Chapitre 1: Présentation des mycotoxines

Que sont les mycotoxines?

...”Des hommes s’écroulaient dans la rue en gémissant et en se tordant, d’autres tombaient de tout leur long en bavant dans des accès d’épilepsie, d’autres encore vomissaient et montraient des signes de folie. Beaucoup d’entre eux criaient “Au feu! je brûle!”. C’était comme un feu invisible qui séparait la chair des os et la consumait. Des hommes, des femmes et des enfants mouraient dans des douleurs atroces.”...

C’est ainsi qu’un chroniqueur du dixième siècle décrivait une maladie qui sévissait dans de nombreuses contrées d’Europe en l’an 943 de notre ère. On donna à cette maladie le nom de “mal des ardents” à cause de la sensation d’être en feu ressentie par ses victimes, qui se rendaient en grand nombre sur la tombe de Saint Antoine en France dans l’espoir d’être guéries. Nous savons maintenant que le mal des ardents (l’ergotisme) était provoqué par la consommation de seigle contaminé par des alcaloïdes de l’ergot produits par la moisissure Claviceps purpurea (Bove, 1970; Beardall et Miller, 1994), et qu’il avait atteint les proportions d’une épidémie dans de nombreuses parties de l’Europe du dixième siècle. On désigne les métabolites secondaires toxiques tels que les alcaloïdes de l’ergot, qui sont produits par certaines moisissures, par le terme de “mycotoxines” et les maladies qu’ils provoquent par celui de “mycotoxicoses”.

Selon la définition qu’en a donné récemment Pitt (1996), les mycotoxines sont “des métabolites de champignons qui, quand ils sont ingérés, inhalés ou absorbés par la peau altèrent les capacités de réaction et provoquent des maladies ou la mort chez l’homme ou l’animal, y compris les oiseaux.”

Il est probable que les mycotoxines ont été un fléau pour l’humanité depuis les premiers temps de la culture sédentaire. On a, par exemple, émis l’hypothèse que le dépeuplement important de l’Europe occidentale au treizième siècle serait dû au remplacement du seigle par le blé, qui constituait une source importante de mycotoxines de Fusarium (Miller, 1991). Le développement de ces toxines dans les céréales ayant passé l’hiver a aussi été à l’origine de la mort de milliers de personnes, décimant des villages entiers de Sibérie pendant la Seconde guerre mondiale. Les mycotoxicoses, connues plus récemment sous le nom d’“aleucie toxique alimentaire” provoquent des vomissements, une inflammation aiguë du tube digestif, une anémie, une défaillance circulatoire et des convulsions.

Les mycotoxines sont présentes dans toute une série de produits de l’alimentation humaine et animale et provoquent de nombreuses maladies chez l’homme et l’animal (Mayer, 1953; Coker, 1997). Le contact avec les mycotoxines peut être à l’origine de toxicités aiguës et chroniques allant de la mort à des effets délétères sur le système nerveux central, l’appareil cardiovasculaire et l’appareil respiratoire, ainsi que sur l’appareil digestif. Elles peuvent aussi avoir des effets carcinogènes, mutagènes, tératogènes et immunosuppresseurs. Le pouvoir qu’ont certaines d’altérer les réactions immunitaires et, ainsi, de réduire la résistance aux infections, est maintenant largement considéré comme leur effet le plus important, surtout dans les pays en développement.

Les mycotoxines retiennent l’attention dans le monde entier en raison des pertes économiques importantes qui sont liées à leurs effets sur la santé de l’homme, la productivité animale et le commerce national et international. On a estimé, par exemple, (Miller, communication personnelle) que les pertes annuelles aux États-Unis et au Canada dues à l’effet des mycotoxines sur les aliments du bétail et les industries de l’élevage étaient de l’ordre de 5 milliards de dollars. Dans les pays en développement, où les vivres (par exemple le maïs et les arachides) sont susceptibles d’être contaminés, il est probable qu’il faille y ajouter des pertes importantes dans la population humaine en raison de la morbidité et des décès prématurés associés à la consommation de mycotoxines.

Mycotoxicologie - approche par systèmes

Un “système” peut être considéré comme un ensemble d’éléments en interaction dont les interactions sont aussi importantes que les éléments eux-mêmes (d’après Open University, enseignement par correspondance, 1987). L’approche par systèmes de la maîtrise des mycotoxines fait appel (Coker, 1997) à des modèles conceptuels d’interaction entre les sous-systèmes que sont le produit, l’altération, la mycotoxine et l’intervention, ainsi qu’à l’intérieur de chacun d’eux. Au sein d’un système, les sous-systèmes peuvent interagir librement, autrement dit l’activité dans un sous-système peut influer sur ce qui se passe dans un ou plusieurs autres.

