamad Fadal Mbacké (Radiyalahou Tahanla Hanhou).
Je dédié ce travail,
À ma mère Ndèye Marèma Gueye et à mon père feu Amadou Bassirou (Paix à son âme), soyez béni.
Vous m’avez toujours soutenu, éduqué dans le droit chemin et vous m’avez appris, le sens du partage, d’aimer, de pardonner, de responsabilité et de rigueur dans le travail.
À mon frère Thierno Diop, ma grande sœur Khady Mbacké qui sont toujours présents moralement et financièrement pour une bonne réussite de mes études.
À mes sœurs (Yalla, Fatma, Oumy, Mously, Sokhna Bara, Thiara…), mon oncle Modou Bara Gueye et sa femme Yacine Diagne, mes cousins et cousines pour votre soutient et encouragement que vous ne cessez jamais de m’apporter.
À feu Professeur Mateugue Diack (Paix à son âme), coordonnateur de ce master, qui était toujours présent pour l’ensemble des étudiants de PGRSA pour que nous puissions bénéficier de la meilleure des formations et encadrements.
À ma feu grand-mère Sokhna Faty Ndiaye, vos prières nous ont toujours accompagnées.
À mon ami et professeur Bathie Sarr pour les conseils et encadrements et ceux depuis la licence.
A mes camarades de la deuxième promotion du master en Prévention et Gestion des Risques liés à la Sécurité Alimentaire et la première promotion pour leur disponibilité.
A mes camarades de la licence Biologie-Chimie et Géosciences (BCGS) de l’UCAD.
A toute l’université de l’UGB et de l’UCAD pour la formation. Ainsi qu’à toutes et à tous qui ont participé d’une manière ou d’une autre au succès de mon parcours.
Page | ii REMERCIEMENTS
Mes remerciements vont à l’endroit des personnes qui m’ont accompagné et soutenu dans la réalisation de ce document. Ainsi que les différentes structures d’accueils où j’ai eu à effectuer mes stages de fin d’études.
Je remercie amplement,
Mon Directeur de mémoire, Dr Moussa Ndong, professeur à l’Université Gaston Berger de Saint-Louis. Vous avez accepté de m’accompagner dans ce travail malgré toutes les contraintes de temps.
La rigueur que vous accordez dans l’encadrement des étudiants, votre disponibilité couronnée d’une grande bonté, votre simplicité, et sens de l’écoute qui émanent de votre personne m’a poussé à vouloir travailler avec vous et vraiment vous l’avez accepté avec un cœur grandement ouvert. Merci encore.
Pr Anicet Georges Bruno Manga, pour avoir accepté de présider le jury.
Pr Papa Madiallacké Diedhiou, pour avoir accepté de superviser le travail.
Le Colonel Aly Mar, Directeur du Commissariat à la Sécurité Alimentaire (CSA) qui m’a permis d’effectuer une première partie de mon stage au sein de son structure.
Monsieur Mamadou Ndiaye directeur de la Cellule Etude et Information (CEI) où j’ai été orienté et son collègue Monsieur Iba Diop pour son encadrement. Ainsi que l’ensemble du personnel de CSA-Sénégal.
Le Directeur général, Mamadou Amadou Seck de l’Institut de Technologie Alimentaire (ITA- Sénégal). Je vous exprime ma profonde gratitude pour l’accueil que vous m’avez réservé.
Monsieur Babacar Béye, chef de laboratoire de mycotoxines dans laquelle j’ai été orienté pour effectuer le dosage de mes échantillons, qui a constitué une seconde partie de mon stage. Un grand merci pour votre encadrement, votre soutient pour mener à bien mes recherches.
Madame Fatou Diakhaté, technicienne au laboratoire, et tous les stagiaires que j’ai eu la chance de côtoyer là-bas, merci vraiment votre disponibilité et gentillesse me dépasse énormément. Ainsi que l’ensemble du personnel de l’ITA.
Page | iii LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES
ADN : Acide DésoxyriboNucléique
AFSSA : Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments AF: Aflatoxine
As: Arsenic
ALARA: As Low As Reasonably Achievable
ANSD : Agence Nationale de la Statistique et de Démographie
ANSES : Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail
CCA : Arséniate de Chrome et de Cuivre Cd : Cadmium
CEI : Commission Electrotechnique Internationale.
CEI : Cellule Etude et Information CE : Commission Européenne CIA : Colonne Immuno-Affinité
CILSS : Comité Inter-Etats de Lutte contre la Sécheresse au Sahel
CIRAD : Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement
CIRC : Centre International de Recherche sur le Cancer COFRAC : Comité Français d’Accréditation
C/P : Consommation par Personne
CSA : Commissariat à la Sécurité Alimentaire DJA : Dose Journalière Admissible
DMA : Diméthylarsinique
EFSA : Autorité Européenne de Sécurité des Aliments
Page | iv EN: Norme Européenne
FAO : Organisation des Nations Unis pour l’Alimentation et l’Agriculture FDA: Food and Drug Administration
FAOSTAT: Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database HPLC : Chromatographie en Phase Liquide à Haute Performance
INERIS : Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques IPAR : Initiative Prospective Agricole et Rurale
ISO : Organisation Internationale de Normalisation ITA : Institut de Technologie Alimentaire
ICP-MS : Spectrophotomètre de Masse
JECFA: Joint Expert Committee for Food Additives MMA : Monométhylarsonique
NF : Norme Française
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
PACA: Partnership for Aflatoxin Control in Africa Pb : Plomb
PBS : Phosphate Bisulfite
RIVM : Netherlands National Institute for Public Health and the Environment SSA : Sécurité Sanitaire des Aliments
UCAD: Université Cheikh Anta Diop UGB: Université Gaston-Berger
INRS: Institut National de Recherche et de Sécurité
Page | v RESUME
L’évaluation des risques sanitaires liés aux aliments a pour objectif d’étudier les effets néfastes sur la santé humaine et animale. Elle regroupe un ensemble de méthodes permettant de qualifier et de quantifier les dangers présents dans les denrées alimentaire. Le riz est la denrée de base de plusieurs pays dont le Sénégal. Ainsi, l’objectif de cette présente étude était d’évaluer les risques sanitaires liés à la contamination du riz consommé au Sénégal.
Deux dangers principaux à savoir les aflatoxines et les métaux lourds ont été identifiés et caractérisés. La concentration de ces contaminants dans le riz (local et importé) a été déterminée. 14 échantillons de riz entier et ou brisé (11 échantillons de riz local et 3 échantillons de riz importé) ont été analysés pour déterminer la teneur en aflatoxines. Pour la détermination de la teneur en métaux lourds (Arsenic, Cadmium et Plomb) les analyses avaient porté sur 6 échantillons de riz local et 4 échantillons de riz importé. Une estimation de l’exposition a été faite sur la base d’une enquête alimentaire sur un échantillon de 85 ménages sélectionnés de façon aléatoire et systématique dans la ville de Saint-Louis
La concentration en aflatoxines B1, B2 et totale des aflatoxines est respectivement de 0,445 µg/kg, 0,064 µg/kg et 0,509 µg/kg pour le riz local. Cette teneur en aflatoxines était de 0,1 µg/kg d’aflatoxines B1 et totale pour le riz importé. Pour les métaux lourds, les concentrations sont de 0,111 mg/kg d’As ; 0,013 mg/kg de Cd pour le riz local et 0,088 mg/kg d’As ; 0,018 mg/kg de Cd pour le riz importé. Le Pb est présent à l’état de trace dans environ 20 à 33% des échantillons. Aucune différence n’a été notée entre le riz local et riz importé concernant la contamination par les aflatoxines et les métaux lourds. Les teneurs en aflatoxines et métaux lourds dans les échantillons de riz sont inférieures aux normes établies par le Codex Alimentarius, les pays asiatiques et l’Union européenne. L’enquête de consommation a montré que chaque personne consomme 185 g de riz par jour. Considérant un poids corporel moyen de 60 kg, l’exposition du consommateur de riz pour les métaux lourds est inférieure aux Dose Journalière Admissible (DJA) conduisant ainsi à caractériser un niveau de risques sanitaires faible chez le consommateur. Pour les aflatoxines dont la DJA n’est pas établie, des effets néfastes sur la santé peuvent apparaitre même à faible dose.
