Principaux mécanismes de formation de l'acrylamide dans les aliments et approches possibles d'atténuation

Depuis la première révélation que l'acrylamide peut se former d'à partir de substances d'origine naturelle dans certains aliments, provoqué par la transformation à haute température, les scientifiques de Santé Canada ont entrepris des études afin de déterminer comment l'acrylamide se forme in situ pendant la cuisson d'aliments riches en glucides.

Un système modèle a été construit en utilisant un mélange de précurseurs suspects de l'acrylamide pour simuler ce qui pourrait se produire lors de la préparation d'aliments (par exemple, dans les pommes de terre pendant la cuisson). Du glucose et un mélange d'acides aminés libres présents à l'état naturel dans les pommes de terre ont été utilisés lors des expériences initiales. La découverte à l'effet que des niveaux d'acrylamide similaires étaient générés lorsqu'on faisait réagir de l'asparagine seule avec du glucose dans les mêmes conditions laissait croire que l'asparagine était le principal précurseur de l'acrylamide. Dans le même ordre d'idées, l'acrylamide n'a pas été décelé dans un système modèle exempt de glucose ou chauffé à 120º ou à 140ºC, plutôt qu'à 175ºC. Par la suite, on a aussi constaté que le fructose et le saccharose étaient efficaces dans cette réaction.

Les chercheurs de Santé Canada ont été parmi les premiers au monde à rapporter des résultats d'études sur le mécanisme principal de formation de l'acrylamide dans les aliments à la communauté scientifique internationale (Acrylamide in Foods: Occurrence and Sources. Becalski, A.; Lau, B. P.-Y.; Lewis, D.; Seaman, S. Résumés du 116 e Congrès international annuel AOAC, Los Angeles, CA, 22 au 26 sept. 2002; AOAC: Gaithersburg, MD, 2002; pp 125-126 et Acrylamide in Foods: Occurrence, Sources, and Modeling. Becalski, A.; Lau, B. P.-Y.; Lewis, D.; Seaman, S.W. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2003, 51(3), 802-808) .

(Abstract: http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jafcau/2003/51/i03/abs/jf020889y.html)

La réaction responsable du principal mécanisme de formation de l'acrylamide est illustrée à la figure 1. Il est important de remarquer qu'un traitement thermique aux températures qu'occasionne un processus de friture ou de cuisson au four s'avère nécessaire à la formation d'acrylamide à partir des précurseurs identifiés.

Figure 1. Mécanisme de formation de l'acrylamide dans les aliments

* Glucose, fructose, produits de décomposition du saccharose et autres sucres de même qu'autres intermédiaires adéquats (par ex. aldéhydes).

Cette découverte a constitué un progrès décisif dans notre compréhension de la présence d'acrylamide dans les aliments. Il est également essentiel pour les efforts de recherche de développer des mesures pour réduire l'exposition humaine à l'acrylamide issu des aliments.

• en réduisant les concentrations des réactifs requis pour la formation d'acrylamide - notamment en réduisant les sucres;
• en augmentant les concentrations des réactifs (par ex. autres acides aminés) en concurrence avec l'asparagine dans la réaction de Maillard;
• en changeant les conditions de transformation (pH plus bas, température plus basse, temps de cuisson plus courts), altérant ainsi le taux de formation d'acrylamide;
• en éliminant l'acrylamide déjà formé en le faisant réagir avec d'autres composés chimiques (via l'ajout d'une double liaison).

Les scientifiques de Santé Canada ont publié leurs dernières découvertes dans ce domaine, dans un document scientifique approuvé par les pairs (Acrylamide in French Fries, Influence of Free Amino-Acids and Sugars, A. Becalski, B. Lau, D. Lewis, S. Seaman, S. Hayward, M. Sahagian, M. Ramesh and Y. Leclerc, J. Agric. Food Chem., 2004, 52, 3801-3806.)
(Abstract: http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jafcau/2004/52/i12/abs/jf0349376.html)

Des mesures d'atténuation qui peuvent être adoptées soit par les entreprises de transformation de produits alimentaires soit par les consommateurs afin de réduire les niveaux d'acrylamide sont en cours d'étude et de discussion au sein de la communauté scientifique. Quelques mesures simples pour aider à réduire la formation d'acrylamide dans les aliments préparés à la maison sont décrites dans le document "L'acrylamide - Ce que vous pouvez faire pour réduire l'exposition"