Une meilleure connaissance des interactions et des éléments que comportent ces systèmes permettra de mieux comprendre l’étiologie de la production des mycotoxines et de définir les interventions appropriées pour maîtriser les mycotoxines et les mycotoxicoses.

LE SYSTÈME DU PRODUIT

Tout système de produit se compose de nombreux “processus” techniques et socio-économiques s’influençant mutuellement, qui comprennent par exemple la lutte contre les ravageurs et les maladies, la récolte, le séchage, la transformation, la commercialisation, les politiques de prix et de crédit, ainsi que des questions culturelles, pour n’en citer que quelques uns. La figure 1 représente un système de marchandises généralisé et simplifié et les interactions entre certains processus qui en constituent les sous-systèmes.

Figure 1 - Le système du produit

En tout point du système de produit, l’état du produit est déterminé par un milieu complexe comportant une multitude d’interactions entre la culture, le macro environnement et le micro environnement et toute une série de facteurs biologiques, chimiques, physiques et socio-économiques. Tout changement dans un processus entraînera invariablement des changements dans un ou plusieurs des autres processus. Les mesures prises avant la récolte pour prévenir les dégâts des ravageurs ou pour augmenter la production (par exemple sélection de variétés, planification de la récolte) peuvent avoir des effets sensibles sur la qualité du produit récolté. Le maïs blanc hybride, par exemple, a des rendements bien supérieurs à ceux de variétés traditionnelles mais il a des caractéristiques médiocres en ce qui concerne son stockage sur l’exploitation. De même, étant donné qu’il est très rare qu’un système de produit existe de manière isolée dans une région agroclimatique donnée, il ne faut pas perdre de vue que les activités dans un système peuvent influer de manière déterminante sur ce qui se passe dans les autres systèmes. Les ressources des agriculteurs étant limitées, une augmentation de l’importance d’un produit entraîne souvent la diminution des ressources affectées à d’autres produits.

LE SYSTÈME D’ALTÉRATION

La détérioration biologique est le résultat net des interactions entre de nombreux agents d’altération que l’on peut grosso modo classer dans les catégories biologique, chimique, physique, macroenvironnementale et microenvironnementale (figure 2). Toutefois, les effets relatifs de ces agents dépendent souvent dans une large mesure de la nature et du degré de l’intervention humaine.

Figure 2 - Le système d’altération

Les facteurs qui contribuent au premier chef à la biodétérioration (dont fait partie le développement de moisissures) d’un écosystème sont l’humidité, la température et les ravageurs. Les moisissures se développent à des températures très étalées et, en général, le rythme de développement de la moisissure diminue en même temps que la température et l’humidité. Dans les céréales, les moisissures utilisent la vapeur d’eau présente dans les interstices entre les grains dont la concentration est déterminée par l’équilibre entre l’eau libre contenue dans le grain (la teneur en eau du grain) et l’eau présente sous forme de vapeur autour du grain. La concentration de l’eau interstitielle est désignée soit par les termes d’“humidité relative d’équilibre” (exprimée en pourcentage), soit par ceux de “facteur d’humidité” (ou activité de l’eau, a_w). Ce dernier désigne le rapport entre la tension de vapeur de l’eau contenue dans le grain et celle de l’eau pure dans les mêmes conditions de température et de pression. Le degré hygrométrique d’équilibre correspond au facteur d’humidité exprimé en pourcentage. Pour un degré d’humidité connu, le facteur d’humidité varie selon les céréales, qui favorisent donc des types et des rythmes différents de développement de moisissures. Les valeurs caractéristiques du facteur d’humidité qui sont nécessaires pour permettre le développement des moisissures s’échelonne de 0,70 à 0,99, le facteur d’humidité et la propension au développement des moisissures augmentant avec la température. Le maïs, par exemple, peut se conserver relativement bien pendant un an dans une humidité relative de 15 pour cent et à une température de 15°C. Stocké à 30°C, le même maïs sera sévèrement détérioré par des moisissures en l’espace de trois mois.

