Soutenance mémoire
Toxicité chronique
Elle résulte de l’absorption longtemps répétée de faibles doses de toxiques. Elle a d’abord été observée chez les travailleurs chroniquement exposés au cours de la fabrication, de la formulation ou de l’application de pesticides sur le terrain. C’est ainsi qu’on a observé chez ces individus une modification du tracé de l’électroencéphalogramme et une infiltration graisseuse au niveau du foie aboutissant à une cirrhose. Certains organochlorés produisent une induction des enzymes microsomales caractérisée morphologiquement par une prolifération du réticulum endoplasmique lisse. Cette stimulation de l’activité des enzymes a comme conséquence une modification du métabolisme d’autres xénobiotiques [51].
LES CARBAMATES
Les carbamates se présentent généralement sous forme de poudre cristalline blanche ou ambrée. Peu solubles dans l’eau, ils sont solubles dans la plupart des solvants organiques. Ils sont instables en milieu alcalin où ils sont rapidement hydrolysés. Ce sont des inhibiteurs réversibles de la cholinestérase. Ils provoquent une accumulation de l’acétylcholine pendant un temps plus ou moins long en fonction de la dose administrée. Contrairement aux organophosphorés, l’enzyme active est plus ou moins rapidement régénérée et l’inhibition est transitoire. Le retentissement de cette inhibition sur le système nerveux parasympathique se traduit comme pour les organophosphorés par l’apparition du syndrome muscarinique, du syndrome nicotinique et finalement des effets dus à une accumulation de l’acétylcholine dans le système nerveux central. Étant donné que la réactivation des cholinestérases est rapide, il faut des doses plus élevées de carbamates pour observer les mêmes signes que lors d’intoxications aiguës par les esters organophosphorés [51].
EFFETS DES PESTICIDES SUR LA SANTE
Les pesticides sont retrouvés dans tous les compartiments de l’environnement et peuvent donc conduire à une exposition de la population générale par les aliments, l’eau de boisson, l’air intérieur et extérieur etc. Ces pesticides regroupent un grand nombre de spécialités de toxicité variable pour l’homme. D’une manière générale, l’OMS retient comme facteurs influant sur la toxicité des pesticides pour l’homme : la dose, les modalités de l’exposition, le degré d’absorption, la nature des effets de la matière active et de ses métabolites et l’accumulation et la persistance du produit dans l’organisme. Ainsi, certains produits peuvent présenter une toxicité aiguë importante mais être éliminés facilement par l’organisme, à l’inverse d’autres substances, de toxicité aiguë moindre peuvent s’accumuler dans l’organisme et induire des effets à long terme. La détermination des impacts des pesticides sur la santé repose sur la mise en évidence d’effets chez les personnes exposées par rapport à des personnes non exposées. La plupart des connaissances épidémiologiques sont issues de comparaisons entre les agriculteurs et les autres catégories socioprofessionnelles. Les effets chroniques les plus étudiés sont les cancers, les effets neurotoxiques et les effets perturbateurs endocriniens [8].
EFFETS SUR LE SYSTEME IMMUNITAIRE
Le système immunitaire est l’agent de défense de l’organisme qui lui permet de lutter contre l’action de corps étrangers tels que les virus, bactéries ou parasites. Il est constitué d’un ensemble d’organes et de cellules qui coordonnent leurs actions afin d’éviter l’apparition de maladies. Il a été montré que les pesticides sont capables d’exercer un effet immunosuppresseur sur les êtres humains. Cela signifie que les pesticides sont capables de diminuer nos défenses immunitaires ce qui nous rend plus sensibles aux risques d’infection et à l’action de pathogènes. Une première illustration assez convaincante de l’effet immunosuppresseur des pesticides provient de l’observation du système immunitaire des populations Inuits. De par leurs situations géographiques, les Inuits représentent une population fortement exposée aux pesticides car ces substances s’accumulent aux pôles sous l’action des grands courants atmosphériques. Une étude réalisée au Québec a montré que les pesticides organochlorés sont responsables d’une diminution des défenses immunitaires des enfants Inuits, qui se manifeste par un plus haut taux d’otites. Les résultats de l’étude montrent que 80 % des enfants Inuits développent une otite dans la première année de leur vie [17]. Outres les recherches menées sur les Inuits, des données ont souligné un taux plus élevé d’infections respiratoires chez les travailleurs exposés aux pesticides ainsi que chez les enfants exposés à ces molécules. Des chercheurs ont mis en évidence, chez des travailleurs manipulant des pesticides, un taux plus élevé de rhinites en lien avec l’emploi d’herbicides tels que le 2,4-D et le glyphosate [49].
