Toxic risk assessment of specific chemical substances and contaminants (Food additifs and Mycotoxins)
Évaluations scientifiques des risques toxiques liés a certaines substances chimiques (additifs alimentaires) et contaminants (mycotoxines)
Résumé
Following an increasing number of crisis, food hazards entered in the category of major concerns for humans and thereafter governments and international bodies improved the food safety systems in order to reduce or prevent food borne illness. In Lebanon the food industry and intensive agriculture recognized a rapid development that systems ensuring food safety are deficient or absent, and that climate and storage conditions in addition to local food habits are favorable to the presence of certain types of hazards that present health risks. The objective of this research is to assess the level of food safety in relation with certain microbial contaminants and chemicals (food additives (benzoates, sulphites, BHA and BHT) and mycotoxins (ochratoxin A, aflatoxinsBG and deoxynivalenol)) in a selection of foods that are available in the Lebanese market on one hand, and on the other hand to assess the risks related to the selected food additives and mycotoxins for two subgroups of the Lebanese population considered to be at risk: children and teenagers, in order to establish a hierarchy of the importance of the risk that these substances represent to the health of these subgroups. Available foodstuffs in the Lebanese market that are susceptible to contain these hazards were identified and analyzed. 596 food samples were analyzed microbiologically. These belonged to 6 food categories: soft drinks, fruit juices, dairy products, potato chips, biscuits and canned foods that are produced by the Lebanese food industry. 2200 food samples were analyzed chemically to determine either their content in food additives (421 samples), or the degree of their contamination by the mycotoxins (1779 samples). The representativness of the samples was ensured by the fact that those were withdrawn randomly, during two different seasons, from the major food markets in a way to cover the main brands available in the Lebanese market. The analyses were performed in the laboratories of Saint Joseph University and of the National Agricultural Research Institute (IRAL) according to validated methods and on foods as consumed. The risk assessment was carried out according to the steps of the scientific process of risk assessment i.e. hazard identification and characterization, exposure assessment and risk characterization. Dietary exposures to food additives and mycotoxins was obtained by combining the food consumption data obtained from an individual food survey specially developed and carried out during this research, with the contamination data obtained by chemical analysis. The risk was characterized by comparing the estimated dietary intakes with the toxicological reference values (TRV) established for these substances by the international bodies and also by calculating the percentage of individuals that have dietary intakes exceeding these TRV. The results of microbial analysis showed that only 9% of the analyzed food did not comply with current microbial food standards. The results of chemical analysis showed that the food additives are present in a wide range of foods including unauthorized foods according to the national standards in 70% of cases for benzoates, 15% of cases for sulphites, 13% of cases for the BHA and 3.5% of cases for the BHT, and at levels exceeding the authorized levels in 70% of cases for benzoates, 62% of cases for sulphites and 37% of cases for BHA. Moreover they showed that the studied mycotoxins are present at levels conform to the national, international and European standards. The results of the risk assessment showed that, among the studied hazards, only aflatoxins BG constituted a risk for the studied subgroups. In fact the mean, the p75 and the p95 of the distribution of exposure were below the Toxicological Reference Value (TRV) fixed for benzoates, sulphites, BHA, BHT, OTA and DON, and above the TRV fixed for aflatoxins with values ranging from 182-769% the TRV for children and 144- 650% of the TRV for the 8 teenagers group, and a percentage of individuals exceeding this TRV of 58% for children and of 52% for teenagers. Results also showed that it was necessary to bring special attention to the exposure of some group of the population such as children and high consumers for whom the risk of being exposed to a level higher than the toxicological reference values for food additives and mycotoxins exist. The main contributors to the exposures of benzoates, sulphites, BHA, BHT and the three mycotoxins were found to be, respectively, sodas and fruit juices, dried fruits, biscuits, chewing gum and cereal products.