Les insectes et les mites (arthropodes) peuvent aussi contribuer notablement à la biodétérioration des céréales par les dégâts physiques et les pertes de nutriments causés par leur action, et aussi en raison de leur interaction complexe avec les moisissures et les mycotoxines. L’activité métabolique des insectes et des mites provoque une élévation à la fois de la teneur en eau et de la température des céréales infestées. Les arthropodes font aussi office de porteurs de spores fongiques, lesquelles peuvent utiliser leurs matières fécales comme source de nourriture. Enfin, les moisissures peuvent servir de nourriture pour les insectes et les mites mais, dans certains cas, être pour eux des agents pathogènes.

L’autre facteur susceptible d’influer sensiblement sur le développement des moisissures est la proportion de grains brisés se trouvant dans un lot de céréales. Ces grains, endommagés par la manutention ou les insectes, se prêtent à l’invasion de l’endosperme exposé par les moisissures.

Le développement des moisissures est aussi fonction des proportions d’oxygène, d’azote et de dioxyde de carbone présents dans l’atmosphère interstitielle. De nombreux champignons se développent malgré des teneurs très faibles en oxygène; la croissance linéaire n’est divisée par deux, par exemple, que lorsque la teneur en oxygène est réduite à moins de 0,14 pour cent. Les interactions entre les gaz et l’humidité influencent également le développement des moisissures.

Les interactions que nous venons de décrire au sein d’un écosystème granulaire favorisent le développement de micro-organismes, parmi lesquels les moisissures toxinogènes, qui se succèdent selon l’évolution avec le temps de la nourriture disponible et du microenvironnement. Dans le champ, les céréales sont principalement attaquées par les moisissures qui ont besoin pour leur croissance d’un facteur d’humidité élevé (de 0,88 au moins) tandis que pendant le stockage, les moisissures qui se développent supportent des degrés d’humidité moindres.

On s’accorde à reconnaître que les principaux facteurs qui influent sur la production de mycotoxines sont le facteur d’humidité et la température, mais, en raison de la complexité des écosystèmes propices à leur apparition, les conditions dans lesquelles des moisissures toxinogènes engendrent des mycotoxines restent mal connues et ont récemment fait l’objet d’une étude de grande ampleur (ICMSF, 1996).

LE SYSTÈME DES MYCOTOXINES

Le système des mycotoxines (figure 3) peut être étudié sous l’angle de trois sous-systèmes en interaction: métabolisme et toxicologie; santé et productivité; et richesse. Après entrée en contact (par ingestion, inhalation ou par l’épiderme), la toxicité d’une mycotoxine dépend d’une série d’événements (métabolisme) comprenant l’administration, l’absorption, la transformation, la pharmacocinétique, les interactions moléculaires, la distribution et l’excrétion de la toxine et de ses métabolites. Par la suite, la toxicité de la mycotoxine se manifeste par des effets sur la santé et la productivité des cultures, de l’homme et de l’animal, et ces effets se répercutent sur la production de richesse associée à l’activité humaine et à la production agricole et animale.

Figure 3 - Le système des mycotoxines

Mycotoxines ayant une importance à l’échelle mondiale

On trouvera dans le tableau 1 les moisissures et les mycotoxines actuellement considérées comme ayant une importance à l’échelle mondiale (Miller, 1994).

Sont considérées comme “importantes” les mycotoxines qui ont montré qu’elles pouvaient avoir des effets sensibles sur la santé humaine et la productivité animale dans divers pays.

Tableau 1 - Moisissures et mycotoxines d’importance mondiale

Les aflatoxines

Le facteur d’humidité optimal pour le développement de A. flavus est élevé (environ 0,99). Il est au maximum de 0,998, mais le minimum n’a pas été déterminé précisément. Selon Pitt et Miscamble (1995), il serait de l’ordre de 0,82. En général, la production de toxines semble être favorisée par une forte humidité. D’après ce que l’on sait d’A. flavus, elle se développerait à une température comprise entre 10 et 43°C. Le rythme de développement optimal, pouvant atteindre 25 mm par jour, est observé à une température légèrement supérieure à 30°C. A. flavus produit des aflatoxines lorsque la température est au moins comprise entre 15 et 37°C. Il n’est pas possible d’affirmer quelle est la température optimale pour la production des toxines, mais on a signalé qu’elle était sensiblement plus élevée dans la fourchette de 20 à 30°C qu’à des températures soit inférieures, soit supérieures.