En somme, le risque sanitaire lié à la consommation du riz est faible pour les aflatoxines et les métaux lourds. Cependant une attention particulière doit être faite sur les autres sources alimentaires de ces dangers afin de protéger le consommateur.
Mots clés: Evaluation de risques, Riz local, Riz importé, Aflatoxines, Métaux lourds
Page | vi ABSTRACT
The health risk assessment related to food is to study the negative effects on human and animal health. It constitues methods that make it possible to qualify and quantify hazards in food. Rice is the basic food of many countries, including Senegal. Thus, the purpose of this study is to evaluate the health risks related to the contamination of rice consumed in Senegal.
Two main hazards whith are aflatoxins and heavy metals have been indentified and characterized. The concentration of these contaminants in rice (local and imported) has been determined. 14 samples of whole and or broken rice (11 samples of local rice and 3 samples of imported rice) were analyzed for aflatoxins content. For the determination of the heavy metals content (Arsenic, Cadmium and Lead) the analyzes included 6 local rice samples and 4 imported rice samples. An estimate of exposure based on a food survey was made by using a sample of 85 households selected randomly and systematically in the city of Saint-Louis.
The concentration of aflatoxins B1, B2 and total aflatoxins is respectively 0.445 µg/kg, 0.064 µg/kg and 0.509 µg/kg for local rice. That aflatoxins content was 0.1 of B1 and total for imported rice. For heavy metals, we have 0.111 mg/kg of As ; 0.013 mg/kg of Cd for local rice and 0.088 mg/kg of As ; 0.018 mg//kg of Cd for imported rice. Pb traces are found in about 20 to 33% of the samples. However, there is no difference between local and imported rice concerning aflatoxins and heavy metals in rice samples ar below the established standards of the Codex Alimentarius, the Asian contries and the European Union. The consumer survey showed us that each person has a daily consumption of 185 g of rice. Considering an average body weight of 60 kg, we can then say that rice consumer exposure for heavy metals is lower than Admissible Daily Dose (DJA). This means a low level of health risk for the consumer.
With aflatoxins for which the DJA is not established, negative health effects may occur even at low doses.
In sum, the health risk associated with rice contamination is low for aflatoxins and heavy metals. However, special attention should be done to other food sources of these hazards in oder to protect the consumer.
Keys words : Risks assessment, local rice, imported rice, aflatoxins, heavy metals
Page | vii LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Consommation finale (annuelle et mensuelle) de riz au Sénégal, en 2011-2015 .. 6 Tableau 2 : Principaux représentants de la famille des aflatoxines ... 12 Tableau 3 : Espèces productrices et conditions écologiques des types d’aflatoxines produits en fonction des denrées contaminées ... 13 Tableau 4 : Teneur en aflatoxines B1, B2, G1, G2 et AFT dans les échantillons de riz
prélevés dans la vallée du fleuve Sénégal ... 29 Tableau 5 : Teneur en aflatoxines B1, B2, G1, G2 et AFT dans les échantillons de riz
importés ... 30 Tableau 6 : Moyenne totale de contamination des échantillons de riz importé et de riz local à l’aflatoxine B1 et totale (AFT) ... 32 Tableau 7: Concentration d’As (mg/kg) dans différentes variétés de riz de la vallée du fleuve Sénégal ... 33 Tableau 8 : Concentration d’As (mg/kg) dans les échantillons de riz de différents pays ... 34 Tableau 9: Moyenne totale de contamination en As des échantillons de riz importé et local 34 Tableau 10: Concentration de Cd (mg/kg) dans différentes variétés de riz de la vallée du fleuve Sénégal ... 34 Tableau 11 : Concentration de Cd (mg/kg) dans les échantillons de riz de différents pays ... 35 Tableau 12: Moyenne totale de contamination en Cd des échantillons de riz importé et local.
... 35 Tableau 13: Poids du repas et quantité de riz consommés par personne et par jour dans ville de Saint-Louis. ... 36 Tableau 14 : Paramètres et valeurs utilisés pour l’estimation de l’exposition ... 37 Tableau 15 : Valeurs de l’exposition des différents contaminants en fonction du type de riz et du DJA ... 38
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Scénario conduisant à un risque ... 9 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 ... 32
LISTE DES PHOTOS
Photo : matériel biologique ... 23
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Dispositif du dosage des aflatoxines dans le riz par la méthode ISO 16050 ... 50 Annexe 2 : Etapes de mesure de la consommation alimentaire de riz ... 52 Annexe 3 : Questionnaire d’enquête ménage sur la consommation alimentaire de riz ... 53 Annexes 4 et 5 : Moyennes de consommation alimentaire de riz par ménage au niveau de la ville de Saint-Louis. ... 54
Page | viii TABLE DES MATIERES :
DEDICACES ... i
REMERCIEMENTS ... ii
LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES ... iii
RESUME ... v
ABSTRACT ... vi
LISTE DES TABLEAUX ... vii
LISTE DES FIGURES... vii
LISTE DES PHOTOS ... vii
LISTE DES ANNEXES ... vii
TABLE DES MATIERES : ... viii
INTRODUCTION ... 1
I. CADRE THEORIQUE ... 4
I.1. Généralités sur le riz... 5
I.1.1. Le riz dans le régime alimentaire des sénégalais ... 5
I.1.1.1. Place du riz du local ... 6
I.2.1.1. Place du riz importé... 6
I.1.2. Riz et diabètes: ... 7
I.2. Généralités sur quelques concepts : ... 7
I.2.1. Contaminant (ou danger) ... 7
I.2.1.1. Contaminant chimique ... 7
I.2.1.2. Contaminant biologique ... 8
I.2.1.3. Contaminant physique ... 8
I.2.2. Risque ... 8
I.2.3. Analyse des risques ... 9
II. CADRE METHODOLOGIQUE ... 11
II.1. Evaluation des risques sanitaires : Indentification et Caractérisation des dangers ... 12
II.1.1. Les aflatoxines ... 12
II.1.1.1. Aflatoxines dans le riz ... 13
II.1.1.2. Toxicité de l’aflatoxine ... 15
II.1.1.3. Réglementation sur les aflatoxines ... 16
II.1.2. Arsenic ... 16
II.1.2.1. Arsenic dans le riz ... 17
II.1.2.2. Toxicité de l’arsenic ... 18
II.1.2.3. Règlementation sur l’arsenic ... 19
Page | ix
II.1.3. Cadmium ... 19
II.1.3.1. Cadmium dans le riz ... 19
II.1.3.2. Toxicité du cadmium ... 20
II.1.3.3. Réglementation sur le cadmium ... 21
II.1.4. Plomb ... 21
II.1.4.1. Plomb dans le riz ... 21
II.1.4.2. Toxicité du plomb ... 22
II.1.4.3. Réglementation sur le plomb ... 23
II.2. Dosage des aflatoxines par la méthode ISO 16050 ... 23
II.2.1. Matériel biologique ... 23
II.2.2. Description du cadre d’étude ... 24
II.2.3. Echantillonnage... 24
II.2.4. Principe du dosage ... 24
II.2.5. Différents étapes du dosage ... 25
II.3. Dosage des métaux lourds (As, Cd et le Pb) par un ICP-MS ... 26
II.4. Détermination de l’exposition : enquête ménage ... 26
II.5. Principe de caractérisation du risque ... 27
Traitement des données ... 27
III. RESULTATS ET DISCUSSION ... 28
III.1. Résultats ... 29
III.1.1. Teneur en aflatoxines dans les échantillons de riz ... 29
III.1.2. Teneur en métaux lourds des échantillons de riz ... 33
III.1.2.1. Arsenic ... 33
III.1.2.2. Cadmium ... 34
III.1.2.3. Plomb ... 35
III.1.3. Données de consommation alimentaire de riz ... 35
III.1.4. Evaluation de l’exposition ... 36
III.1.5. Caractérisation du risque ... 38
IV. CONCLUSION ET PERSPECTIVES ... 43
BIBLIOGRAPHIE ... 45
ANNEXES : ... 50
Page | 1 INTRODUCTION
Le riz, longtemps considéré comme aliment de base des pays asiatiques, est devenu l'une des denrées les plus consommées par les ménages africains. Il est introduit en Afrique plus particulièrement au Sénégal pendant la colonisation. Le riz s’est substitué aux céréales locales et est devenu l’aliment le plus présent dans les plats sénégalais. Ainsi, il occupe près de 50%
du volume de céréales consommées au plan national (Baris, 2009). En effet, au fil du temps la consommation de riz s’est établie dans les habitudes alimentaires des sénégalais. Elle a progressé régulièrement au rythme de 3,5% par an entre 1990 et 2008 à cause de la croissance démographique et de l’urbanisation (Baris, 2009). Selon les estimations de Hathie et Ndiaye (2015), en milieu urbain cette consommation est de 77% tandis, qu’en milieu rural elle représente 59% des consommations céréalières. Le Sénégal consomme, en moyenne, plus d’un million de tonnes de riz blanc par an. Cependant, la production locale reste très faible pour couvrir correctement ces besoins. En effet, elle ne permet de couvrir qu’entre 20 et 30% de la demande nationale (APRAO, 2011). Cet écart noté entre l’offre et la demande est synonyme d’importations massives de riz essentiellement composées de brisures (en provenance de la Thaïlande, du Vietnam et de l’Inde) à hauteur de 70%. Une étude de la FAO en 2016, indiquait que les importations du pays atteignent 65.000 t de riz par mois soit plus de 700.000 t/an.