Les lipides
Les lipides représentent une faible proportion du grain, généralement 3 à 4 %. Ces proportions sont toutefois un peu plus importantes dans l’avoine et le maïs. Ces lipides se répartissent en :
– lipides apolaires (lipides de réserve du grain) : mono, di et triglycérides et acides gras libres, essentiellement localisés dans le germe.
– lipides polaires (lipides de structure du grain) : phospholipides et glycolipides essentiellement. L’albumen amylacé contient la plus grande part des lipides polaires, dont une partie est associée au grain d’amidon.
L’impact nutritionnel des lipides des grains de céréales est relativement limité en raison de leur faible abondance. Ils ont toutefois un grand impact technologique en raison de leurs effets sur la rhéologie des pâtes boulangères. Par ailleurs, les triglycérides peuvent former des complexes de cristallisation avec les molécules d’amylose lors du processus de rétrogradation. D’autres composés lipidiques comme les stérols, tocophérols et caroténoïdes sont également présents dans le grain en faible quantité.
Les micronutriments
Les grains de céréales sont une source de micronutriments, vitamines et minéraux mais aussi de composés végétaux bio actifs, comme les phytohormones et différents composés phénoliques. L’ensemble de ces composés a pour particularité d’être concentré dans les tissus externes du grain et en particulier dans la couche à aleurone. Cette répartition explique également le regain d’intérêt pour les céréales complètes, qui sont riches en ces composés intéressants.
RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES CEREALES
Les principaux ennemis des cultures céréalières sont divisés en cinq groupes : les maladies foliaires, les maladies de l’oreille, les ravageurs d’été, les mauvaises herbes et les ravageurs de stockage. Pour lutter contre ces ravageurs, afin d’augmenter les rendements, de grandes quantités de produits agrochimiques sont utilisés aussi bien durant toute la période de croissance qu’au moment de stockage. En général, des insecticides, des fongicides, des herbicides et des régulateurs de croissance sont pulvérisés sur les céréales. Leurs applications laissent supposer la présence de résidus de pesticides dans les grains de céréales. Plusieurs travaux publiés sur le contrôle des résidus décèlent la présence de pesticides dans des échantillons de céréales. Les échantillons analysés étant principalement le blé, le riz et le maïs, en provenance de différents pays. Dans certains cas, les concentrations obtenues dépassent les LMR requises par les législations [15,46,55,60]. A titre d’exemple, la recherche de 26 OP réalisée sur 134 échantillons de céréales a montré la présence de résidus de disulfoton, de diméthoate, de pirimiphosméthyl et de chlorpyrifos dans 0,7% des échantillons analysés. Les concentrations de résidus de pesticides étaient inferieures aux LMR sauf pour deux échantillons, dans lesquels les concentrations de disulfoton et de chlorpyrifos dépassent les limites (disulfoton : LMR de 0,02 mg/kg, concentration trouvée : 0,21 mg/kg ; chlorpyrifos : LMR de 0,05 mg/kg, concentration trouvée : 0,23 mg/kg). D’autre part, l’analyse de 122 pesticides a été réalisée sur 126 échantillons de grains de céréales. Les résultats ont montré la présence du tébuconazole, du cyproconazole, du malathion, du méthiocarbe, du pirimiphosméthyl, de la cyperméthrine, du chlorpyrifos et du flusilazole. Cependant un seul échantillon présentait le chlorpyrifos à une concentration dépassant les limites fixées par la loi [55]. Des résultats positifs dans des échantillons de riz ont été également rapportés. Sur 1040 échantillons de riz analysés, 61 échantillons présentaient de résidus de pesticides (buprofézine, chlorpyrifos, cyhalothrine, edifenphos, EPN, fénobucarbe, fenthion, hexaconazole, iprobenfos, isoprothiolane et la perméthrine) à des concentrations relativement élevées (0,04-7,4 mg/kg). Douze échantillons de riz paddy contiennent plus de deux pesticides. En outre, des analyses de pesticides organophosphorés ont été réalisées dans 2520 échantillons de riz. Un total de 235 échantillons avaient au moins un pesticide ; 14 échantillons contenaient des résidus de deux pesticides ; cinq échantillons on été contaminés par trois pesticides et un seul échantillon par quatre pesticides. Parmi les échantillons analysés 165 dépassaient les LMR [40,46].
