LUTTE CONTRE LES MYCOTOXINES DANS LES PAYS A REVENU FAIBLE ET INTERMEDIAIRE - RAPPORTS DES GROUPES DE TRAVAIL DU CIRC N 9 - IARC PUBLICATIONS
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DES GROUPES DE TRAVAIL RAPPORTS DU CIRC LUTTE CONTRE LES MYCOTOXINES DANS LES PAYS A REVENU FAIBLE ET INTERMEDIAIRE Sous la direction de Christopher P. Wild, J. David Miller et John D. Groopman RAPPORTS DES GROUPES DE TRAVAIL DU CIRC N° 9
DES GROUPES DE TRAVAIL RAPPORTS DU CIRC LUTTE CONTRE LES MYCOTOXINES DANS LES PAYS A REVENU FAIBLE ET INTERMEDIAIRE Sous la direction de Christopher P. Wild, J. David Miller et John D. Groopman RAPPORTS DES GROUPES DE TRAVAIL DU CIRC N° 9
Publié par le Centre international de Recherche sur le Cancer, 150, cours Albert Thomas, 69372 Lyon Cedex 08, France ©Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC), 2015 Distribué par Editions de l’OMS, Organisation mondiale de la Santé, 20 Avenue Appia, 1211 Genève 27, Suisse (Tél. : +41 22 791 3264 ; fax : +41 22 791 4857 ; email : bookorders@who.int). Les publications de l’Organisation mondiale de la Santé bénéficient de la protection prévue par les dispositions du protocole 2 de la Convention universelle pour la protection du droit d’auteur. Tous droits réservés. Les appellations utilisées dans cette publication et la présentation des données qui y figurent n'impliquent de la part du Secrétariat de l’Organisation mondiale de la Santé aucune prise de position quant au statut juridique des pays, des territoires, villes ou zones, ou de leurs autorités, ni quant au tracé de leurs frontières ou limites. Les traits discontinus formés d’une succession de points ou de tirets sur les cartes représentent des frontières approximatives dont le tracé peut ne pas avoir fait l’objet d’un accord définitif. La mention de firmes ou de produits commerciaux n’implique pas que ces firmes et produits commerciaux sont agréés ou recommandés par l’Organisation mondiale de la Santé de préférence à d’autres. Sauf erreur ou omission, une majuscule initiale indique qu’il s’agit d’un nom déposé. Les opinions exprimées dans la présente publication n’engagent que leurs auteurs. Le Centre international de Recherche sur le Cancer accueille favorablement les demandes d’autorisation visant à reproduire ou à traduire ses publications, en partie ou intégralement. Les demandes à cet effet – que ce soit pour la vente ou la distribution non commerciale – doivent être adressées au Service de Communication, Centre international de Recherche sur le Cancer, par courrier électronique adressé à publications@iarc.fr. Image de couverture : Dispersion des arachides pour séchage au soleil avant le stockage, en Guinée (Source : C.P. Wild/CIRC). Ce livre est également disponible en version électronique sur : http://www.iarc.fr/fr/publications/pdfs-online/wrk/wrk9/index.php. Catalogage à la source : Bibliothèque du CIRC [Mycotoxin control in low- and middle-income countries. Français] Lutte contre les mycotoxines dans les pays à revenu faible et intermédiaire / sous la direction de Christopher P. Wild, J. David Miller, John D. Groopman (Rapports des Groupes de travail du CIRC ; 9) 1. Mycotoxines 2. Aflatoxines – effets nocifs 3. Fumonisines – effets nocifs 4. Pays en voie de développement 5. Contamination des aliments – prévention et contrôle 6. Troubles de la croissance – épidémiologie 7. Tumeurs du foie – prévention et contrôle I. Rapports des Groupes de travail du CIRC II. Collection Traduction de : Mycotoxin control in low- and middle-income countries ISBN 978-92-832-2513-3 (Classification NLM : W1)
Sommaire Membres du Groupe de travail����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� v Remerciements�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� viii Résumé�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ix Chapitre 1�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 1 Exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines Chapitre 2�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 7 Retard de croissance de l’enfant dans les pays en développement Chapitre 3������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 13 Rôle de l’aflatoxine dans l’aflatoxicose et le cancer du foie Chapitre 4������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 17 Effets des aflatoxines et des fumonisines sur la croissance de l’enfant Chapitre 5������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 23 Toxicité fœtale et néonatale des aflatoxines et des fumonisines Chapitre 6������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 27 Effets des aflatoxines et des fumonisines sur le système immunitaire et la fonction intestinale Chapitre 7������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 31 Stratégies d’intervention visant à réduire l’exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines Références���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 45 Déclarations d’intérêts���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 56
Membres du Groupe de travail Participants Dr Robert Black Dr Wentzel Gelderblom Director, Institute of Institute of Biomedical Dr Chidozie Amuzie International Programs and Microbial Biotechnology MPI Research and Michigan State Johns Hopkins Bloomberg Cape Peninsula University University School of Public Health of Technology Mattawan, MI, USA Baltimore, MD, USA Cape Town, Afrique du Sud chidozie.amuzie@mpiresearch.com rblack@jhsph.edu gelderblomw@cput.ac.za Dr Ranajit Bandyopadhyay Dr Hester Burger Dr Yun Yun Gong International Institute of Tropical Institute of Biomedical School of Biological Sciences Agriculture (IITA) and Microbial Biotechnology Queen’s University Belfast Ibadan, Oyo State, Nigéria Cape Peninsula University Belfast, Royaume-Uni r.bandyopadhyay@cgiar.org of Technology y.gong@qub.ac.uk Cape Town, Afrique du Sud Dr Ramesh V. Bhat burgerh@cput.ac.za Dr John D. Groopman (absent excusé) Department of Environmental Spécialiste international de la Dr Kitty F. Cardwell Health Sciences sécurité sanitaire des aliments National Institute Johns Hopkins Bloomberg (à la retraite) of Food and Agriculture School of Public Health Hyderabad, Inde Washington, DC, USA Baltimore, MD, USA rameshbhatv@gmail.com kcardwell@nifa.usda.gov jgroopm1@jhu.edu Membres du Groupe de travail v