D’ailleurs, le Sénégal figure parmi les plus grands importateurs de riz en Afrique de l’Ouest, derrière le Nigéria premier pays importateur. Ce qui relate le caractère gros consommateurs de riz des sénégalais. En 2003, la consommation de riz moyenne par tête, au niveau national, était de l’ordre de 74 kg avec une hausse annuelle de 1,56 kg (Ngom et al., 2016). Les statistiques de la FAO en 2016 ont montré qu’en moyenne la consommation de riz au Sénégal était de l’ordre de 90 kg/habitants/an. Une étude faite par IPAR en 2017 avait estimé cette consommation à 78,1 kg/tête/an avec des moyennes de 76,6 kg en milieu urbain et 80,9 kg en zone rurale. Le riz occupe ainsi une part importante dans le régime des sénégalais à l’image des autres pays du monde où on estime qu’une personne sur deux se nourrit de riz (AGRIINFO, 2017).
Cependant, une grande utilisation d’un aliment doit se faire en tenant compte des risques sanitaires pour le consommateur. À ce titre, la Commission du Codex Alimentarius a élaboré des normes alimentaires et directives en vue de protéger la santé des consommateurs. Dans un cadre de mondialisation des échanges où la sécurité sanitaire des aliments est devenue un enjeu international sur le plan de la compétitivité et de contrôle. Le Sénégal en a fait une de ses priorités afin de garantir la protection de la santé publique. Ainsi, en 2016, avec l’appui de la
Page | 2 FAO un plan d’action a été élaboré pour le renforcement des capacités du Sénégal dans le domaine de «surveillance et d’alerte rapide en matière de santé et de sécurité des aliments», dans le but de prévenir, détecter et contrôler en temps opportun les menaces et urgences liées à la sécurité sanitaire des aliments à tous les niveaux de la chaîne alimentaire (FAO, 2016).
Les aliments sont sensibles à des risques de contaminations, principales causes des maladies d’origine alimentaire. En 2015 l’OMS estimait que presque une personne sur 10 en tombe malade chaque année à cause de ces dernières. Ces maladies entrainent au niveau mondial 420.000 décès par an, dont 1/3 chez les enfants de moins de 5 ans. Dans la région africaine, les maladies d’origine alimentaire représentent 1/3 de la mortalité mondiale soit 91millions de malades et 137.000 décès par an (FAO, 2016).
Au Sénégal, les maladies d’origine alimentaire sévissent de façon récurrente. Elles sont souvent dues à la présence de certains contaminants dans les aliments tels que les agents biologiques, physiques et chimiques. Les facteurs qui favorisent la contamination des aliments sont entre autres les mauvaises pratiques agricoles, les mauvaises conditions de stockages et transformations, manque d’hygiènes etc. Tous ces facteurs contribuent de façon accrue aux potentiels risques sanitaires liés à la consommation d’aliments contaminés.
La problématique de la forte consommation de riz au Sénégal doit être accompagnée par un contrôle strict de la qualité nutritionnelle et sanitaire de ce produit. En effet, le riz comme tout autre produit alimentaire n’est pas exempt de contamination et peut ainsi constitué une source importante de dangers pour le consommateur.
Avec une forte présence du riz dans le régime alimentaire des sénégalais, l’objectif général de notre étude était d’évaluer les risques sanitaires liés à la contamination du riz au Sénégal. Il s’agissait plus spécifiquement de :
Evaluer la contamination du riz par les aflatoxines (B1, B2, G1 et G2) ;
Evaluer la contamination du riz par les métaux lourds : l’Arsenic (As), le Cadmium (Cd) et la Plomb (Pb) ;
Déterminer la consommation moyenne de riz par jour ;
Caractériser les risques liés à la consommation de riz.
Le présent document est subdivisé en trois parties. La première partie retrace le cadre théorique, la deuxième partie décrit le cadre méthodologie et la troisième partie expose les résultats de
Page | 3 l’étude et leur discussion à la suite de laquelle une conclusion générale est donnée et des perspectives sont élaborées.
Page | 4
I. CADRE THEORIQUE
Page | 5 I.1. Généralités sur le riz
Le riz est une des plus anciennes plantes vivrières cultivées. Il appartient à la famille des Graminées appelées aujourd’hui Poacées. Cette graminée annuelle, autogame de grande taille est du genre Oryza et comprend deux espèces cultivées :
Oryza sativa : originaire d’Asie, la plus cultivée que l’on trouve dans le monde entier ;
Oryza glaberrima : originaire d’Afrique Occidentale, que l’on ne trouve que dans cette partie du monde (CIRAD, 2002).
Le riz est destiné à l’alimentation humaine et représente l’aliment de base de plusieurs pays du monde et particulièrement le Sénégal.
I.1.1.Le riz dans le régime alimentaire des sénégalais
Le régime alimentaire sénégalais se traduit nettement par une forte présence de riz dans les différents repas, plus d’un million de tonnes de riz est consommé par an (tableau 1). Le riz est présent au déjeuner et au diner et dans de rare cas au petit déjeuner. Les sénégalais consomment dans leur grande majorité du riz soit 97% des ménages mangent du riz au déjeuner dont 98%
en milieu urbain contre 96% en milieu rural, au diner elle est représentée à 39% en milieu urbain et 38% en milieu rural. Pour la part du petit- déjeuner cette consommation de riz est beaucoup plus faible en milieu urbain avec 7% qu’en zone rurale avec 12% (IPAR, 2017). Ainsi, consommer du riz est devenu une tradition pour les sénégalais. Au fil des ans, la consommation de riz a progressé régulièrement au rythme de 3,5 % par an entre 1990 et 2008 à cause de la croissance démographique et de l’urbanisation (Baris, 2009). Une étude menée par Ngom et al. (2016) a indiqué que la consommation moyenne de riz par personne au niveau national qui était de près de 60 kg en 1995 est passée à 74 kg en 2003, avec une hausse annuelle de 1,56 kg.
