V.2. MECANISME DE FORMATION DE L'ACRYLAMIDE
L'annonce de la présence d'acrylamide dans les produits
d'alimentation humaine a été suivie rapidement de recherches sur
les mécanismes de formation de l'acrylamide. Plusieurs mécanismes
théoriques ont été proposés, y compris les voies
à partir des acides aminés seulement, des intermédiaires
de l'acroléine, des intermédiaires de l'acide acrylique et des
précurseurs du brunissement de Maillard. Les études actuelles
montrent que dans les aliments, l'acrylamide se forme principalement dans des
réactions induites à haute température entre le groupement
amine de l'acide aminé libre, l'asparagine, et le groupement carbonyle
de sucres réducteurs, tels que le glucose, pendant la cuisson au four ou
la friture
L'influence du couple temps/température sur la
formation d'acrylamide a surtout été étudiée dans
la pomme de terre.
Les températures de 120 à 230°C ont
été testées et il apparaît qu'une température
minimale de 120°C est nécessaire pour la formation d'acrylamide.
Les résultats montrent que la quantité d'acrylamide est nettement
plus influencée par le temps de chauffage à une certaine
température que par la température elle-même. L'asparagine
fait encore l'objet de nombreuses études. Elle est ainsi devenue le
premier exemple d'acide aminé libre impliqué dans la
qualité sanitaire des aliments chauffés qui en sont riches. Sur
la (figure 2) est représenté le schéma de
formation de l'acrylamide à partir de l'asparagine libre proposé
par GRANVOGL et al, 2004. Après
décarboxylation de l'imine, deux principales voies de synthèse de
l'acrylamide sont probables. L'imine décarboxylée peut se
décomposer directement en acrylamide par élimination de l'imine
(voie 1) ou bien s'hydrolyser pour former le 3-
aminopropionamide (voie 2). Après élimination
d'ammoniac, ce dernier forme l'acrylamide. Cependant, l'acrylamide peut aussi
être formé à partir d'autres constituants de la matrice
comme nous l'avons vu avec le 3-aminopropionamide, ou à partir
d'acroléine et de composés azotés (figure
3)
En effet, plusieurs études ont montré que
l'ammoniac pouvait être à l'origine d'une partie de l'acrylamide
formé dans les aliments au cours de la cuisson.
Figure 2:
Formation de l'acrylamide à partir de l'asparagine dans les aliments
chauffés (Zyzak et Coll.)
Figure 3:
Deux voies possibles de formation d'acrylamide (BECALSKI et al, 2002)
V.3. PROPRIETES TOXICOLOGIQUE DE L'ACRYLAMIDE.
La toxicité de ce composé est un nouveau sujet
de préoccupation. Cette molécule est classée par le Centre
International de Recherche contre le Cancer (le CIRC, en anglais IARC)
et l'agence de protection de l'environnement des Etats Unis (United
States Environnemental Protection Agency USEPA) comme
étant probablement cancérigène pour l'homme. Ils concluent
que l'exposition devrait être réduite au niveau le plus bas qu'on
puisse raisonnablement atteindre soit 0,2 ug/l par
jour. Des études sur les rongeurs (les rats, les
souris) sur les boeufs sur les
porcs, et sur l'exposition professionnelle ont montré que l'acrylamide
diminue la fertilité masculine, et neurotoxique, et
présente des effets neuropathologies. L'acrylamide induit des
aberrations chromosomiques, des micronucléus, des échanges de
chromatides soeurs (ECS), la polyploïdie, l'aneuploïdie et d'autres
troubles mitotiques (par exemple mitose-C) dans les cellules de
mammifères en l'absence d'activation métabolique (MUCCI,
2003).
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