Dr Martin Kimanya Dr Gordon S. Shephard Délégués School of Life Sciences Institute of Biomedical and Bioengineering and Microbial Biotechnology Dr Amare Ayalew Nelson Mandela African Institution Cape Peninsula University (absent excusé) of Science and Technology of Technology Partnership for Aflatoxin Control Arusha, République unie Cape Town, Afrique du Sud in Africa (PACA) de Tanzanie gshephard@mweb.co.za African Union Commission martin.kimanya@nm-aist.ac.tz Addis Ababa, Ethiopie Dr Rebecca Stoltzfus amarea@africa-union.org Dr J. David Miller Director, Program in (Chair of the Meeting) International Nutrition Dr Vittorio Fattori Department of Chemistry Division of Nutritional Sciences Food Safety and Codex Unit College of Natural Sciences Cornell University Food and Agriculture Organization Carleton University Ithaca, NY, USA of the United Nations (FAO) Ottawa, Ontario, Canada rjs62@cornell.edu Rome, Italie david_miller@carleton.ca vittorio.fattori@fao.org Dr Yoshiko Sugita-Konishi Dr Isabelle Oswald Department of Food Hygiene Dr Sindura Ganapathi Centre de recherche en The Graduate School of Life Program Officer, Global Health toxicologie alimentaire (Toxalim) and Environmental Sciences Bill & Melinda Gates Foundation Institut National de la Recherche Azabu University Seattle, WA, USA Agronomique (INRA) Sagamihara, Kanagawa Prefecture, sindura.ganapathi@gatesfoundation.org Toulouse, France Japon isabelle.oswald@toulouse.inra.fr y-konishi@azabu-u.ac.jp Dr Jef Leroy International Food Policy Dr Michelangelo Pascale Dr Paul C. Turner Research Institute Institute of Sciences Maryland Institute for Applied Washington, DC, USA of Food Production Environmental Health j.leroy@cgiar.org National Research Council of Italy College Park, MD, USA Bari, Italie pturner3@umd.edu Dr Adelheid Onyango michelangelo.pascale@ispa.cnr.it Département Nutrition Dr Gerald N. Wogan pour la santé et le développement Dr Gary A. Payne Department of Biological Organisation mondiale de la Santé Department of Plant Pathology Engineering Genève, Suisse North Carolina State University Massachusetts Institute onyangoa@who.int Raleigh, NC, USA of Technology gary_payne@ncsu.edu Cambridge, MA, USA Dr Shelly Sundberg wogan@mit.edu Senior Program Officer, Dr Timothy D. Phillips Global Health College of Veterinary Medicine Dr Felicia Wu Bill & Melinda Gates Foundation and Biomedical Sciences (participation par téléconférence) Seattle, WA, USA Texas A&M University Department of Agricultural, Food, shelly.sundberg@gatesfoundation.org College Station, TX, USA and Resource Economics tphillips@cvm.tamu.edu Michigan State University Dr Angelika Tritscher East Lansing, MI, USA Département Sécurité sanitaire Dr Ronald Riley fwu@anr.msu.edu des aliments et zoonoses Toxicology and Mycotoxin Organisation mondiale de la Santé Research Unit Genève, Suisse United States Department tritschera@who.int of Agriculture Athens, GA, USA ron.riley@ars.usda.gov vi
Secrétariat du CIRC Assistance administrative Equipe de production Dr Rosita Accardi-Gheit Susan Haver-Legros Jennifer Brandt Groupe Biologie des infections Assistante administrative Rédactrice technique et cancer Bureau du Directeur Centre international de Centre international de Karen Müller Recherche sur le Cancer Recherche sur le Cancer Rédactrice anglophone (CIRC) (CIRC) Lyon, France Lyon, France Sylvia Lesage accardir@iarc.fr havers@iarc.fr Assistante publications Dr Reetta Holmila Laurence Marnat Traduction Groupe Epigénétique Secrétaire Section Mécanismes Bureau du Directeur Betty Dodet de la cancérogenèse Centre international de Traductrice Centre international de Recherche sur le Cancer Recherche sur le Cancer (CIRC) (CIRC) Lyon, France Lyon, France marnatl@iarc.fr holmilar@iarc.fr Dr Christopher P. Wild Directeur Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) Lyon, France director@iarc.fr Membres du Groupe de travail vii
Remerciements Ce Rapport du Groupe de travail du CIRC a été financé en partie par une subvention de la Fondation Bill & Melinda Gates. Nous tenons à remercier Reetta Holmila, Rosita Accardi-Gheit, Susan Haver-Legros et Laurence Marnat pour leur aide pendant la réunion du Groupe de travail et tout au long de la préparation de ce Rapport. A l’occasion de cette réunion, la Médaille d’honneur du CIRC (2010) a été remise au Professeur Gerald Wogan, en reconnaissance de sa longue et brillante carrière consacrée à l’étude du rôle des aflatoxines dans le cancer du foie chez l’homme. viii Remerciements
Résumé Selon les estimations, 500 mil- qu’une faible part de l’apport document de référence pour la mise lions de personnes parmi les plus en calories, qui était assuré essen- en place d’interventions à l’échelle pauvres d’Afrique sub-saharienne, tiellement par le sorgho, le millet et internationale, et devrait permettre d’Amérique latine et d’Asie sont le manioc, ce qui n’est plus le cas aux responsables d’investir en exposées aux mycotoxines, à des aujourd’hui. toute confiance dans des stratégies niveaux susceptibles d’entraîner Le Centre international de Re- efficaces visant à sauver des vies une augmentation substantielle cherche sur le Cancer (CIRC), humaines. Il fournit également des de la mortalité et de la morbidité agence de l’Organisation mondiale indications sur les études supplé- (Pitt et coll., 2012). Ce problème de la Santé (OMS), a constitué un mentaires nécessaires pour obtenir ne date pas d’aujourd’hui. En ef- Groupe de travail qui s’est réuni à la preuve du bien-fondé de certains fet, peu après l’identification des Lyon, du 30 juin au 3 juillet 2014, axes