En 2004, le CILSS a rapporté une consommation moyenne de riz de 64 kg/personne/an, soit 5,4 kg/personne/mois. Cette consommation dépasse en moyenne 90 kg/habitant en 2008 (soit plus de 100 kg en zone urbain) (Baris, 2009). Tandis que les dernières évaluations de l’IPAR en 2017 la chiffrent à 78,1 kg/tête/an. La consommation de riz brisé au Sénégal est estimée à 70 kg/an per capita et environ deux tiers du riz consommé est importé (CSA, 2010).
Page | 6 Tableau 1 : Consommation finale (annuelle et mensuelle) de riz au Sénégal, en 2011-2015
Année 2011 2012 2013 2014 2015
Consommation finale de riz (tonnes/an)
1 091 153 1 118 071 1 150 648 1 189 107 1 227 373
Consommation finale de riz (tonnes/mois)
90 929 93 173 95 887 99 092 102 281
Source : ANSD
I.1.1.1. Place du riz du local
Au Sénégal, le riz local est très connu et même préféré dans les zones de production et environs immédiats. Il en est moins dans le reste du pays où seul le riz importé est présent en tout temps dans le marché. En effet, le riz local n’est toujours disponible ni en quantité ni en permanence sur les marchés de forte consommation mais seulement dans les zones de productions. Selon IPAR (2017), le riz local est consommé par les ménages à 55% en milieu urbain et à 62% en milieu rural. Cette différence dans la consommation du riz local entre zone rurale et zone urbaine peut s’expliquer par une réelle méconnaissance des ménages urbains de ce type de riz.
En effet, la façon de préparer le riz local s’avère souvent beaucoup plus difficile et nécessite un lavage plus abondant que le riz importé et plus de temps pour la préparation (Baris, 2009). En plus le riz local ne bénéficie pas bien de la politique de promotion du consommer local qui lui confère une absence de notoriété.
I.2.1.1. Place du riz importé
La non couverture des besoins en riz par la production locale oblige le Sénégal a importé du riz. La consommation du riz importé a été toujours la préférence de la population sénégalaise quelle qu’elle soit leur position géographique et leur niveau de vie. En effet les sénégalais consomment en moyenne 50.000 tonnes de riz importé par mois, soit théoriquement près de 600.000 tonnes par ans (CSA, 2010). Dans cette consommation on trouve principalement deux type de riz à savoir le riz ordinaire et le riz parfumé, soit brisé ou en entier. En 2010, le CSA estime que les sénégalais consomment à 80% du riz brisé ordinaire. Cependant, la consommation du riz importé brisé parfumé est plus importante en milieu urbain en raison du coût plus onéreux. Cette forte présence du riz importé dans le plats sénégalais est liée à ses qualités intrinsèques reflétées par l’homogénéité des grains et l’absence d’impuretés entres autres (Demont et al., 2013).
Page | 7 I.1.2. Riz et diabètes:
Le riz renferme naturellement une teneur importante d’amidon. Il est présent de 30 à 70% dans les céréales dont la digestion complète aboutit à du glucose en quelques heures. Ce sucre est assimilable par les cellules, notamment celles des muscles mais aussi du cerveau. Il se traduit en conséquent par une élévation du taux de sucre dans le sang (glycémie) ainsi qu’une augmentation dangereuse du niveau d’insuline. Ces pics sont souvent associés à des risques importants sur la santé humaine tels que :
Le diabète de type 2 : la forme la plus fréquente de diabète (90% des cas). Il est le résultat d’une augmentation du taux de sucre dans le sang. Une méta-analyse pilotée par Harvard School of Public Health relate la corrélation positive significative entre la consommation de riz blanc et le risque de diabète de type 2 (Goyon et al., 2017).
Une augmentation du niveau d’insuline: En réponse à une hyperglycémie, notre corps doit produire beaucoup trop d’insuline. Or quand elle est sécrétée en excès, elle devient une « hormone de la mort ». Etant donné que des niveaux d’insuline chroniquement élevés représentent un risque accru de mourir de maladies aussi diverses que le cancer, l’obésité, les crises cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux, et peuvent finalement conduire à un « burn-out » du pancréas, incapable de contrôler la glycémie.
I.2. Généralités sur quelques concepts : I.2.1. Contaminant (ou danger)
Le Codex Alimentarius définit un contaminant comme suit : « Toute substance qui n’est pas intentionnellement ajoutée à l’aliment, mais qui est cependant présente dans celle-ci comme un résidu de la production (y compris les traitements appliqués aux cultures et au bétail et dans la pratique de la médecine vétérinaire), de la fabrication, de la transformation, de la préparation, du traitement, du conditionnement, de l’emballage, du transport et de la distribution ou du stockage dudit aliment, ou à la suite de la contamination par l’environnement. L’expression ne s’applique pas aux débris d’insectes, poils des rongeurs, et autres substances étrangères ».
I.2.1.1.Contaminant chimique
On appelle contaminant chimique de l’alimentation, des substances naturelles ou synthétiques qui se retrouvent dans les aliments. Il peut s’agir de substances utilisées lors de la production et la transformation des denrées, mais également de substances présentes dans l’environnement de façon naturelles ou suite à une pollution des milieux. Par exemple les métaux lourds, les résidus de médicaments vétérinaires, les résidus de pesticides etc.
Page | 8 I.2.1.2.Contaminant biologique
Les contaminants biologiques sont des éléments biologiques indésirables que l’on retrouve dans les aliments qui peuvent être des bactéries, des virus, des champignons ou des parasites.
Certains de ces agents biologiques produisent des toxines comme les mycotoxines synthétisées par les champignons. Les contaminants biologiques sont à l’origine de la plupart des intoxications alimentaires.
I.2.1.3.Contaminant physique
Il s’agit de corps étranger présent dans les aliments. La gravité des dangers physiques dépend de leur nature. Il peut s’agir de cailloux, sables, insectes morts, débris d’herbes, de métal, de verre etc.
I.2.2. Risque
Le risque est une fonction de la probabilité et de la gravité d’un effet néfaste, sur la santé du fait de la présence d’un danger ou contaminant. Le degré du risque est une combinaison de la probabilité et de la gravité de l’effet (type de préjudice, nombre de personne etc.).
Par risque, on entend l’exposition à un danger, par exemple, la consommation d’un aliment contaminé (quantité et fréquence de consommation). La gestion du risque réduit la probabilité de préjudice ou la gravité de l’issue.
Parmi les différents risques qui peuvent affecter le consommateur dans sa santé, le FDA (Food and Drug Administration, USA, 1975) a déterminé pour l’ensemble de la planète l’ordre d’importance suivante :
Micro-organismes (et leurs métabolites) ;
Malnutrition (carences, excès, régimes déséquilibrés …) ;
Contaminants chimiques (interaction avec l’environnement et facteurs technologiques) ;
Toxiques naturels (constituants toxiques) ;
Résidus d’agents phytosanitaires (pesticides) ;
Additifs alimentaires (colorants, conservateurs, etc.).
Dans ce classement les nouveaux risques apparus ces dernières années n’étaient pas pris en compte. Il s’agit par exemple des prions et la maladie de la vache folle ou le problème de transfert de résistance aux antibiotiques.
Page | 9 Figure 1 : Scénario conduisant à un risque
I.2.3.Analyse des risques
Le Codex Alimentarius définit l’analyse des risques comme un processus comportant trois composants :
Evaluation des risques : processus fondé sur des données scientifiques comprenant les étapes suivantes :
Identification des dangers
Caractérisation des dangers
Evaluation de l’exposition
Caractérisation des risques.
