Mycotoxines (moisissures) Toxines bactériennes. Phycotoxines (algues) Toxines des plantes. Zootoxines (toxines animales) TOXINES BIOLOGIQUES

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1 Mycotoxines (moisissures) Toxines bactériennes Phycotoxines (algues) Toxines des plantes Zootoxines (toxines animales) TOXINES BIOLOGIQUES

2 TOXINES BIOLOGIQUES ORIGINE EXOGENE : toxines produites par les microorganismes vivants se développant sur l aliment, sur les matières premières de l aliment ou résultant de transfert dans la chaîne alimentaire. Mycotoxines (moisissures) Toxines bactériennes Phycotoxines (algues) ORIGINE ENDOGENE : toxines propres aux tissus végétaux et animaux et se retrouvant dans l aliment. Toxines des plantes Zootoxines (toxines animales) Thermostabilité

3 Mycotoxines (toxines des moisissures)

4 5 genres et 350 espèces de moisissures toxinogènes : 300 mycotoxines Aspergillus (flavus) (occhraceus) Penicillium (viridicatum) Fusarium Alternaria Claviceps Aflatoxine * Ochratoxine* Patuline Ochratoxine* Trichothécène Zéaralénone Fumonisine Alternariol Ac. Ténuazonique Alcaloïdes de l ergot Acide lysergique

5 Aflatoxines (1960): moisissures «tropicales» TOURTEAUX FOURRAGE stockage Aflatoxine B1 Métabolisée au niveau du foie en un dérivé 4-hydroxy Aflatoxines B1, B2, G1,G2 Dérivés de la coumarine Hépato cancérigène++ Groupe 1 (CIRC) Aflatoxines M1, M2 Hépato cancérigène + Problèmes de stockage: Aspergillus flavus, parasiticus et nomius.

6 Aflatoxines [ B1+B2+G1+G2] Aflatoxines [ M1,M2 ] le Règlement CEE 466/2001 fixe la CMA (concentration maximale autorisée) 2 µg/kg en aflatoxine B1 et à 4 µg/kg en aflatoxines totales [ B1+B2+G1+G2] dans les arachides, les fruits à coque, les fruits séchés et dans les produits dérivés de leur transformation destinés à la consommation humaine 0,05 µg/kg pour le lait et à 0,025 µg/kg en aflatoxine M1 (AFM1) dans les produits destinés aux nourrissons Thermorésistantes

7 Aflatoxines [ B1+B2+G1+G2] et M1 et M2 sont thermorésistantes Résistent: *à la stérilisation *au chauffage des huiles à C. *destruction en fonction des milieux extérieurs

8 Aflatoxines M1 dans les aliments *Résiste aux traitements usuels de conservation et de transformation des produits laitiers On retrouve la presque totalité de l AFM1 dans le lait écrémé, et dans les produits obtenus par précipitation lactique (yaourts, fromages blancs, crèmes lactées...), Très peu dans le beurre. (les AFM1 se lient aux protéines du lait) Très concentrées dans le caillé donc dans les fromages

9 Ochratoxines (1966) toutes zones TOURTEAUX FOURRAGE Viande et sang d animaux nourris par des aliments contaminés Mortalité importante des animaux Ochratoxines A (OTA) et B (OTB) Dérivés isocoumarine et phényl alanine Problèmes de stockage: Aspergillus ochraceus.. Penicillium viridicatum Dans les produits dérivés des céréales: farine, pain et pâtes Nephrotoxique Immunosuppressive Tératogène Cancérigène (Groupe 2B CIRC)

10 Ochratoxine (OTA) Toxine thermorésistante dans les aliments Dans les céréales, les graines: Température de 250 C n inactive pas OTA complètement. Pas dégradée lors de la confection du pain, Destruction très variable au cours du grillage des graines : se retrouve dans la bière, dans le café boisson Dans les viandes: Diminution de 20% au cours de la friture des tissus non adipeux. Aucune dégradation à C des tissus adipeux Inactivation totale par NaOcl CMA pour OTA fixée à 30 µg/kg pour maïs, blé et autres céréales(cee) Traitement post-récolte : 50% enlevé au cours du battage du blé 67% enlevé au cours du trempage du mais