L’effet du facteur d’humidité et de la température sur le comportement d’A. parasiticus est analogue à ce qui vient d’être décrit pour A. flavus. Pitt et Miscamble (1995) rapportent un minimum de 0,83 pour le développement de la moisissure et de 0,87 environ pour la production d’aflatoxine. On ne dispose que de peu de données en ce qui concerne l’effet de la température sur le développement de A. parasiticus et la production d’aflatoxines. Selon certaines sources, les températures optimales pour le développement et la production d’aflatoxines seraient respectivement de 30 et 28°C.

Le terme “aflatoxine” a été forgé au début des années soixante lorsque la mort de milliers de dindes (“maladie de la dinde”), de canetons et autres animaux domestiques a été attribuée à des toxines d’A. flavus présentes dans la farine d’arachides importée d’Amérique latine (Austwick, 1978).

Quelques mycotoxines importantes

(Bien que les aflatoxines soient les principales toxines associées à cette mycotoxicose, une autre mycotoxine, l’acide cyclopiazonique semble avoir joué un rôle (Bradburn et al., 1995) dans l’étiologie de la maladie de la dinde). Les effets chroniques de l’ingestion de faibles quantités d’aflatoxines (en parties par milliard) par le bétail ont aussi été abondamment étudiés (Coker, 1997) et comprennent une diminution de la productivité et une propension accrue à la maladie.

Les moisissures qui engendrent des aflatoxines sont très répandues dans le monde entier, sous les climats tempéré, subtropical et tropical, et les aflatoxines peuvent être produites avant comme après les moissons, sur de nombreux aliments de l’homme et de l’animal et plus particulièrement sur les oléagineux, les fruits comestibles en coque et les céréales (Coker, 1997).

Bien que les aflatoxines soient principalement associées à des denrées d’origine subtropicale ou tropicale, on a aussi signalé leur présence (Pettersson et al., 1989) en climat tempéré sur des céréales traitées à l’acide.

L’aflatoxine B1 est un agent cancérogène pour l’homme (CIRC, 1993a) et constitue l’un des plus puissants facteurs de cancer du foie que l’on connaisse. Des décès chez l’homme ont aussi été provoqués (Krishnamachari et al., 1975) par des intoxications aiguës par l’aflatoxine en 1974, par exemple, lorsque des pluies hors de saison et une pénurie alimentaire ont poussé la population à consommer du maïs fortement contaminé. Si l’effet immunosuppresseur des aflatoxines chez le bétail se manifeste de la même façon chez l’homme, il est possible que les aflatoxines (et autres mycotoxines) jouent un rôle important dans l’étiologie de certaines maladies humaines dans les pays en développement, où l’on rapporte que le risque de contamination est très élevé.

Lubulwa et Davis (1994) ont étudié les pertes économiques imputables à la présence d’aflatoxine dans le maïs et les arachides dans les pays du sud-est asiatique (Thaïlande, Indonésie et Philippines). Ils ont conclu que le maïs contaminé représentait environ 66 pour cent des pertes totales, tandis que les pertes imputables à l’altération et aux effets délétères sur la santé humaine et animale étaient respectivement de 24, 60 et 16 pour cent du total. L’étude n’a cependant tenu compte que de pertes liées à la morbidité et au décès prématuré par cancer. Il est donc probable que, lorsque l’on y ajoute les incidences sur la santé humaine de l’effet immunosuppresseur des aflatoxines (et d’autres mycotoxines), le chiffre des pertes dues aux aflatoxines est beaucoup plus important.

Les trichothécènes

On sait étonnamment peu de chose des effets de l’humidité et de la température sur le comportement des moisissures du genre Fusarium, et, entre autres, sur la production de mycotoxines.

Dans le cas de F. graminearum, les limites de température dans lesquelles la croissance est possible n’ont pas été rapportées, mais la température optimale a été estimée entre 24 et 26°C. Le facteur d’humidité minimal est de 0,9, et la limite supérieure dépasserait 0,99. On ne dispose d’aucune information sur l’effet de l’humidité et de la température sur la production de déoxynivalénol, de nivalénol et de zéaralénone.

Le facteur d’humidité minimal nécessaire au développement de F. sporotrichioides est de 0,88, et la limite supérieure dépasserait 0.99. Les températures minimale, optimale et maximale sont respectivement de -0,2°C, 22,5 à 27,5°C, et 35°C. Comme pour les autres espèces de Fusarium, on ne dispose d’aucune information sur les conditions requises pour la production de toxine T-2.