Gestion des risques : processus distinct de l’évaluation des risques consistant à pondérer les stratégies envisageables, en concertation avec toutes les parties intéressées, compte tenu de l’évaluation des risques et des différents facteurs pertinents du point de vue de la protection de la santé des consommateurs et de la proportion de pratiques commerciales loyales et, s’il y a lieu, choisir des mesures appropriées de prévention et de lutte.
Communication des risques : il s’agit d’un échange interactif d’information et de point de vue, tout au long du processus d’analyse des risques, en ce qui concerne les dangers, les risques et les perceptions correspondantes, entre les personnes chargées d’évaluer et de gérer les risques, les consommateurs, les industriels, les universitaires et les Cause à
l’origine du danger
Danger Dommage
potentiel pour l’homme
Gravité Fréquence
d’apparition
Risque
Page | 10 différentes parties intéressées; cette tâche comporte notamment la présentation des résultats des évaluations de risques et des éléments justifiant les décisions de gestion qui s’y rapportent.
Page | 11 II. CADRE METHODOLOGIQUE
Page | 12 II.1. Evaluation des risques sanitaires : Indentification et Caractérisation des dangers Dans cette étude, les dangers qui ont été identifiés dans l’évaluation des risques sanitaires sont les aflatoxines et les métaux lourds : As, Cd et Pb.
II.1.1. Les aflatoxines
Les aflatoxines sont des toxines produites naturellement par certains champignons du genre Aspergillus, principalement par trois espèces connues: Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus et Aspergillus nomius. Elles constituent un groupe de 18 composés structurellement proches, dont les plus abondantes dans la nature sont les aflatoxines B1, B2, G1 et G2 (Huffman et al., 2010). Il existe aussi deux autres formes supplémentaires à savoir les aflatoxines (M1 et M2) qui sont respectivement des métabolites hydrolysés de B1 et B2 dans le foie d’animaux contaminés. On les retrouve exclusivement dans le lait de vache ou autres ruminants (moutons, chèvres, chameaux…), suite à l’absorption d’aliments infectés.
Les noms de ces aflatoxines (B1, B2, G1 et G2) sont basés sur leur fluorescence sous la lumière ultra-violette : bleu pour les AFB « blue » ou vert pour les AFG « green » et la mobilité chromatographique relative pendant la chromatographie (Bennett et al., 2003). Par contre pour les aflatoxines (M1 et M2), leurs noms dérivent du fait de leurs détections dans le lait, M comme
« Milk ». Autrement dit pour la nomination des AFM1 sous lumière ultra-violette, on les retrouve en fluorescence bleu-mauve.
Les aflatoxines comparées aux autres mycotoxines constituent un groupe de faible poids moléculaire 312 à 330 g/mol (tableau 2).
Tableau 2 : Principaux représentants de la famille des aflatoxines
Les types d’Aflatoxines Formule brute Masse molaire (g/mol)
AFB1 C17H12O6 312
AFB2 C17H14O6 314
AFG1 C17H12O7 328
AFG2 C17H14O7 330
AFM1 C17H12O7 328
AFM2 C17H14O7 330
Les aflatoxines sont susceptibles d’être présentes naturellement dans de nombreux aliments destinés à la consommation humaine ou animale (tableau 3). Néanmoins, leurs incidences et
Page | 13 leurs concentrations dans les aliments dépendent fortement des conditions environnementales (l’humidité relative, la température et la pluviométrie) et aussi des conditions de stockages.
Selon le rapport final de AFSSA, (2009), la production des aflatoxines par A. flavus, principal producteur est favorable dans des conditions d’activité en eau (aw) relativement faible (0,84- 0,86) et à une température élevée, comprise entre 25 et 40 ℃. Pour les plus connus (A. flavus et A. parasiticus) dans la production d’aflatoxines dans les céréales, les conditions optimales sont de 33 ºC et 0,99 aw; tandis que pour la croissance ces conditions sont de 35 ºC et 0.95 aw (Pitt et Miscamble, 1995).
Tableau 3 : Espèces productrices et conditions écologiques des types d’aflatoxines produits en fonction des denrées contaminées
Principales moisissures productrices
Conditions écologiques
Types d’Aflatoxines produits
Denrées contaminées directement ou
indirectement
Aspergillus flavus Pays à climats chauds et humides
(Pays africains, Asie du Sud et Amérique du Sud)
B1 ; B2 Riz, maïs, millet, graines de coton, graines d’arachides et tourteaux, pistaches, café,
produits laitiers, blé, amandes, noisettes, noix,
figues, dattes, cacao, manioc, soja…
Aspergillus parasiticus
B1 ; B2 ; G1 ; G2 Aspergillus nomius
B1 ; B2 ; G1 ; G2
II.1.1.1.Aflatoxines dans le riz
Le développement des moisissures (A. flavus, A. parasiticus) et la production de l’aflatoxine dans le riz sont souvent liés à différents facteurs, tels que les mauvaises conditions de productions et de conservations. Dans les champs, au cours du stockage ou bien lors du transport, il peut y avoir des proliférations fongiques et par conséquent une production d'aflatoxine dans le riz.
o Dans les champs : D’après le PACA (Partnership for Aflatoxin Control in Africa ; 2015)
Page | 14 Des pratiques de production peuvent influencer le niveau de contamination aux aflatoxines, par exemple :
L’exposition du paddy aux pluies précoces avant le battage entraine un risque de contamination aux aflatoxines ;
Le mauvais séchage des graines récoltées avant d’être mis en sac procure une condition favorable à la production de l’aflatoxine ;
Le non-respect des calendriers culturaux en zones irriguées expose à la récolte qui peut coïncider à la saison des pluies. Ceci accentue les difficultés du séchage favorisant ainsi la production d’aflatoxines dans le riz ;
La récolte manuelle du riz et le séchage dans des parcelles encore gorgés d’eau, constituent également des pratiques à risque ;
L’emballage en nylon généralement utilisé dans le conditionnement du riz favorise l’accumulation de l’humidité stimulant ainsi le développement des champignons et donc la production d’aflatoxine.
o Au cours du stockage
Le riz est généralement stocké dans des magasins avant son écoulement dans le marché selon la demande de la clientèle. Ainsi, le riz peut rester pendant des mois dans les magasins de stockages avant son écoulement. Cela accentue l’exposition du riz par rapport aux conditions favorable de croissance fongique et de prolifération des aflatoxines.
Il est à noter qu’une insuffisance des infrastructures dans ces lieux de stockages fait que ces derniers sont mal sécurisés et exposés à bon nombre de facteurs propices pour le développement des Aspergillus dans le riz. Ces facteurs sont à la fois biotiques et abiotiques :
Biotiques :
Les insectes (rampants et/ou volants) et es rongeurs (rats, souris, écureuils…) peuvent être source d’infestation et de la croissance fongique en attaquant les grains;
Abiotiques :
Eau : la pluie qui entre en contact avec le riz et favorise le développement des moisissures ;
Température : le non-respect du contrôle de la température et de l’humidité dans les magasins et dans les sacs de riz durant l’entreposage place ces derniers à un environnement chaud et humide. L’humidité et la température élevées étant des facteurs favorisant la croissance des moisissures, productrices de mycotoxines. Ainsi, le risque
Page | 15 de contamination par les aflatoxines est bien réel. Une hausse de température de 2 à 3
°C peut indiquer un développement microbien et/ou une infestation par les insectes (Codex, 2012);
o Au cours du transport
L’humidité dans les conteneurs et le non-respect des bonnes pratiques d’hygiènes dans les camions peuvent conduire à la prolifération fongique ;
La pénétration de rongeurs, d’insectes ou d’oiseaux dans les conteneurs pourrait également augmenter les risques de production des aflatoxines dans le riz.