d’intervention particuliers. aflatoxines, leur impact sur la santé pour examiner, de façon systéma- Le Groupe de travail s’est intéres- de l’enfant a immédiatement retenu tique et indépendante, les données sé à quatre domaines principaux : le l’attention. En 1966, suite au décès scientifiques relatives aux effets niveau d’exposition aux aflatoxines survenus en Afrique chez des en- nocifs de l’exposition aux aflatox- et aux fumonisines ; leurs effets fants qui avaient consommé des ines et aux fumonisines résultant sur la santé prénatale et infantile ; aliments contaminés par des afla- de la consommation de maïs et les mécanismes par lesquels ces toxines, le Groupe consultatif FAO/ d’arachide contaminés. Le Groupe mycotoxines pourraient exercer leur OMS/UNICEF sur les protéines a a procédé à l’évaluation des inter- effet nocif, et enfin les stratégies décidé de fixer à 30 ppb le taux ventions applicables au niveau in- d’intervention efficaces dans les limite d’aflatoxine dans les complé- dividuel et communautaire et sus- pays à faible revenu. Jusqu’ici, les ments protéinés à base d’arachide ceptibles de réduire l’exposition recherches s’étaient surtout focali- (Anonyme, 1966). A cette époque, humaine et la morbidité qui s’ensuit. sées sur l’effet cancérogène des le maïs ne représentait en Afrique Ce Rapport constitue ainsi un aflatoxines. Mais compte tenu de Résumé. Lutte contre les mycotoxines dans les pays à revenu faible et intermédiaire ix
plusieurs études récentes, réali- consommatrices de maïs vivant suggèrent que l’exposition sées principalement en Afrique, ce dans ces régions pourraient aux mycotoxines contribue au Rapport traite également des effets être exposées à la fois à des retard de croissance, que ce des mycotoxines sur la croissance taux élevés d’aflatoxines et de soit indépendamment ou en de l’enfant après sevrage. fumonisines. combinaison avec d’autres La malnutrition chronique en- En dépit des difficultés, il faut facteurs de risque. Ces résultats traîne chez l’enfant un retard de à l’avenir donner la priorité aux justifient des investissements croissance, qui va affecter sa sur- programmes de surveillance des dans de nouvelles études longitu- vie, sa santé et son développe- mycotoxines, et évaluer la pos- dinales sur le rôle de l’exposition ment, ce qui représente un lourd sibilité de les intégrer aux sys- aux mycotoxines dans le retard fardeau au niveau de la population tèmes de surveillance existants. de croissance de l’enfant, et mondiale. En 2012, on estimait à A court terme, on pourrait ajout- notamment sur l’étude des mé- 162 millions le nombre d’enfants de er les données provenant des canismes sous-jacents. moins de 5 ans souffrant de retard études ponctuelles jugées de Pour évaluer l’efficacité des in- de croissance dans le monde. La bonne qualité à la Base de don- terventions dans les pays à revenu malnutrition et les infections répé- nées sur la contamination des faible, le Groupe de travail s’est ap- tées, aussi bien pendant la gros- aliments du Système mondial de puyé sur les études fiables qui mon- sesse que durant les premières surveillance de l’environnement traient clairement, de façon directe années de vie, sont responsables (Global Environment Monitoring ou indirecte, un réel bénéfice pour la de problèmes de croissance chez System ; GEMS). Enfin, il fau- santé, et notamment une diminution l’enfant, mais on ne connaît pas drait développer un test rapide, des taux de biomarqueurs des my- la contribution relative de chacun à large spectre, bon marché et cotoxines. A l’aide de critères large- de ces facteurs au retard de crois- facile à utiliser, qui permette de ment acceptés pour l’évaluation sance. Par ailleurs, les straté- détecter ces toxines sur le ter- des actions en santé publique, gies d’intervention disponibles rain/au niveau des parcelles de une quinzaine d’interventions ont en matière de nutrition dans les subsistance. Il pourrait s’agir été placées dans l’une des quatre régions les plus affectées ne per- d’un système d’alarme rapide catégories suivantes : (1) indica- mettraient de réduire la prévalence qui donnerait des indications tions suffisantes pour la mise en du retard de croissance que de permettant de riposter de fa- œuvre de l’intervention, (2) besoin 20% environ (Bhutta et coll., 2013), çon adaptée et de mener les de données supplémentaires sur le ce qui illustre notre ignorance quant actions qui s’imposent pour la terrain, (3) besoin de recherche for- aux moyens de prévenir le retard sécurité sanitaire des aliments. mative et (4) absence de preuves de croissance, notamment en Les aflatoxines sont respon- ou inefficacité de l’intervention. ce qui concerne l’exposition aux sables de cancers du foie chez Le Groupe de travail a également mycotoxines. l’homme et, à hautes doses, elles élaboré des recommandations rela- Ce Rapport conclut à l’absence peuvent entraîner la mort par tives à la conception des nouvelles de données de surveillance rela- aflatoxicose. Des rapports plus études qui s’imposent et la possi- tives à l’exposition aux aflatox- récents font état d’effets nocifs bilité de les réaliser à plus grande ines en dehors des pays dével- importants sur la croissance de échelle. oppés. Néanmoins, les données l’enfant, ainsi que sur la modula- Le Groupe de travail a estimé disponibles résultant de l’analyse tion du système immunitaire. Ces que quatre des interventions ex- de denrées contaminées et de observations concordent avec la aminées sont prêtes à être mis- l’évaluation de l’exposition de mise en évidence d’altérations es en œuvre. Celle dont l’effet certaines populations, grâce à du développement fœtal, du sys- bénéfique pour la santé est le l’utilisation de biomarqueurs, in- tème immunitaire et de la fonc- mieux établi, mais aussi le plus diquent que le risque d’exposition tion intestinale dans les modèles difficile à appliquer, consiste à aux mycotoxines est probable- animaux pertinents. Considérées augmenter la diversité alimen- ment élevé dans toute l’Afrique, dans leur ensemble, les quelques taire. Les 3 autres stratégies re- ainsi qu’en Amérique latine et dans études de population bien docu- tenues sont : le tri des récoltes, certaines régions d’Asie. Des mentées et les données mé- un ensemble de mesures post- études plus récentes montrent canistiques obtenues dans les récolte concernant notamment en outre que les populations modèles animaux pertinents l’amélioration du stockage et, x