La toxine T-2 et le déoxynivalénol se rattachent à un vaste groupe de sesquiterpènes de structure apparentée connu sous le nom de trichothécènes.

La toxine T-2, produite sur les céréales dans de nombreuses parties du monde, est particulièrement associée à une période prolongée d’humidité pendant la moisson. Elle est probablement à l’origine de l’aleucie toxique alimentaire, maladie (CIRC, 1993b) qui a touché des milliers de personnes en Sibérie pendant la Seconde guerre mondiale, effaçant de la carte des villages entiers. Les symptômes de la maladie comprennent la fièvre, les vomissements, l’inflammation aiguë du tube digestif et divers désordres sanguins. La toxine T-2 est responsable d’épidémies de maladie hémorragique chez les animaux et associée à la formation de lésions orales et à des effets neurotoxiques chez la volaille. L’effet le plus significatif de la toxine T-2 (ainsi que d’autres trichothécènes) est son effet immunosuppresseur, qui a été clairement démontré dans des expérimentations animales et qui est probablement lié à l’inhibition par cette toxine de la biosynthèse de macromolécules. Quelques résultats expérimentaux permettent de penser que la toxine T-2 peut être cancérogène chez l’animal.

Le déoxynivalénol (DON), mycotoxine de Fusarium probablement la plus répandue, contamine diverses céréales, en particulier le maïs et le blé, dans les pays développés comme les pays en développement. Les syndromes émétiques et le refus de nourriture provoqués chez le bétail par la présence de DON dans les aliments ont conduit à donner à cette mycotoxine le nom de toxine émétique.

L’ingestion de DON a provoqué des accès aigus de mycotoxicoses chez l’homme en Inde, en Chine et dans les campagnes japonaises (CIRC, 1993c; Bhat et al., 1989; Luo, 1988). L’épisode qui a eu lieu en Chine en 1984-1985 était déclenché par du maïs et du blé moisi; les symptôme, apparus dans les cinq à trente premières minutes, se présentaient sous la forme de nausées, vomissements, douleurs abdominales, diarrhée, vertiges et céphalées.

Jusqu’à présent, il n’y a qu’au Japon que des isolats de F. graminearum produisant du nivalénol aient été observés sur le riz ou d’autres céréales et associés à la maladie de la moisissure rouge (“Akakabi-byo”) qui se manifeste par une anorexie, des nausées, des vomissements, des céphalées, des douleurs abdominales, de la diarrhée et des convulsions (Marasas et al., 1984).

La zéaralénone

La zéaralénone est une mycotoxine oestrogène que l’on trouve en faibles quantités, principalement dans le maïs, en Amérique du Nord, au Japon et en Europe. Elle peut être présente en grandes quantités dans les pays en développement, particulièrement lorsque le maïs est cultivé dans des conditions plus tempérées, par exemple en altitude.

La zéaralénone, coproduite avec le déoxynivalénol par F. graminearum, est associée, avec le DON, à des épisodes aigus de mycotoxicoses chez l’homme.

Le contact avec du maïs contaminé est à l’origine (Udagawa, 1988) d’une hyperoestrogénie chez le bétail, principalement chez le porc, qui se caractérise principalement par une tuméfaction vulvaire et mammaire et une infertilité. Quelques éléments recueillis dans des expérimentations animales permettraient de conclure à un effet carcinogène de la zéaralénone.

Les fumonisines

Les fumonisines sont un groupe de mycotoxines récemment caractérisées produites par F. moniliforme, une moisissure présente dans le monde entier et fréquemment retrouvée sur le maïs (CIRC, 1993d). La fumonisine B1 a été observée dans le maïs et les produits en contenant dans diverses régions agroclimatiques comprenant les États-Unis, le Canada, l’Uruguay, le Brésil, l’Afrique du Sud, l’Autriche, l’Italie et la France. Ces toxines sont observées principalement en présence de maïs cultivé sous un climat chaud et sec.

Le facteur d’humidité minimal nécessaire au développement de F. moniliforme est de 0,87, la limite supérieure se situant au delà de 0,99. Les températures minimale, optimale et maximale pour son développement sont respectivement de 2,5 à 5,0°C, de 22,5 à 27,5°C et de 32 à 37°C. On ne dispose d’aucune information sur les conditions nécessaires à la production de fumonisine B1.