II.1.1.2.Toxicité de l’aflatoxine
L’épisode de la "maladie X du dindon" (the Turkey X disease) qui a sévi en 1960 en Angleterre, a permis pour la première fois d’établir la relation entre une intoxication dans un élevage de dindons et la présence d'une moisissure. Ainsi sur la base d’analyse des matières premières servant de nourriture à la volaille, il a été révélé la présence d’une toxine produite par Aspergillus flavus dans les tourteaux d’arachide nommée aflatoxine (Dieme et al., 2016). Parmi toutes les formes d’aflatoxines produites par les Aspergillus, les formes B étant les plus fréquentes et sont 10 à 50 fois plus toxiques que les formes G (Martin et al., 1999). En effet, le pouvoir toxique des aflatoxines est principalement associé à l'aflatoxine B1. Il est considéré comme le principal métabolite génotoxique en plus de posséder le plus fort potentiel cancérogène de toutes les aflatoxines. Il est hépatotoxique, tératogène et mutagène (Tabuc, 2007). D’ailleurs, les aflatoxines ont été classées comme des agents cancérogènes pour les humains par le CIRC, en plus d’être un cofacteur des virus de l’hépatite B et C qui aggravent les risques de développer le cancer du foie.
Ces toxines naturelles auxquelles l’homme s’expose par voie alimentaire en ingérant des aliments contaminés peuvent avoir divers effets négatifs sur la santé. En effet, on en distingue deux types d’intoxications : une aflatoxicose aiguë et une aflatoxicose chronique.
L’aflatoxicose aiguë causée par une exposition à court terme à des niveaux élevés de l’aflatoxine est une insuffisance hépatique qui peut entrainer la mort dans l’intervalle d’une à deux semaines d’exposition. Tandis que l’aflatoxicose chronique,survient à la suite d’ingestion répétée de faibles doses d’aflatoxines pendant des périodes plus ou moins longues.
Effets aigus : les symptômes sont cliniques, mais non spécifiques et incluent ictère, dépression, anorexie et diarrhée.
Lors d’une intoxication aigue qui a sévi en 1975 en Inde, la mortalité a atteint 25% et 40% dans l’Est du Kenya en 2004 durant laquelle 341 cas ont été diagnostiqués
Page | 16 conduisant à 123 décès. Deux syndromes humains, d’étiologie indéfinie, ont été reliés à l’ingestion d’aliments contaminés par les aflatoxines : le kwashiorkor qui associe hypo albuminémie et immunodépression et le syndrome de Reye qui associe encéphalopathie et dégénérescence des viscères (ANSES, 2012).
Effets chroniques : les premiers symptômes visibles sont une anorexie et un ralentissement de la croissance, voir une perte de poids. Mais c’est rapidement le foie qui souffre le plus de l’activité toxique (Bathily, 1998). L’exposition chronique est associée à un risque accru de développer le carcinome hépatocellulaire, ou cancer du foie, ainsi que des troubles de la fonction immunitaire, la malnutrition et une croissance ralentie chez les enfants (Dieme et al., 2016).
II.1.1.3.Réglementation sur les aflatoxines
Actuellement au Sénégal, il est noté une absence de textes réglementaires et normatifs de portée spécifique pour le contrôle des aflatoxines dans l’alimentation humaine et animale. Néanmoins, en Afrique dans le cadre de la lutte contre la contamination des céréales par l’aflatoxine, 15 pays ont légiféré sur certaines mycotoxines. Ces pays ont situé les limites maximales d’aflatoxines tolérables dans les aliments de consommation humaine de 5 à 20 pp (Dieme et al., 2016).
Sur le plan international, les seuils maximums fixés par la Commission européenne dans le règlement (CE) n°1525/98 sont de 2 µg/kg pour l’AFB1 et de 4 µg/kg pour la totale des aflatoxines. Ces limites concernent les denrées alimentaires comme les céréales et produits dérivés, les fruits à coque et les fruits séchés ainsi que les produits de transformation destinés directement à la consommation humaine (Khoury, 2007). Les Etats Unis et les pays d’Asie ont adopté une limite maximale commune de 20 µg/kg pour les aflatoxines.
Concernant les données toxicologiques, aucune dose journalière admissible n’a été proposée pour les aflatoxines vu que ces substances sont des cancérogènes génotoxiques (Codex, 2013).
En effet, pour ces substances présentant des effets cancérogènes génotoxiques sans seuil, la seule approche réaliste est de réduire l’exposition à un niveau aussi faible que possible suivant le principe ALARA (As Low As Reasonnably Achievable).
II.1.2.Arsenic
Il dérive du terme grec « arsenikon », qui signifie « qui dompte le mâle » en lien avec sa forte toxicité. L’arsenic est un métalloïde largement répandu dans l’environnement avec une concentration dans la partie superficielle évaluée à 2 mg/kg. Ce metalloïde de masse molaire
Page | 17 74,92 g/mol est chimiquement proche des composés essentiels comme l’azote et le phosphore.
Il peut se retrouver sous quatre états de valence : une forme trivalente (-3 ou +3), pentavalente (+5), sans compter l’état métalloïde (0) et est présente sous différentes formes chimiques, organiques ou inorganiques.
L’arsenic organique qui contient du carbone y compris l’acide monométhylarsonique (MMA) et l’acide diméthylarsinique (DMA) est la forme peu toxique et peut être présent dans la chaîne alimentaire (notamment les crustacés et les fruits de mer). Toutefois dans l’environnement on retrouve l’arsenic inorganique, cette forme d’état conjugué avec des composés du genre chlore, soufre ou l’oxygène [arséniate(V) et arsénite(III)] qui ne contient pas de carbone. Ainsi, l’arsenic de valence (III) et (V) sont les composés d’arsenic inorganique que l’on trouve typiquement dans le riz (Codex, 2017). En général c’est à l’état inorganique qu’il est considéré être la forme toxique importante dans le riz (Codex, 2017). Mais le riz peut aussi bien contenir de l’arsenic inorganique comme de l’arsenic organique.
II.1.2.1.Arsenic dans le riz
Comme il existe naturellement dans l’environnement, la contamination des aliments par cet élément chimique est d’autant plus probable. Les produits de la pèche, les légumes, le riz et la viande (avec l’utilisation de produits arséniés comme supplément animal) constituent les principales sources d’apports en arsenic dans l’alimentation humaine. Le riz, une céréale qui a la particularité d'absorber de l'arsenic plus facilement que d'autres plantes, la contamination du riz à l’arsenic peut se faire soit par des phénomènes naturels ou anthropiques :
o Sources naturelles
Contamination du sol des rizières ;
Contamination des eaux souterraines par l’arsenic, qui peuvent se trouver contaminées grâce au transfert entre la roche et la nappe d’eau souterraine, sous les effets de l’érosion et de l’altération des sols et des minerais ;
o Sources anthropogéniques :
Utilisation des pesticides à base d’arsenic ;
Utilisation d’amendements du sol et d’engrais contaminés ayant une concentration significative d’arsenic ;
Elimination du bois d’œuvre traité à l’arséniate de chrome et de cuivre (CCA), dans l’environnement des cultures ;
Page | 18
Utilisation d’eau contenant des sédiments riches en arsenic pour l’irrigation, la pluie ou l’air qui est contaminé par l’arsenic d’origine anthropogénique, comme les activités minières et métallurgiques et les matériaux de production agricole et animale.
II.1.2.2.Toxicité de l’arsenic
Les effets toxiques de l’arsenic dépendent fortement de la forme chimique ou de l’espèce d’arsenic (organique ou inorganique) présente. La forme sous laquelle l’arsenic est présent détermine son comportement dans l’environnement, sa disponibilité et sa toxicité. L’homme est exposé principalement à l’arsenic par le biais des aliments ou par inhalation dans l’air.