11 Toxines bactériennes

12 Toxines thermorésistantes produites par les bactéries Gram Escherichia coli pathogène: l entérotoxine ST / 121 C 30mn Yersinia enterocolitica: 1 invasine et 1 enterotoxine / 121 C 30mn Gram + Bacillus cereus : toxine émétique /126 C 90mn Staphylococcus aureus :10 toxines/ 121 C 15mn

13 Phycotoxines

14 5 phycotoxines couramment retrouvées dans les coquillages, les mollusques et les poissons d eaux de mer Phytoplancton NSP : neurologic selfish poisoning Zone tropicale PSP : paralytic selfish poisoning Zones tropicale et tempérée DSP : diarrheitic selfish poisoning Zone tempérée ASP : amnesic selfish poisoning Zone tempérée Toxines ciguatériques:maïtotoxine et CFP : Ciguatera fish poisoning* Zone tropicale Poisson herbivore ingère les micro algues toxiques et se contamine Poisson carnivore mangent les poissons herbivores toxiques et se contamine à son tour

15 Ex: Cycle de transmission de la Ciguatoxine Polyéthers polycycliques (14 cycles) Ciguatera fish poisoning/ CFP Gambierdiscus toxicus Incubation: 3 à 8 h Troubles gastro-intestinaux puis neurologiques : frilosités, sueurs,hallucinations, troubles visuels et sécheresse de la bouche. Crampes, paralysies acccompagnées de démangeaison Taux de mortalité 0,1 à 4,5 % Contamination indirecte de l aliment Aliment par ingestion

16 Ciguatera fish poisoning/ CFP Liposolubles : concentrées dans les viscères, dans la tête des poissons ( prévention : éliminer les viscères rapidement) Thermorésistantes: Pas d inactivation thermique de la toxine au cours des procédés de préparation des aliments Cuisson, friture, congélation ou salaison ne changent pas leur pouvoir toxique. 400 millions de personnes exposées dans l océan Indien : le plateau des Mascareignes est une des zones les plus touchées ( Réunion, Maurice, Rodrigues ) Madagascar est aussi concerné

17 Méthodes de détection Méthode chimique : H.P.L.C. Méthode biologique : test sur souris Réglementation CEE PSP : 80 µg de saxitoxine / 100g de chaire ASP : 20µg d acide domoïque / g de chaire DSP : 16µg d équivalent acide okadaïque/100g de chaire NSP : pas réglementée au niveau communautaire Ciguatoxine : absence de ciguatera

18 Toxines végétales et animales endogènes

19 Principales toxines végétales Glycoalcaloïdes * Glycosinolates Glycosides cyanogénes Hydrazines Alcaloides pyrrolizidiniques

20 Symptômes et origine de la contamination chez l homme et l animal Pomme de terre, Tomate, Paprika Consommation Hommes Symptômes : Troubles digestifs Affections du système nerveux Consommation Symptômes : Troubles digestifs sévères Animal prostré Morelle noire herbacées annuelles : Fraîche et dans fourrage et ensilage 4

21 Quelques propriétés de ces toxines végétales: Thermorésistante :température de décomposition 243 C résistantes aux températures de cuisson et de stérilisation. Composés hydrosolubles passage dans l eau de cuisson Leur synthèse est accrue à la lumière à des température inférieures à 10 C // verdissement de la pomme de terre Pas altérées par la dessication Nécessité de conserver les pommes de terre à l obscurité, de soigneusement les peler et d enlever les germes avant de les consommer! 5

22 Toxines animales: Zootoxines Toxines produites par un animal. 1) Zootoxines parentérales = Phanérotoxines *les venins injectés par les piqûres d'abeilles ou de guêpes, *ceux de serpents ou de certains lézards. L injection à l homme se fait donc par blessure. Thermolabiles 2) Crinotoxines : présentes dans les glandes spécialisées d un animal, mais dépourvues d organe permettant l injection directe. Les toxines sont donc libérées directement dans le milieu extérieur Thermolabiles

23 Toxines animales: Zootoxines 3) Zootoxines orales = Cryptotoxines: présentes dans la chair et/ou les viscères d animaux dits vénéneux Le tétrodontoxisme concerne la présence de tétrodontoxine (TTX), neurotoxine découverte en 1909 et qui est présente dans la peau, les viscères dont le foie, et les ovaires des tétrodons des Océans Pacifique et Indien. Toxine mortelle mais thermolabile. L homme s intoxique en ingérant du poisson cru ou mal cuit (Madagascar en 1993)