en Amérique latine, l’optimisation organisations du secteur public, les Bhutta ZA, Das JK, Rizvi A, Gaffey MF, Wal- ker N, Horton S, et al.; Lancet Nutrition Inter- de la nixtamalisation du maïs. organisations non gouvernementa- ventions Review Group; Maternal and Child Plusieurs interventions ont été ju- les et les fonds privés investissent Nutrition Study Group (2013). Evidence-based gées applicables dans des situa- dans les mesures recommandées, interventions for improvement of maternal and child nutrition: what can be done and at tions d’urgence de contamination à l’échelle des parcelles de sub- what cost? Lancet. 382(9890):452–77. http:// extrême (par exemple l’utilisation sistance, des petites exploitations dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60996-4 de chimioprotecteurs, agents et des différentes étapes de la PMID:23746776 que l’on peut ajouter aux ali- chaîne alimentaire. Pitt JI, Wild CP, Baan RA, Gelderblom WCA, ments pour atténuer les effets Miller JD, Riley RT, et al., editors (2012). de l’aflatoxine ingérée). Références Improving public health through mycotoxin control. Lyon, France: International Agency Comme on l’envisage actuel- Anonyme (1966). Alarm about mycotoxins. for Research on Cancer (IARC Scientific lement, il conviendrait que les Nature. 212:1512. Publications Series, No. 158). Résumé. Lutte contre les mycotoxines dans les pays à revenu faible et intermédiaire xi
chapitre 1 chapitre 1. Exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines Pour pouvoir étudier l’impact en place pour réduire la contamina- indépendamment de leur source, des mycotoxines sur la santé et tion ou les niveaux d’exposition. de façon plus intégrée et en prin- identifier des mesures efficaces Pour évaluer le risque, c’est-à- cipe plus fiable. La mesure de d’atténuation, il faut disposer dire pour connaître l’impact des l’exposition, que ce soit en combi- d’informations sur leur prévalence mycotoxines sur la sécurité sani- nant l’évaluation de la consomma- dans les aliments de base. Il faut taire des aliments et sur la santé tion aux niveaux de contamination également bien connaître les par- de l’individu ou de la population, il ou à l’aide des biomarqueurs, peut ticularités de chaque pays ou de suffit, dans l’idéal, de déterminer servir à identifier les principaux chaque région pour pouvoir iden- le niveau d’exposition, en intégrant composants alimentaires impliqués, tifier les denrées alimentaires re- les taux de contamination des ali- à définir des zones où le niveau sponsables de l’exposition aux ments aux profils de consomma- d’exposition n’est pas acceptable, toxines dans les différentes popula- tion alimentaire. Ce n’est générale- à évaluer l’impact des mycotox- tions. Les données de prévalence ment pas possible dans les pays en ines sur la santé et leur rôle dans permettent également de suivre développement, essentiellement à le développement de la maladie, et l’efficacité des mesures de sécurité cause de l’absence d’informations enfin à déterminer l’efficacité des sanitaire des aliments telles que sur le pays, ainsi que du manque stratégies d’intervention. Les nou- l’instauration de taux maximums, de ressources et de capacités velles méthodes d’analyse multi- tout en sachant que leur respect d’analyse. toxines, appliquées aux aliments pourrait avoir des implications pour Les biomarqueurs d’exposition, ou aux prélèvements biologiques, la sécurité de l’approvisionnement. comme par exemple les adduits afla- ont permis de prendre conscience En suivant l’évolution de la préva- toxine–albumine (AF–alb) sériques de l’exposition simultanée à lence, on peut également obtenir ou la fumonisine B1 urinaire (UFB1), l’aflatoxine et à la fumonisine, des informations sur l’efficacité permettent d’estimer l’exposition ou à d’autres mycotoxines que des différentes stratégies mises à c h a c u n e d e c e s t ox i n e s l’on ne soupçonnait pas. Chapitre 1. Exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines 1
Exposition aux aflatoxines publié des données sur les teneurs données sur les taux d’AFM1 trou- en aflatoxine trouvées dans divers vés dans le lait de vache commer- Les aflatoxines sont des mycotox- échantillons collectés à travers le cialisé, frais ou transformé (Henry ines que l’on trouve sous quatre monde. Gnonlonfin et coll. (2013) et coll., 2001). Mais les données formes principales : aflatoxines ont également publié récemment relatives à l’Afrique sont rares, et B1 (AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1) des résultats concernant l’Afrique. celles qui ont été rapportées ne et G2 (AFG2). Les aflatoxines se Parmi les exemples de contamina- reflètent probablement pas les développent sur de nombreuses tion de denrées alimentaires cités niveaux d’exposition habituels dans cultures, et notamment sur les prin- dans ces publications figurent des les villages ou les exploitations ag- cipales céréales alimentaires de gâteaux aux cacahuètes provenant ricoles de subsistance. Des études base (comme le maïs), les fruits du Nigéria (taux allant de 20 à 455 complémentaires sont nécessaires à coque et les légumineuses μg/kg) ; des arachides brutes prov- pour mieux comprendre les con- comestibles, ainsi que leurs enant du Kenya (taux non détect- séquences de l’ingestion d’AFM1 à produits. En général, l’AFB1 at- ables et jusqu’à 7525 μg/kg) et du partir du lait maternel et/ou du lait teint les