D'après le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC), il existe suffisamment de preuves pour conclure que "l'arsenic et les composés de l'arsenic" peuvent provoquer le cancer chez l'homme. D’où sa position dans le groupe 1 dans la classification des composés chimiques cancérogènes pour l’homme. Des études ont montré que l'ingestion d'arsenic inorganique pouvait augmenter le risque de cancer de la peau, du foie, de la vessie, du rein et des poumons (National Toxicology Program, 2000). Selon INERIS, (2010) la toxicité de l’arsenic est intimement liée à son processus de métabolisation, avec une toxicité différentielle entre l’As(III) et l’As(V). L’ordre relatif de toxicité déterminé à partir d’études récentes serait le suivant : MMA(III) et DMA(III) > arsénite (III) > arséniate (V) > MMA(V) et DMA(V).
Une ingestion, d’arsenic inorganique pourrait entrainer chez l’homme une toxicité aiguë ou chronique qui se traduit par les effets suivants :
Effets aigus
Les symptômes d’une intoxication à l’arsenic inorganique sont typiquement gastro-intestinaux associant nausées, anorexie, vomissements, douleurs épigastriques et abdominales, diarrhées (10 minutes à 1 heure après l’ingestion) et hémorragies gastro-intestinales. Mais aussi des effets sur le système nerveux et la peau peuvent apparaitre dans les jours ou les semaines suivant l’exposition. Une exposition sévère de cette forme inorganique peut se traduire par une encéphalopathie aiguë, une insuffisance cardiaque congestive, convulsions, paralysie, coma et mort.
Effets chroniques
Les symptômes généraux sont : faiblesse, langueur, perte d’appétit et d’énergie, perte des cheveux, enrouement de la voix, perte de poids, troubles mentaux et modifications cutanées
Page | 19 (hyperpigmentation et hyperkératose, maladie de Bowen.), une perturbation du métabolisme du glucose et du diabète.
II.1.2.3.Règlementation sur l’arsenic
Le cadre réglementaire européen préconise une valeur maximale d’arsenic inorganique à apporter par l’alimentation solide à être inférieure à 15 μg/jour (AFSSA, 2007). Par ailleurs, pour la première fois en 2014, le Codex Alimentarius a adopté une limite maximale pour l'arsenic inorganique dans le riz blanc. Celle-ci a été fixée à 0,20 mg/kg. Relativement à la relation dose-réponse, le RIVM a proposé en 2001, une DJA de 1 µg/kg pc/j pour une exposition orale chronique à l’arsenic (AFSSA, 2007).
II.1.3.Cadmium
Le mot cadmium vient du latin « cadmia », l’ancien nom pour « calamine » ou « galmei » qui était utilisé pour désigner le carbonate de zinc. Cet élément chimique de masse atomique 112,4 g/mol se retrouve très rarement à la surface de la terre avec une présence moyenne dans la croûte terrestre qui s’élève de 0,15 à 0,2 mg/kg (Canada, 2016). Le cadmium est un métal blanc-bleuâtre, mou et très malléable, classé parmi les métaux de transitions toxiques. Il possède un caractère polluant avec des effets toxiques pour les organismes vivants même à faible concentration. Il ne possède aucun effet bénéfique connu pour la cellule (Zorrig, 2011).
A l’état naturel, le cadmium peut se présenter sous deux degrés d’oxydation (0) et (+2) toutefois, on observe rarement le cadmium sous l’état métallique degré (0). Dans l’industrie, on retrouve principalement, après le cadmium métal, les formes suivantes: le chlorure de cadmium, l’oxyde de cadmium, le sulfate de cadmium, le nitrate de cadmium et le sulfure de cadmium. Il est présent aussi dans l'industrie comme sous-produit inévitable de l'extraction du zinc, du plomb et du cuivre. Le cadmium, étant présent en combinaison avec du zinc, il est utilisé dans de nombreux procédés industriels comme par exemple la fabrication des accumulateurs électriques, la production de pigments, la métallisation des surfaces, etc. En revanche, ses propriétés physico-chimiques, proches de celles du calcium et du zinc, lui permettent de traverser les barrières biologiques et de s’accumuler dans les tissus.
II.1.3.1.Cadmium dans le riz
Les denrées alimentaires sont les principales sources de contamination au cadmium pour les personnes non exposées professionnellement et chez les non-fumeurs. Notamment chez les gros consommateurs de riz où ce dernier peut être une source importante d’exposition au cadmium
Page | 20 métal et ses dérivés. En effet, les plantes comme celles des rizières absorbent assez facilement le cadmium dans les sols qui sont souvent pollués par les :
Eaux d’irrigation ;
Déchets chimiques ;
Extractions minières ;
Boues d’épurations ;
Utilisation des biocides (herbicides, pesticides) ;
Utilisation d’engrais phosphatés dans l’agriculture etc.
II.1.3.2.Toxicité du cadmium
La haute toxicité du cadmium fut découverte pour la première fois au Japon en 1955. Une région proche d’un site d’extraction où certains produits alimentaires de base (riz, blé) atteignaient une concentration en cadmium de 1 mg/kg (Canada, 2016). En effet, cette mine déversait ses aux polluées par le cadmium dans un fleuve servant d’irrigation des rizières. Il en résultait par conséquent chez les consommateurs de riz pollué une maladie nommée «itaï-itaï» réputée être très douloureuse. Depuis ce temps, plusieurs études ont été effectuées sur ce métal qu’on qualifie comme un élément mutagène pouvant altérer la structure de l’ADN. Il est cependant classé avec ses composés par le CIRC (Centre International de Recherche contre le Cancer) en 1993 dans le groupe 1 des substances cancérogènes pour l’homme. Le cadmium et ses dérivés pourraient induire des cancers du poumon, de l’appareil respiratoire et potentiellement de la prostate. Cependant, la consommation d’aliments contaminés par du cadmium peut se traduire chez l’homme par une toxicité aiguë ou chronique dont les effets sont:
Effets aigus
L’ingestion de fortes doses de sels de cadmium entraîne une irritation gastro-intestinale avec vomissements importants, des nausées, douleurs abdominales, diarrhées. Une dose de 20 à 30 mg/kg est généralement mortelle. En 2013, INRS a rapporté qu’à de fortes doses, l'effet émétisant puissant peut être observé après une dose unique de 10 mg de cadmium. Ces premiers symptômes sont souvent accompagnés de crampes musculaires et d'une hyper-salivation.
Effets chroniques
L’effet chronique du cadmium est dû à son accumulation qui s’effectue principalement dans les reins et le foie. Les reins sont considérés comme l’organe cible du cadmium ingéré ou inhalé et les symptômes sont identiques. Ainsi, l’accumulation du cadmium dans les reins provoque une
Page | 21 néphropathie irréversible pouvant évoluer vers une insuffisance rénale, une fibrose et une protéinurie (Horiguchi et al., 2010). D’autres organes peuvent être atteints : le système respiratoire et le système nerveux (neuropathies périphériques). Le tissu osseux peut être également atteint, avec le développement de la maladie «itaï-itaï» caractérisée par des douleurs au dos et dans les articulations, par de l’ostéomalacie, des fractures osseuses, et occasionnellement par une défaillance rénale.
II.1.3.3.Réglementation sur le cadmium
Le Codex Alimentarius établit à l’égard du cadmium dans le riz une limite maximale de 0,4 mg/kg (Canada, 2014). Le règlement (CE) n°1881/2006 de la commission du 19 décembre 2006 a fixé la teneur maximale du cadmium dans le riz à 0,20 mg/kg. La dose journalière admissible qui a été retenue par le JECFA pour l’apport alimentaire en cadmium est de 1 µg/kg pc/j (Cassadou et al., 2002).
II.1.4. Plomb
Du latin « plumbum », le plomb est un métal présent naturellement dans la nature. Son caractère ubiquitaire dans l’environnement lui confère sa particularité de passer de l’air, à l’eau et au sol.