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES SUR LES PESTICIDES ET LES CEREALES
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES PESTICIDES
I. DEFINITION
II.CLASSIFICATION DES PESTICIDES
II.1. Selon la cible
II.2. Selon la structure chimique
II.2.1. Les organochlorés (OC)
II.2.2. Les organophosphorés (OP)
II.2.3. Les carbamates
II.2.4. Pyrethrinoides
II.3. Selon la toxicité
III. PROPRIETES PHYSICOCHIMIQUES ET TOXICITE DES PESTICIDES
III.1. LES ORGANOCHLORES
III.1.1. Propriétés physico-chimiques
III.1.1.1. Propriétés physiques
III.1.1.2. Propriétés chimiques
III.1.2. Mécanisme d’action
III.1.3. Toxicité
III.1.3.1 Toxicité aiguë
III.1.3.2. Toxicité chronique
III.2. LES ORGANOPHOSPHORES
III.2.1. Propriétés physico-chimiques
III.2.1.1. Propriétés physiques
III.2.1.2. Propriétés chimiques
III.2.2. Mécanisme d’action
III.2.3. Toxicité
III.2.3.1. Toxicité aiguë
III.2.3.2. Toxicité chronique
III.3. LES CARBAMATES
III .4. LES PYRETHRINOIDES ET PYRETHRINES
IV. EFFETS DES PESTICIDES SUR LA SANTE
IV.1. NEUROTOXICITE DES PESTICIDES
IV.2. PESTICIDES ET PERTURBATIONS ENDOCRINNES
IV.3. PESTICIDES ET CANCER
IV.4. EFFETS SUR LE SYSTEME IMMUNITAIRE
V. EVALUATION DES RISQUES ASSOCIES AUX RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES ALIMENTS
CHAPITRE II: LES CEREALES
I. DEFINITION
II. COMPOSITION NUTRITIONNELLE DE GRAINS DES CEREALES
II.1. Les macronutriments
II.1.1. L’amidon
II.1.2. Les lipides
II.1.3. Les protéines
II.2. Les micronutriments
II.2.1. Les vitamines
II.2.2. Les minéraux
II.3. Les fibres alimentaires
III. RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES CEREALES
DEUXIEME PARTIE : METHODES D’ANALYSE DE PESTICIDES DANS LES CEREALES
I. CONTEXTE
II. METHODOLOGIE
III. METHODES D’ANALYSE DE RESIDUS DE PESTICIDES DANS LES CEREALES
III.1. METHODES D’EXTRACTION ET DE PURIFICATION
III.1.1. Méthodes d’extraction
III.1.1.1. Extraction par fluide supercritique (supercritical fluid extraction : SFE)
III.1.1.2. Extraction liquide sous pression (pressurised liquid extraction : PLE)
III.1.1.3. Micro-extraction sur phase solide (solid phase micro-extraction SPME)
III.1.1.4. Extraction sur matrice solide dispersée (matrix solid phase dispersion : MSPD)
III.1.1.5. La méthode QuEChERS
III.1.2. Méthodes de purification
III.1.2.1. Extraction sur phase solide (SPE)
III.1.2.2. Autres méthodes de purification
III.2. METHODES DE DOSAGE
III.2.1. Considérations générales
III.2.2. Utilisation de la CPG pour l’analyse de pesticides
III.2.3. Place de la CLHP dans l’analyse des résidus de pesticides dans les céréales
CONCLUSION
REFERENCES
BIBLIOGRAPHIQUES
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