Suite à un nombre croissant de crise le risque alimentaire paraît être soudainement rentré dans la catégorie des préoccupations majeures pour l'Homme et par la suite les gouvernements et les instances internationales améliorent les systèmes de sécurité alimentaire pour réduire, prévenir ou éviter l'augmentation des maladies d'origine alimentaire. Au Liban l'industrie agroalimentaire et l'agriculture intensive connaissent un développement rapide, que les systèmes assurant la sécurité alimentaire y sont déficients voire absents, et que les conditions climatiques, les comportements de stockage et les habitudes alimentaires locales sont favorables à la présence de certains types de dangers présentant des risques sanitaires. L'objectif de cette recherche a consisté à établir le niveau de sécurité alimentaire en relation avec certains contaminants microbiologiques et certaines substances chimiques (additifs alimentaires (benzoates, sulfites, BHA et BHT) et mycotoxines (ochratoxine A, aflatoxines BG et dèoxynivalènol)) qui sont susceptibles d'être présents dans une sélection d'aliments disponibles sur le marché Libanais d'une part, et d'autre part d'évaluer les risques liés aux additifs alimentaires et aux mycotoxines pour des sous groupes de la population libanaise considérés d'être à risque: les enfants et les adolescents, afin d'établir une hiérarchie de l'importance des risques que ceux ci représentent pour les sous groupes de la population étudiés. Les aliments disponibles sur le marché libanais et qui sont susceptibles de contenir les dangers étudiés ont été identifiés et analysés. 596 échantillons alimentaires ont subis des analyses microbiologiques. Ceux-ci appartenaient à 6 catégories produits par des industries agroalimentaires libanaises: les sodas, les jus de fruits, les produits laitiers, les chips, les biscuits et les conserves. 2200 échantillons alimentaires ont subis des analyses chimiques pour déterminer soit leur contenu en additifs alimentaires (421 échantillons) soit leur niveau de contamination par les mycotoxines (1779 échantillons). La représentativité des échantillons était assurée par le fait qu'ils étaient prélevés d'une façon aléatoire, pendant deux saisons différentes, à partir des principaux lieux d'approvisionnement et de façon à couvrir les principales marques disponibles sur le marché libanais. Les analyses ont été réalisées par des méthodes validées adoptées dans les laboratoires de l'Institut de Recherche Agronomique Libanais (IRAL) et de l'Université Saint Joseph, sur les aliments tels que consommés. L'évaluation des risques toxiques liés aux substances étudiées a été réalisée en suivant les étapes du processus d'évaluation scientifique des risques c.à.d évaluation et caractérisation du danger, évaluation de l'exposition et caractérisation du risque. L'évaluation de l'exposition a été réalisée en croisant les données de consommation alimentaire obtenues par le biais d'une enquête de consommation alimentaire exécutée dans le cadre de cette recherche avec les données de contamination obtenues par les analyses chimiques. La caractérisation du risque a été obtenue en estimant le pourcentage de contribution des expositions alimentaires aux Valeurs Toxicologiques de Référence (VTR) et en calculant le pourcentage d'individus ayant des expositions dépassant les VTR établies pour chacune des substances étudiées. Les résultats des analyses microbiologiques ont montré qu'uniquement 9% des aliments analysés contenaient des microorganismes indicateurs des conditions hygiéniques déficientes à des taux non conformes aux normes microbiologiques en vigueur. Les résultats des analyses chimiques ont montré que les additifs alimentaires étudiés sont présents dans une large variété d'aliments y compris des aliments non autorisés selon les normes nationales dans 70% des cas pour les benzoates, 15% des cas pour les sulfites, 13% des cas pour le BHA, dans 3.5% des cas pour le BHT, et à des taux dépassant les taux autorisés 5 dans les normes NN dans 70% des cas pour les benzoates, 62% des cas pour les sulfites, 37% des cas pour le BHA alors que les mycotoxines sont présents, d'une façon générale à des taux conformes aux normes nationales, internationales et européennes en vigueur. Les résultats de l'évaluation des risques toxiques ont montré que, parmi les dangers étudiés, seuls les aflatoxines sont susceptibles de représenter un risque alimentaire préoccupant. En fait, le niveau moyen, le p75 et le p95 de la distribution de l'exposition des consommateurs ont été trouvés d'être inférieurs aux Valeurs Toxicologiques de Référence (VTR) fixés pour les benzoates, les sulfites, le BHA, le BHT, l'OTA et le DON, alors qu'ils ont été trouvés d'être supérieurs à la VTR fixée pour les aflatoxines avec des valeurs allant de 182-769% la VTR pour les enfants et 144- 650% la VTR pour les adolescents, et un pourcentage d'individus dépassant la VTR de 58% pour les enfants et de 52% pour les adolescents. De plus, les résultats ont montré qu'il était nécessaire de porter une attention particulière à l'exposition de certains groupe de populations tels que les enfants et les forts consommateurs pour lesquels le risque d'être exposés à un niveau supérieur aux valeurs toxicologiques de références vis-à-vis des additifs alimentaires et des mycotoxines étudiés n'est pas nul. Les principaux contributeurs aux expositions des benzoates, des sulfites, du BHA, du BHT et des trois mycotoxines ont été trouvés d'être respectivement les sodas et les jus de fruits, les fruits secs, les biscuits, les chewing gum et les produits céréaliers.