Le contact avec la fumonisine B1 du maïs provoque une leucoencéphalomalacie chez le cheval et un oedème pulmonaire chez le porc. Cette maladie a été signalée dans de nombreux pays parmi lesquels les États-Unis, l’Argentine, le Brésil, l’Égypte, l’Afrique du Sud et la Chine. La fumonisine B1 est aussi toxique pour le système nerveux central, le foie, le pancréas, les reins et les poumons de plusieurs espèces animales.

La présence de fumonisine dans le maïs a été liée à l’apparition de cancers oesophagiens chez l’homme dans le Transkei, en Afrique australe, et en Chine. Le rapport entre le contact avec du maïs de culture familiale contaminé par F. moniliforme et l’incidence de cancers oesophagiens a été étudié au Transkei pendant la période 1976-1986 (Rheeder et al., 1992). Le pourcentage de grains contaminés par F. moniliforme était sensiblement plus élevé dans la zone à haut risque de cancer pendant toute la période, et les quantités de fumonisine B1 et B2 étaient notablement plus importantes dans le maïs moisi cultivé dans les zones à haut risque en 1986.

Avant cela, le Centre international de recherche sur le cancer avait réalisé une étude dans laquelle il concluait que les expérimentations animales avaient fourni des preuves suffisantes du pouvoir cancérogène de cultures de F. moniliforme contenant des quantités significatives de fumonisines; en revanche, il n’y avait que peu d’éléments prouvant, sur des animaux, le pouvoir carcinogène de la fumonisine B1 (CIRC, 1993d). Pourtant, les résultats d’une étude récemment achevée sur la toxicité et le pouvoir carcinogène de la fumonisine B1 ont fait l’objet d’un rapport du National Toxicology Program du Ministère de la santé et des services humains des États-Unis (NTP, 1999). Quoique encore à l’état de projet, le rapport conclut que l’effet carcinogène de la fumonisine B1 chez les rats mâles F344/N a été démontré sans ambiguïté par l’augmentation de l’incidence des néoplasmes des tubules rénaux, de même que son effet carcinogène chez la souris femelle B6C3F1 par l’augmentation de l’incidence des néoplasmes hépatocellulaires. Il n’existe pas de preuves du pouvoir carcinogène de la fumonisine B1 chez les rats femelles ou les souris mâles.

L’ochratoxine A

A. ochraceus se développe plus lentement que A. Flavus et A. parasiticus, mais peut se développer dans un facteur d’humidité aussi faible que 0,79. Sa température de développement serait comprise entre 8 et 37°C avec un optimum variant, selon les rapports, entre 25 et 31°C. L’ochratoxine A est produite dans une fourchette de températures de 15 à 37°C, avec une valeur optimale à 25-28°C.

P. verrucosum se développe à des températures comprises entre 0 et 31°C et dans une humidité de 0,80. L’ochratoxine A est produite à toutes les températures de la gamme. Des quantités importantes de toxines peuvent être produites à une température aussi basse que 4°C et une humidité aussi faible que 0,86.

Le contact avec l’ochratoxine A (CIRC, 1993e) semble se produire essentiellement dans les régions tempérées de l’hémisphère nord où poussent le blé et l’orge. Les quantités d’ochratoxine A rapportées dans ces produits vont des traces à des concentrations de 6000 µg/kg dans le blé canadien. Au Royaume-Uni, les teneurs signalées vont de moins de 25 à 5 000 µg/kg pour l’orge et de moins de 25 à 2 700 µg/kg pour le blé. On la trouve aussi dans le maïs, le riz, les pois, les haricots, les doliques, le raisin et ses produits dérivés, le café, les épices, les fruits à coque et les figues.

Le passage de l’ochratoxine A de l’alimentation animale aux produits animaux a été démontré par la présence de cette toxine dans les produits à base de viande de porc et dans le sang de porc en Europe.

Bien que les grains de céréales soient considérés comme la principale source d’ochratoxine A dans l’alimentation humaine, l’idée a été émise (CIRC, 1993e) qu’elle pouvait aussi se trouver dans la viande de porc. On en a retrouvé dans le sang (et le lait) d’habitants de plusieurs pays européens parmi lesquels la France, l’Italie, l’Allemagne, le Danemark, la Suède, la Pologne, la Yougoslavie et la Bulgarie. L’un des taux les plus élevés que l’on ait mesurés était de 100 ng/ml retrouvés dans le sang en Yougoslavie (Fuchs et al., 1991), tandis que l’on enregistrait, en Italie, un taux de 6,6 ng/ml dans le lait (Micco et al, 1991).