niveaux de contamination Botswana (12–329 μg/kg) ; et du de vache en Afrique. les plus élevés et c’est la plus tox- maïs provenant du Bénin (2–2500 Liu et Wu (2010) ont évalué ique. Les aflatoxines sont produites μg/kg), du Ghana (20–355 μg/kg) l’ingestion d’aflatoxine dans le essentiellement par Aspergillus et de Zambie (1–109 μg/kg). Les monde (en ng/kg de poids corporel/ flavus, qui produit les AFB1 et autres sources de contamination jour) à partir de l’estimation de la AFB2, et Aspergillus parasiti- alimentaire rapportées pour les consommation habituelle de maïs cus, qui produit les quatre formes divers pays africains comprennent et d’arachide, des leurs niveaux de d’aflatoxines. La contamination le manioc, le souchet, le niébé, le contamination, et du poids corporel. peut se produire avant ou après la sorgho, le gombo et le piment, mais Pour l’Afrique, les estimations con- récolte ou dans les deux cas. du fait des habitudes alimentaires, cernent l’Afrique du Sud (0–17 ng/ Les niveaux de contamination ce sont le maïs et l’arachide qui kg de poids corporel/jour), l’Ethiopie par les aflatoxines peuvent grande- sont les plus importants en termes (1–36), la Gambie (4–115), le Kenya ment varier, allant des produits con- de niveaux d’exposition. (4–133), le Mozambique (39–180), formes aux seuils maximums stricts L’aflatoxine M1 (AFM1) est un mé- le Nigéria (139–227), la République fixés par la Commission europée- tabolite toxique de l’AFB1, classé démocratique du Congo (0–27), nne (2 µg/kg pour l’AFB1 ; 4 µg/kg comme cancérogène possible pour la République unie de Tanzanie pour le taux total d’aflatoxines l’homme (IARC, 2012). Ce composé (0–50) et le Zimbabwe (18–43). Les [somme des AFB1, AFB2, AFG1 se retrouve dans l’urine et dans le taux d’ingestion rapportés pour la et AFG2] dans les céréales et les lait des animaux exposés, et aussi Chine et les pays d’Asie du Sud- fruits à coque destinés directe- chez l’homme. Les données sur le Est sont également élevés par rap- ment à la consommation humaine) passage de l’AFM1 dans le lait sont port aux pays d’Europe occidentale (Commission européenne, 2010) limitées, mais il se situerait, d’après et d’Amérique du Nord, où les taux jusqu’à des taux de contamination les estimations, entre 0,1% et 0,4% situent entre 0 et 1 ng/kg de poids/ susceptibles d’entraîner une af- (Zarba et coll., 1992), et l’exposition jour (Turner et coll., 2012 ; Schleich- latoxicose aiguë. Par exemple, le de nourrissons à l’AFM1 à partir du er et coll., 2013). D’après ces résul- dosage des aflatoxines totales, lors lait maternel a été notée dans les tats, l’exposition est de beaucoup la d’une enquête effectuée en 2004 pays en développement (Sheph- plus importante dans les régions à dans les marchés ruraux de quatre ard, 2004 ; Turner, 2013 ; Magoha faible revenu. Il faut toutefois noter districts du Kenya à l’occasion et coll., 2014). La présence d’AFM1 que ces estimations se fondent d’une épidémie aiguë, a montré des dans le lait de vaches consom- sur des données extrêmement taux allant de 1 à 46 400 µg/kg, avec mant du fourrage contaminé par limitées, en particulier pour les ré- 7% des échantillons dépassant l’AFB1 est une source supplémen- gions où le risque d’exposition est le 1000 µg/kg (Lewis et coll., 2005). taire d’exposition. Lors de la 56e plus élevé. En 2003, Shephard (2003) a fait la réunion du Comité mixte FAO/OMS synthèse des données disponibles d’experts des additifs alimentaires Exposition aux fumonisines pour les pays africains. Plus récem- (Joint FAO/WHO Expert Commit- ment Rodrigues et coll. (2011) et tee on Food Additives ; JECFA), Les fumonisines, produites essenti- Schatzmayr et Streit (2013) ont les scientifiques ont compilé les ellement par Fusarium verticillioides 2
chapitre 1 (Sacc.) Nirenberg et F. proliferatum Biomarqueurs des aflatoxines effectuées en Afrique occidentale (Matsush.) Nirenberg, sont des con- et des fumonisines désignent le maïs et l’arachide taminants courants du maïs et des comme les deux principales produits à base de maïs. La fumoni- Les niveaux de contamination et de sources d’ingestion d’aflatoxines. sine B1 (FB1) est la plus abondante consommation des denrées alimen- Les niveaux de biomarqueurs re- (généralement ~70% des contami- taires peuvent varier énormément trouvés habituellement chez les en- nations par les fumonisines), et on entre les villages et entre les indivi- fants de moins de 5 ans au Bénin, la trouve généralement en même dus dans le contexte d’une agricul- en Gambie et au Togo peuvent at- temps que les fumonisines B2 (FB2) ture de subsistance en milieu rural. teindre 1000 pg d’aflatoxine–lysine/ et B3 (FB3), ces dernières étant en Ces deux paramètres (contamina- mg d’albumine (Turner, 2013). Pour quantités moindres. Sa présence tion et consommation) sont difficiles comparaison, les niveaux d’adduits dans le sorgho a également été rap- à mesurer et à analyser. La toxico- AF–alb rapportés lors de la récente portée (Bulder et coll., 2012). cinétique et la toxicodynamique des enquête nationale sur la santé et la Les fumonisines ont été évaluées toxines ingérées varient selon les nutrition des Etats-Unis (National par le JECFA en 2001 et en 2012 individus. C’est pourquoi des efforts Health and Nutrition Examination (Bolger et coll., 2001 ; Bulder et coll., considérables ont été consacrés au Sur vey ; NHANES) étaient pra- 2012). Comme l’exposition résulte à développement de biomarqueurs tiquement tous (99%) en-dessous la fois du niveau de contamination des aflatoxines et des fumonisines de la limite de détection, et la et du niveau de consommation, cer- (Turner et coll., 2012). moyenne géométrique des résul- taines communautés rurales dans Pour l’AFB1, les adduits AF–alb tats positifs n’était que de 0,8 pg/mg les pays en développement peuvent présents dans le sang périphéri- (Schleicher et coll., 2013). dépasser la dose journalière maxi- que ont été validés comme