24 Toxines animales: Zootoxines Le scrombotoxisme ou intoxication «histamine-like» *concerne les thons, les bonites et les maquereaux riche en histamine. *Il est dû à des bactéries (Clostridium, Escherichia, Salmonella et Shigella) qui prolifèrent sur le poisson lors de la rupture de la chaîne du froid (>T C) au cours de la transformation et du stockage *transformation de l histidine en histamine,scrombotoxine et saurine thermostables par l histidine décarboxylase bactérienne

25 Histidine forte concentration chez thon maquereau, bonite Bactéries sur la peau Histidine décarboxylase T c > 20 C ph. Molécules Thermorésistantes dont l histamine Allergènes puissants

26 TOXINES BIOLOGIQUES Thermostabilité Aliments Sécurité Exportation

27 Lutte préventive contre la présence de toxines dans les aliments Application d'une démarche fondée sur l'analyse des risques basée sur la mise en place du système HACCP pour éviter la croissance des moisissures et des bactéries présences d autres toxines Pour les moisissures par exemple : maitrîse des conditions de stockage et de distribution post- récolte (séchage rapide, bonne aération, HR réduite ) Utilisation contrôlée d agents antifongiques Marche à suivre pour la mise en place d un système HACCP et d analyse des défauts dans une usine de transformation du poisson Désinfection des entrepôts, chaîne de fabrication de conditionnement, matériel Respect des BPH (bonnes pratiques d hygiène)

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29 Carpes, Lottes) Le terme d ichtyootoxisme est employé pour les poissons qui contiennent une toxine dans leurs gonades, dans la laitance ou dans leurs oeufs. Les poissons provoquant ce genre d intoxication sont des poissons d eau douce, mais chez certains poissons de mer, on trouve également une toxine, qui reste localisée aux gonades, aux oeufs, à la laitance, tandis que la chair est comestible (4). Les oeufs et la laitance d Esturgeons, Saumons, Brochets, Tanches, Carpes, Lottes sont souvent à l origine de manifestations gastro-intestinales aiguës (nausées, vomissements, diarrhées et douleurs épigastriques) ou de troubles psychiques passagers. Le Barbeau, très commun en eau douce, peut provoquer un syndrome marqué

30 Phycotoxines Dangereuses car recensement de cas mortels, présentes à toute période de l année Ensemble des zones côtières du Monde touché Danger car les mollusques sont quelquefois porteurs sains et symptômes semblables à d autres TIA Mise en place d un réseau de surveillance sur le territoire francais REPLY

31 Caractères physicochimiques: Pouvant croître en présence ou absence d oxygène. T optimale: 29 C/32 C T de croissance: 0 à 42 C psychrotrophe ph optimal: 7,6 ph entre 4,2 et 10 Aw min 0,95 Concentration maximale NaCl 7% Souches mobiles à 30 C Immobiles à 37 C

32 QUELQUES TOXINES PRODUITES PAR LES BACTERIES Clostridium botulinum: 8 neurotoxines Clostridium perfringens: 2 entérotoxines et 5 hémolysines Salmonella enteritidis: 1 entérotoxine et 1 cytotoxine Shigella sonnei: 1 enterotoxine shigatoxine Bacillus cereus: 5 toxines dont 1 thermostable ( hémolysine,cytolysine..) et 2 entérotoxinesescherichia coli EHEC: : 1 enterocytoxine/ verotoxine 1(shiga like), verotoxine 2 (O157:H7)

33 Toxines bactériennes thermostables YERSINIA ENTEROCOLITICA veg pasteurisation tox 121 C 30mn Staphylococcus aureus veg 60 C 24mn 121 c 15mn Bacillus cereus toxine émetique 126 C 20mn Escherechia coli??? Spore thermoresistantes toxine <???à voir Endospores thermoresistantes Bacillus subtilis Endospores thermoresistantes bacillus licheformis Resiste à la congelation e coli O157H7???

34 YERSINIA ENTEROCOLITICA

35 Les toxines bactériennes Exotoxines Endotoxines Relations Cellules-toxine Origine Nature Action de la température Libérées hors de la cellule Principalement bacilles Gram+ Proteines solubles thermolabiles Font partie du corps cellulaire Principalement bacilles Gram - Complexe glucidolipido-polypeptidiques insolubles thermostables Pouvoir pathogène