Des mesures réglementaires concernant l’ochratoxine A ont été adoptées ou proposées dans au moins onze pays pour limiter les teneurs admises dans la nourriture, comprises entre 1 et 50 µg/kg, et dans les aliments du bétail, comprises entre 100 et 1000 µg/kg. Au Danemark, l’acceptabilité des produits à base de viande de porc issus d’une carcasse donnée dépend de l’analyse de la teneur en ochratoxine A présente dans le rein. La viande et certains organes du porc peuvent être consommés si la teneur en ochratoxine A du rognon n’est pas supérieure respectivement à 25 et 10 µg/kg (van Egmond, 1997).

Le Comité mixte d’experts de l’OMS et de la FAO sur les additifs alimentaires, le JECFA, recommande à titre provisoire de limiter l’absorption hebdomadaire d’ochratoxine A à 100 ng/kg de poids corporel, ce qui correspond à une absorption journalière d’environ 14 ng/kg de poids corporel (JECFA, 1996a).

L’ochratoxine A a été rattachée à la néphropathie endémique balkanique, maladie chronique mortelle des reins survenant dans des régions délimitées de Bulgarie, de l’ancienne Yougoslavie et de Roumanie. L’ochratoxine A provoque une toxicité rénale, une néphrite et une immunosuppression dans de nombreuses espèces animales, et montre des effets cancérogènes dans les expérimentations animales.

Les expérimentations sur les animaux ont suffisamment démontré le pouvoir carcinogène de l’ochratoxine A (CIRC, 1993e).

La patuline

La patuline est un antibiotique produit par plusieurs moisissures. Elle apparaît dans les pommes pourries contaminées par Penicillium expansum et, peut donc être présente dans le jus de pomme et autres produits à base de pommes.

Les études expérimentales montrent que la patuline est une neurotoxine et qu’elle produit des altérations pathologiques sévères dans les viscères. Bien que, selon les rapports existants, elle induise des sarcomes locaux, la plupart des études à court terme n’ont pas permis de déceler une activité mutagène.

Le JECFA a fixé provisoirement l’absorption journalière maximale à 400 ng/kg de poids corporel (JECFA, 1996b).

La présence concomitante de mycotoxines

L’écologie complexe du développement des moisissures et de la production de mycotoxines peut aboutir à la présence de mélanges de mycotoxines dans la nourriture de l’homme et de l’animal, en particulier dans les céréales. La présence concomitante de mycotoxines peut influer à la fois sur la quantité de mycotoxines produite et sur la toxicité de la matière contaminée (Miller, 1991). La production des aflatoxines dans les céréales pendant le stockage, par exemple, peut être accrue par la présence de trichothécènes, mais la toxicologie de combinaisons de mycotoxines présentes à l’état naturel serait, selon les expérimentations menées chez l’animal (Schiefer et al., 1986), fonction d’interactions synergiques. Une étude chez le porc, par exemple, montre que l’effet du déoxynivalénol sur la prise de poids et la conversion des aliments est potentialisé par la toxine T-2. On a également rapporté (Dowd, 1989) des interactions avec des métabolites fongiques non toxiques, parmi lesquelles une puissante synergie entre les métabolites non toxiques de F. graminearum (culmorine, dihydroxycalonectrine et sambucinol) avec le déoxynivalénol. À ce jour, cet aspect particulièrement important de la mycotoxicologie reste trop largement méconnu.

Mycotoxines d’importance régionale

Il existe plusieurs mycotoxicoses qui, sans être très largement répandues, présentent de l’importance pour la population susceptible d’être contaminée dans les régions où elles sévissent. Les mycotoxicoses entrant dans cette catégorie (tableau 2) sont associées à des moisissures se développant à la fois dans les cultures sur pied et dans le fourrage entreposé. Les moisissures et les mycotoxines en question sont associées à diverses maladies du bétail dont l’ergotisme, la tétanie due au paspalum, la tétanie due au ray-grass, l’eczéma facial, le pied de fétuque, la lupinose, le syndrome de la bave et la stachybotryotoxicose (Lacey, 1991).