bio- L’AF–alb a également été utilisée male tolérable provisoire (DJMTP) marqueurs des expositions de du- dans diverses études pour évaluer de 2 μg/kg de poids/jour de fumoni- rée modérée ou de longue durée l’association entre l’exposition aux sine si leur alimentation contient (plusieurs mois), tandis que les aflatoxines et le retard de croissance des quantités importantes de maïs biomarqueurs urinaires, aflatoxine– chez les nourrissons et les jeunes (Burger et coll., 2010). N7-guanine et AFM1, reflètent les enfants (Turner, 2013). Habituelle- Wild et Gong (2010) ont analysé expositions plus récentes. Grâce à ment, les marqueurs de l’exposition les données disponibles sur les ces biomarqueurs, il a été possible chronique aux aflatoxines sont con- niveaux d’ingestion de fumonisine d’établir un lien entre l’exposition sidérés comme plus fiables, car ils (µg/kg de poids/jour) dans plus- aux aflatoxines et le développement fournissent une mesure intégrée sur ieurs pays d’Afrique, notamment du cancer du foie (Kensler et coll., plusieurs mois. Plusieurs biomar- l’Afrique du Sud (agglomérations de 2011 ; IARC, 2012) et de démontrer queurs potentiels de l’exposition aux Bizana [1–19 µg/kg de poids/jour] et l’efficacité des études d’intervention fumonisines ont été étudiés, parmi de Centane [2–36], Transkei [4] et (Turner et coll., 2005). lesquels les bases sphingoïdes KwaZulu-Natal [0]), le Burkina Faso D’après les données obtenues dans le plasma et l’urine, et la FB1 (0–2) et le Kenya (ville de Bomet en Afrique sub-saharienne avec les dans les cheveux, les ongles, le [< 0,1]). En République unie de biomarqueurs des aflatoxines vali- sérum, l’urine et les fèces (Sheph- Tanzanie, Kimanya et coll. (2014) dés, il est probable que les niveaux ard et coll., 2007), mais aucun d’eux ont noté des taux d’exposition de d’exposition varient énormément n’a été validé dans des études chez 0,2 à 26 µg/kg de poids/jour chez dans de nombreuses régions, en- l’homme. L’UFB1 a été mesurée les enfants. tre zones agro-écologiques et vil- dans des échantillons provenant En Amérique latine, l’exposition lages voisins et même au sein de de sujets habitant dans des régions à la fumonisine a été estimée ces zones agro-écologiques et de où l’exposition aux fumonisines ali- à 3,5 µg/kg de poids/jour (zones ces villages, ainsi qu’au cours des mentaires est élevée (Gong et coll., urbaines) et 15,5 µg/kg de poids/ saisons et au fil des années (Turn- 2008a ; Xu et coll., 2010 ; van der jour (zones rurales) au Guatemala er et coll., 2012 ; Turner, 2013). Westhuizen et coll., 2011 ; Riley et (Wild et Gong, 2010). Une étude Les données obtenues avec les coll., 2012 ; Torres et coll., 2014). plus récente fait état de doses biomarqueurs soulignent encore En règle générale, des liens statis- ingérées se situant entre 0,20– l’importance de l’exposition péri- tiquement significatifs ont été rap- 23 µg/kg de poids/jour (Torres et natale, notamment in utero et du- portés entre les taux d’UFB1 et les coll., 2014). rant la petite enfance. Les études taux d’ingestion de FB1 mesurés ou Chapitre 1. Exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines 3
estimés ; mais d’après les données 74% des échantillons de maïs et des d’urine nécessaire. Même si le publiées, la mesure des marqueurs aflatoxines dans 22% des échantil- développement des techniques urinaires ne reflète que modérément lons de maïs, 29% des échantillons très sensibles de chromatogra- le niveau d’ingestion. d’arachide et 25% des échantillons phie en phase liquide couplée à la de manioc) (Ediage et coll., 2014). spectrométrie de masse (LC-MS) Présence simultanée Dans une autre étude, Probst et facilite la biosurveillance, le coût d’aflatoxines et de fumonisines coll. (2014) ont évalué la contami- de l’instrumentation nécessaire nation par l’aflatoxine et la fumoni- restreint son utilisation aux labo- La présence simultanée d’afla- sine de 339 échantillons de maïs ratoires spécialisés. Avec le dével- toxines et de fumonisines a été provenant de 18 pays d’Afrique. Des oppement des techniques d’analyse largement démontrée par l’étude aflatoxines ont été détectées (limite multitoxines fondées sur la LC-MS/ des biomarqueurs et par l’analyse de détection, LD, 1 µg/kg) dans MS, des méthodes multibiomar- des aliments. En République unie de 47% des échantillons ; 7% avaient queurs – extension des méthodes Tanzanie, le dosage de l’AF–alb et des taux dépassant 20 µg/kg et 6% multimycotoxines pour l’analyse des de l’UFB1 effectué chez des jeunes dépassaient 100 µg/kg (le niveau aliments – ont été mises au point enfants (Shirima et coll., 2013) a maximum était de 1409 µg/kg). Des pour le dosage biologique des tox- montré une prévalence élevée des fumonisines ont été détectées (LD, ines, dont la FB1 et l’AFM1 (Solfrizzo deux mycotoxines, et l’exposition 500 µg/kg) dans 81% des échantil- et coll., 2011 ; Warth et coll., 2012). simultanée aux deux toxines chez lons, avec 7% dépassant 5000 µg/ Ces méthodes ont été appliquées 82% des enfants. Une corréla- kg et 3% dépassant 100 000 µg/kg. en Afrique pour évaluer l’exposition tion modeste, mais statistiquement La contamination simultanée par (Abia et coll., 2013 ; Shephard et significative, a également été ob- des aflatoxines et des fumonisines a coll., 2013 ; Ezekiel et coll., 2014). servée entre les concentrations de été observée dans 35% des échan- A ce jour, peu d’études permettent ces deux biomarqueurs (r = 0,375, tillons. Les concentrations des deux de comparer les méthodes multi- P < 0,001) (Shirima et coll., 2013). contaminants variaient selon la ré- toxines des différents laboratoires. Même si la présence d’aflatoxine et gion, mais pour la Province de la C’est pourquoi on accorde actuel- de fumonisine était moins fréquente Côte au Kenya, par exemple, 50% lement plus de confiance aux don- dans les échantillons d’urine prove- des échantillons contenaient des nées résultant de mesures