Un des métaux lourds dans la classification périodique des éléments avec une masse atomique de 207,2 g/mol. Il présente à cet effet en plus de sa forme élémentaire (Pb0) et de sa forme ionisée cationique (Pb+2), d’autres états d’oxydations moins fréquents, le cation trivalent (+3) et le cation tétravalent (+4). Comme principaux minerais de plomb, on retrouve: la galène (composée de sulfure de plomb), la cérusite (composée de carbonate naturel de plomb) et l’anglésite (composée de sulfates naturels de plomb) (Araujo, 2013). Le plomb est relativement présent dans la croûte terrestre, de couleur gris bleuâtre. Il est utilisé depuis l’Antiquité en raison de sa grande malléabilité, sa facilité d’extraction, un bas point de fusion et de sa grande disponibilité. Ils en ont fait un métal de prédilection pour la fabrication et la production d’un nombre important de produits : cosmétiques, des pigments de peintures, d’antidétonants pour les carburants automobiles, dans la fabrication de batteries d’accumulateurs etc. Par ailleurs ces propriétés ont permis son utilisation comme anticorrosif dans la tuyauterie d’eaux, la couverture de toits, de terrasses, de balcons, la protection des câbles ou des lignes téléphoniques. De plus, divers sels et oxydes de plomb sont utilisés dans la production de peintures, d’encres, d’émaux (céramique, médailles), de matières plastiques, de colorants capillaires (Oulhote, 2012).
II.1.4.1.Plomb dans le riz
La contamination du riz par le plomb est corrélée à divers étapes de la chaine alimentaire :
Page | 22 o Durant le processus de production, de transformation et de transport
Elle peut se faire :
Quand les sols sont contaminés ;
Avec l’utilisation d’eaux d’irrigation polluées l’activité industrielle ;
Lors d’utilisation des engrais ;
Avec les modes de transformations;
Durant le transport pour la mise en marché etc.
o Au cours de la cuisson La contamination peut se faire :
Durant la cuisson avec de l’eau contaminée au plomb probablement avec les anciennes canalisations ;
Avec l’emploi de couverts contenant du plomb ;
Lors de la conservation du riz cuit dans des contenants renfermant du plomb (Santé Canada, 2013).
II.1.4.2.Toxicité du plomb
Le plomb et ses dérivés inorganiques sont classés par le CIRC en 2004 dans la Groupe 2A des agents probablement cancérigènes pour l’homme, notamment pour les cancers cérébraux, de l’estomac et du rein. La Toxicité du plomb (Saturnisme) se traduit chez l’homme lors de son ingestion ou de ses dérivés à une certaine dose par une intoxication aiguë ou chronique selon les effets suivants:
Effets aigus
Etant donné que l’intoxication aiguë est rare mais lorsqu’elle survient, les troubles digestifs sont parmi les symptômes les plus précoces (fortes coliques associées à des douleurs et crampes abdominales et vomissements). Une atteinte rénale a été aussi décrite (lésions tubulaires caractérisées par une oligurie, une albuminurie, une glycosurie et une hyper phosphaturie).
En cas d’atteinte sévère, les lésions au niveau du système nerveux central se manifestent cliniquement par une encéphalopathie convulsive et un coma pouvant conduire à la mort. Des atteintes hépatiques ont été observées chez des enfants présentant des signes d’intoxication aiguë par le plomb.
Page | 23
Effets chroniques
Pour une exposition chronique, au plomb et ses dérivés, les symptômes observés sont donnés en fonction du taux de plombémie et non en fonction de la voie d’exposition. Ainsi, lors d’une exposition, les organes cibles sont le système nerveux central et périphérique, le système circulatoire, les reins et les organes de reproduction.
Les intoxications sévères (plombémies > 1500 µg/l) se traduisent par une encéphalopathie saturnine grave. Pour des intoxications moins importantes (plombémies < 1000 µg/l), des troubles d'ordre neurologique ont été observés (irritabilité, troubles du sommeil, anxiété, perte de mémoire, confusion, sensation de fatigue). L’exposition à des niveaux très élevés provoque des paralysies partielles, en particulier au niveau des membres supérieurs. Le plomb induit aussi des anémies, des insuffisances rénales, un effet dépresseur sur la glande thyroïde et des effets sur la croissance de l’os chez les enfants. Le plomb induit également des avortements spontanés et la mort fœtale. L’exposition chronique au peut aussi se manifester par des effets cancérigènes II.1.4.3.Réglementation sur le plomb
Le règlement (CE) n°1881/2006 de la commission de l’Union européenne du 19 décembre 2006 a établi une limite maximale de 0,20 mg/kg de plomb dans les céréales. Dans la modélisation de la relation dose-réponse, INERIS, (2009) a retenu lors d’une exposition orale au plomb et dérivés organiques, une dose journalière admissible (DJA) de 3,5 µg/kg pc/j, proposée en 2004 par l’OMS, dans son rapport «point sur les valeurs toxicologiques de références».
II.2.Dosage des aflatoxines par la méthode ISO 16050 II.2.1.Matériel biologique
Le matériel biologique est représenté par les grains de riz blanc local et importé, brisé ou entier.
Riz local Riz importé Photo 1 : matériel biologique
Page | 24 II.2.2. Description du cadre d’étude
Le laboratoire de Mycotoxines de l’ITA où nous avons effectué le dosage de l’aflatoxine dans les échantillons de riz est un laboratoire de référence en Afrique de l’Ouest. C’est un laboratoire qui s’est inscrit dans une démarche qualité depuis plusieurs années, et est accrédité par le Comité Français d’Accréditation (COFRAC) selon la norme ISO/CEI 17025 : 2005, sous le numéro 1-6369 depuis le 02 janvier 2018 pour l’analyse B1 et la somme des aflatoxines B1, B2, G1, et G2 par la méthode normative NF EN 14123 version Avril 2008. Pour les analyses non incluses dans le champ d’accréditation comme le cas des céréales, les fruits à coques et les produits dérivés le laboratoire utilise la norme ISO 16 050 version 2003.
II.2.3. Echantillonnage
Les échantillons de riz local ont été prélevés au niveau de 5 sites situes dans la vallée du fleuve Sénégal : Baridiam, Ndelle, Ndiaye, Ngomène et Pond Gendarme. Quatorze (14) échantillons ont été prélevés pour trois (3) variétés de riz (Sahel 108, Sahel 177 et TC10) en fonction de leur granulométrie (la forme Entière et la forme Brisée) et de leur disponibilité lors de notre visite.
Pour les échantillons de riz importé trois (3) types ont été prélevés au niveau du grand marché
« Sor» de Saint-Louis : le riz brisé de la Thaïlande, le riz entier de Chine et le riz entier de l’Inde.
II.2.4. Principe du dosage
Des échantillons de riz de variétés et d’origines différentes ont été prélevés dans différents sites.
Au niveau des rizeries de la vallée pour le riz local et dans des boutiques du marché Sor (Saint Louis) pour le riz importé. Ces échantillons ont été acheminés au laboratoire des mycotoxines de l’ITA où ils été préparés pour le dosage des aflatoxines B1 et totales par HPLC suivant la norme ISO 16 050.
L’échantillon pour essai ainsi obtenu était extrait avec un mélange de 70% de méthanol.
L’extrait a été filtré pour une première fois, dilué avec de l’eau distillée, a subit une deuxième filtration et a été déposé sur une colonne immunoaffinité contenant des anticorps spécifiques des AFB1, AFB2, AFG1 et AFG2. Les aflatoxines ont été ensuite isolées, purifiées et concentrées sur la colonne, puis libérées des anticorps avec du méthanol pur. Les aflatoxines ont été quantifiées par HPLC en phase inverse avec détection par fluorescence et dérivation post-colonne.