Tableau 2 Moisissures et mycotoxines importantes à l’échelle régionale

La plupart des animaux d’élevage se nourrissent de fourrage, soit dans des pâturages, soit sous forme de foin ou d’ensilage. Pendant toute cette période, les cultures peuvent être envahies par des moisissures dont le développement dépend de l’écosystème ambiant, de même que la production de champignons. Les cultures sur pied abritent des micromilieux différents. Les feuilles sommitales d’une plante, par exemple, sont soumises à des fluctuations extrêmes de température et d’humidité relative, tandis que les feuilles proches de la base de la plante ont un environnement plus ombragé, plus tempéré et plus humide. La texture de surface de la feuille a aussi un effet sur le micromilieu.

LE SYSTÈME SOCIO-ÉCONOMIQUE

Le système socio-économique décrit les facteurs sociaux (culturels, politiques) et économiques (macro et micro-économiques) qui exercent une influence notable sur ce qui se passe dans le système mycotoxicologique et dont il faut tenir compte intégralement dans toute action visant à lutter contre le développement des moisissures et des mycotoxines. Dans certains cas, en raison de la complexité et du caractère imprévisible du comportement humain, il peut s’avérer très difficile d’intervenir avec succès dans le système socio-économique. Pourtant, les interventions techniques destinées à réduire l’altération n’ont de chances de réussir que si elles peuvent être aménagées et exploitées dans le cadre socio-économique existant. Chaque fois que des mesures sont prises pour améliorer la qualité des aliments destinés à l’homme et à l’animal, il faut qu’il soit clairement établi qu’il est vraiment nécessaire d’améliorer la qualité du produit et que la communauté est prête à supporter le coût de l’amélioration du produit.

LE SYSTÈME DE CONTRÔLE

Pour réussir, la gestion de systèmes de produits en interaction (‘gestion de produits’) nécessite l’intervention coordonnée d’une équipe interdisciplinaire qui permette de concrétiser tous les avantages que peut présenter la dynamique de l’équipe en exploitant pleinement les interactions entre les compétences, les disciplines et la culture de chacun des membres de l’équipe. L’équipe doit avoir les compétences nécessaires pour pouvoir opérer dans des systèmes de produits différents en repérant les facteurs qui compromettent la qualité des produits et en mettant en place les interventions appropriées.

Le système de contrôle (figure 6) présente, à titre d’exemple, quelques interventions (mesures) préventives et curatives qui peuvent être employées pour lutter contre les mycotoxines lorsque la nature de la contamination a été correctement évaluée.

Les facteurs qui compromettent la qualité des produits du système de produits et entraînent la formation de moisissures et de mycotoxines peuvent être évalués en réalisant des études de surveillance soigneusement conçues, en utilisant des méthodes de contrôle biologique de conception récente pour mesurer le risque de contamination des personnes par les mycotoxines et en réalisant des études socio-économiques portant sur divers points d’ordre social, commercial et financier (Coker, 1997). La présence de moisissures et de mycotoxines peut être atténuée par diverses mesures de prévention appliquées avant et après la moisson, telles que des mesures appropriées de lutte contre les ravageurs et les maladies et des pratiques saines de moissonnage, de séchage et de stockage. Une fois que la contamination par les mycotoxines s’est opérée, elle peut être atténuée par diverses mesures à mettre en oeuvre principalement après la récolte et comprenant une transformation, une décontamination et une ségrégation (Coker, 1997; FAO, 1999).

Dans la lutte contre les mycotoxines, l’approche doit être structurée et systématique, être axée sur la nécessité de prévenir et reconnaître les interactions intimes qui lient d’un bout à l’autre les systèmes de produits aux autres systèmes.

Figure 6 - Le système de lutte

INTÉGRATION DES SYSTÈMES

L’analyse des risques et le points critiques pour leur maîtrise (HACCP) est un système de gestion de la sécurité sanitaire des aliments qui repose sur l’identification et l’évaluation systématiques des risques dans les aliments et définit des moyens pour maîtriser ces risques Il s’agit d’un élément important d’une approche intégrée de la sécurité sanitaire des aliments. Les relations entre le système HACCP et les autres instruments utilisés pour la sécurité sanitaire des aliments sont illustrées dans la figure 7.

Figure 7 - Instruments pour la sécurité sanitaire des produits: une approche intégrée

D’après Food Safety Management Tools (Jouve, 1998).

Les chapitres 2 et 3 décrivent la mise en place du système HACCP comme moyen d’effectuer un contrôle systématique des mycotoxines et se terminent par des études de cas portant sur la maîtrise de problèmes particuliers de mycotoxines.

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