individu- nant de deux grandes villes du Cam- niveaux élevés d’aflatoxines (moy- elles, mais il est urgent d’effectuer eroun, Yaoundé et Bamenda (Abia enne, 97 µg/kg) et de fumonisines des études comparatives des mé- et coll., 2013) et de zones rurales du (moyenne, 32 000 µg/kg) (Probst et thodes des différents laboratoires Nigéria (Ezekiel et coll., 2014), des coll., 2014). pour pouvoir mieux les exploiter. expositions simultanées ont été mis- L’exposition simultanée aux af- Un autre problème tient au fait que es en évidence. Les différences de latoxines et aux fumonisines est certaines méthodes multitoxines, en sensibilité des méthodes d’analyse également bien démontrée en particulier pour les aliments, pour- utilisées pour ces différentes études Amérique latine. Le maïs provenant raient mesurer des contaminants limitent toutefois la possibilité de de 22 districts du Guatemala a fait sans grand rapport avec la santé comparaisons directes. Dans une l’objet d’analyses ; 36% des 572 humaine, ce qui pourrait engendrer autre étude menée au Cameroun, la échantillons se sont révélés positifs inutilement des coûts supplémen- recherche des marqueurs urinaires pour les aflatoxines (moyenne, 63 taires (par exemple, s’il faut mesurer des mycotoxines chez les jeunes µg/kg ; fourchette pour les échan- > 60 métabolites) et être à l’origine enfants a mis en évidence leur ex- tillons positifs, 5–2655 µg/kg), et d’erreurs dans les dosages. position concomitante à l’aflatoxine 99% des 640 échantillons étaient et à la fumonisine (Njumbe Ediage positifs pour les fumonisines (moy- Principales lacunes et coll., 2013). Ces données ont enne, 1800 µg/kg ; fourchette pour scientifiques été complétées par une enquête les échantillons positifs, 10–17 000 dans de nombreuses zones agro- µg/kg) (Torres et coll., 2015). Le problème de l’exposition aux écologiques du Cameroun, où il mycotoxines est très aigu dans les s’est avéré que le maïs, l’arachide Limites des analyses pays en développement, qui man- et le manioc étaient contaminés par quent de ressources et de capaci- de nombreuses mycotoxines (des L’utilisation de biomarqueurs uri- tés pour effectuer les analyses. Par fumonisines ont été trouvées dans naires est limitée par le volume conséquent, peu de données sont 4
chapitre 1 disponibles pour ces pays et celles des plans bien établis pour le recueil certaines parties d’Afrique orientale, qui le sont reposent généralement des échantillons. La conception de les cultivateurs pourraient apporter sur un nombre limité d’échantillons plans d’échantillonnage dans le but le maïs à la minoterie locale, où la de qualité incertaine. De ce fait, le de déceler la présence de mycotox- recherche d’aflatoxine et de fumoni- fossé se creuse entre pays dével- ines dans les denrées alimentaires sine pourrait s’effectuer à l’aide de oppés et pays en développement est complexe, mais il existe un outil kits de détection rapide spéciale- quant à la qualité et la quantité des pour aider les pays à cet égard : ment conçus pour les applications données de prévalence générées l’outil d’échantillonnage pour les sur le terrain. Dans ce contexte, il par les laboratoires. Il faudrait dis- mycotoxines de l’Organisation des devrait être possible de collecter poser, dans les pays en développe- Nations Unies pour l’Alimentation des données sur une base relative- ment, d’outils d’échantillonnage et l’Agriculture (Food and ment large, ce qui permettrait une et d’analyse adaptés aux besoins Agriculture Organization of the meilleure surveillance, même si spécifiques, comme par exemple : United Nations ; FAO) (http://www. cela ne permet de capter que cer- • Une méthode de détection utilis- fstools.org/mycotoxins/). De plus, taines des données de prévalence able sur le terrain/au niveau des le programme GEMS/Food (Sys- dans certaines régions, et aucune parcelles de subsistance, qui soit tème mondial de surveillance de dans d’autres régions. Cela pourrait bon marché et facile à utiliser, l’environnement – Programme de néanmoins permettre d’identifier les et permette toute une gamme surveillance et d’évaluation de la sites où il convient d’intervenir. d’analyses dynamiques. Cela contamination des denrées alimen- La mesure de l’exposition indi- pourrait en outre constituer un sys- taires) de l’Organisation mondiale de viduelle est importante pour les in- tème d’alerte rapide qui donnerait la Santé (OMS) collecte les données vestigations épidémiologiques sur des indications pour la riposte et mondiales concernant la contami- la cause des maladies et pour la les actions à mener pour assurer nation des aliments et fournit des in- démonstration de l’efficacité des la sécurité sanitaire des denrées formations sur la consommation des interventions. Le développement alimentaires. denrées alimentaires. Les données d’une source fiable de normes cer- • Un programme de surveillance sur la consommation alimentaire tifiées, spécialement pour les bio- régional ou national, impliquant moyenne per capita sont détermi- marqueurs des aflatoxines, devrait la mise en place d’un laboratoire nées d’après les bilans alimentaires permettre d’augmenter de façon de référence dans la région ou le de la FAO. Il est important de noter substantielle leur utilisation dans les pays concerné. Le programme de que la base de données fournit les recherches épidémiologiques. surveillance devra s’intégrer aux niveaux moyens de consommation, Le problème de l’insuffisance systèmes de surveillance existants mais ne capte pas les profils de con- des données pourrait donc se ré- et se développer avec le temps. sommation au niveau des fermes soudre par l’utilisation des biomar- Par exemple, de nombreuses ré- de subsistance. Une autre base de queurs de l’exposition individuelle. gions possèdent des programmes données de GEMS/Food recueille Les biomarqueurs des aflatoxines nationaux concernant la santé les données sur les niveaux de sont bien connus, mais celui qui et la nutrition, auprès desquels il contamination, notamment les taux est le plus utile pour les études sur est possible de se procurer des d’aflatoxines et de fumonisines dans l’exposition chronique, l’AF–alb, échantillons biologiques. On pour- les denrées alimentaires et les cul- n’est actuellement mesuré que rait leur demander de recueillir de tures. Il pourrait être utile de rap- dans un nombre limité de labo- plus grands volumes d’échantillons peler aux chercheurs qu’ils peuvent ratoires. Il serait intéressant de (par exemple pour permettre la enrichir cette base de données en pouvoir généraliser cette analyse, surveillance urinaire des substanc- y ajoutant leurs résultats. Néan- surtout dans les pays où l’on sait es xénobiotiques) à l’occasion de moins, le recueil d’informations sur que l’exposition aux aflatoxines est leurs enquêtes nationales. Les les niveaux de contamination et de élevée. Le manque de réactifs pour nouvelles activités de surveillance consommation chez les petits ag- la détection des adduits aflatoxine– pourraient inclure à la fois l’analyse riculteurs de subsistance reste un lysine et des mono-adduits AF–alb des denrées alimentaires et la obstacle important. représente une contrainte majeure recherche de biomarqueurs. Pour la surveillance, une des op- qu’il convient de résoudre. Les mé- Pour mener à bien un programme tions envisageables consiste à pré- thodes immuno-enzymatiques ELI- de surveillance des denrées alimen- lever des échantillons dans les mi- SA (enzyme-linked immunosorbent taires, il est nécessaire d’avoir déjà noteries de maïs. Par exemple, dans assay) sont généralement moins Chapitre 1. Exposition humaine aux aflatoxines et aux fumonisines 5
coûteuses, mais le problème est al- LC-MS, et là encore se pose le il a été noté qu’aucune des deux ors l’absence de kits ou d’anticorps problème du coût de l’analyse. Une ne permet de déceler l’exposition commercialisés. La chromatogra- corrélation dose–réponse a été rap- chronique. Pour la surveillance et phie en phase liquide couplée à la portée à plusieurs reprises, mais le l’épidémiologie des aflatoxines, on spectrométrie de masse (LC-MS) dosage urinaire n’est pas suffisam- peut toujours utiliser comme mar- fournit des données robustes, mais ment prédictif du niveau d’ingestion queurs les adduits AF–alb séri- le coût des analyses est prohibitif quand on le compare aux biomar- ques, mais pour la fumonisine, on pour la plupart des laboratoires. Il queurs des aflatoxines. Pour la ne dispose d’aucun marqueur de est également nécessaire de sur- surveillance biologique en général, l’exposition prolongée. De plus, il veiller l’exposition des nourrissons ce n’est pas un gros problème ; est nécessaire de disposer d’outils à l’AFM1 dans les pays en dével- mais c’est un problème quand il d’analyse à haut débit ; en cela, la oppement où l’exposition à l’AFM1 s’agit d’évaluer les effets potenti- collaboration entre spécialistes de est élevée. els sur la santé ou l’efficacité des la mesure de l’exposition et experts Dans plusieurs régions du interventions. En ce qui concerne des mycotoxines pourrait se révéler monde, on mesure l’UFB1 par l’utilisation de la FB1 et de l’AFM1, extrêmement bénéfique. 6
chapitre 2. chapitre 2 Retard de croissance de l’enfant dans les pays en développement Le retard de croissance et la mai- de compléments énergétiques/ (Victora et coll., 2008 ; Adair et coll., greur ou émaciation de l’enfant sont protéiques aux femmes enceintes, 2013 ; Bhutta et coll., 2013). Comme le reflet de la sous-nutrition chro- ainsi que le contrôle des infections cela a déjà été noté, la sous-nutrition nique et aiguë ; ils ont des réper- maternelles. Après la naissance, dans l’enfance se définit générale- cussions importantes sur sa survie, l’intervention la plus efficace con- ment par les mesures anthropo- sa santé et son développement. En siste à compléter l’allaitement métriques. La taille et le poids sont situation de pauvreté, la malnutri- maternel durant les 2 premières les mesures les plus couramment tion et les infections fréquentes lors années de vie par des denrées ali- utilisées, mais il en existe d’autres, de la grossesse et des deux pre- mentaires de qualité nutritionnelle notamment le périmètre crânien et mières années de la vie entraînent adéquate. le périmètre brachial, qui sont égale- un retard de croissance intra-utérin La croissance physique des en- ment utilisées dans la surveillance (RCIU) et des problèmes de crois- fants dans la fourchette des normes de la malnutrition aiguë sévère. sance chez l’enfant. Il en résulte que définies a des répercussions impor- La longueur (mesurée en position 26% des enfants de moins de 5 ans tantes durant l’enfance et ainsi qu’à couchée, pour les enfants < 2 ans) dans le monde présentent un retard l’âge adulte (Bhutta et coll., 2013). ou la taille (mesurée en position de croissance, et 8% sont trop mai- Un retard de croissance associé à debout, pour les enfants de 2 à gres par rapport à leur taille (c’est une insuffisance pondérale dus à la 4 ans) et le poids sont comparés à dire émaciés) (UNICEF-OMS- sous-nutrition entre la naissance et aux normes internationales de crois- Banque mondiale, 2012).Parmi les l’âge de 5 ans entraîne, entre autres, sance (WHO Multicentre Growth interventions efficaces pour préve- un risque accru de morbidité et de Reference Study Group, 2006) [Note nir le RCIU qui contribue au retard mortalité par maladie infectieuse, du traducteur : On trouvera une de- de croissance de l’enfant, figurent de retard mental, de diminution des scription des normes de croissance les compléments minéraux et capacités d’apprentissage scolaire, OMS dans le document OMS- polyvitaminiques, l’administration et de productivité économique UNICEF (2009)], et le résultat est Chapitre 2. Retard de croissance de l’enfant dans les pays en développement 7
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