Réaction de Maillard et sécurité des aliments : focus sur l’acrylamide - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Journal Articles Environnement, Risques & Santé Year : 2017

The Maillard reaction and food safety: focus on acrylamide

Réaction de Maillard et sécurité des aliments : focus sur l’acrylamide

Abstract

The Maillard reaction begins with a carbonyl group from a sugar and a free amino group from an amino acid or a protein and continues by different reactional pathways depending on the medium conditions. The compounds formed in situ in the food are frequently useful for the organoleptic quality of the food (aroma compounds), as well as its texture and color (browning). At the same time, however, other possibly toxic compounds may be formed: this is the case for acrylamide, a small polar molecule considered to be carcinogenic and genotoxic. Discovered in food in 2002, this molecule is mainly found in plant-based foods (e.g., processed cereals, French fries, roasted coffee). Numerous studies have sought to understand the mechanisms responsible for its formation in food along with the influencing factors. Tools are now available to the food industry to limit acrylamide formation. Elevated contamination levels have thus decreased, but mean levels have changed little since 2007. Consequently, dietary exposure of populations is relatively stable: a mean around 0.5 mu g.kg(-1)(b.w.).d(-1) for adults, and nearly double that for the most exposed consumers - children are about twice more exposed than adults. Risk assessment applying the margin of exposure approach leads to the conclusion that acrylamide is a risk to human health: the estimated margin of exposure values range from 50 to 500, while they should be over 10,000 to eliminate risk. Results from epidemiological studies do not confirm the risk (absence of significant association between acrylamide food exposure and cancer risk) but the lack of reliability of exposure assessment makes it impossible to rule out this risk.
La réaction de Maillard implique initialement le groupement carbonyle d’un sucre et une fonction amine libre d’un acide aminé ou d’une protéine, et se poursuit par plusieurs voies réactionnelles selon les conditions du milieu. Les composés ainsi formés in situ dans l’aliment sont souvent intéressants pour la qualité organoleptique (composés d’arôme), la texture et la couleur (brunissement) de l’aliment. Toutefois d’autres composés potentiellement toxiques peuvent être formés : c’est le cas de l’acrylamide, petite molécule polaire considérée comme cancérigène génotoxique. Découverte dans les aliments en 2002, cette molécule est principalement présente dans des aliments végétaux (ex : céréales transformées, pommes de terre frites, café torréfié). Elle a fait l’objet de nombreux travaux pour comprendre les mécanismes à l’origine de sa formation dans les aliments ainsi que les facteurs influents. Ceci a permis de proposer des leviers aux opérateurs des filières concernées pour maîtriser autant que possible la formation d’acrylamide dans les aliments. Ainsi on observe un abaissement des niveaux hauts de contamination, mais les niveaux moyens ont peu évolué depuis 2007. L’exposition alimentaire des populations est donc relativement stable : de l’ordre de 0,5 μg.kg-1(p.c.).j-1 en moyenne pour un adulte, et environ le double pour les consommateurs les plus exposés ; les enfants sont environ deux fois plus exposés que les adultes. L’évaluation du risque par l’approche marge d’exposition conduit à considérer l’acrylamide comme préoccupante pour la santé : les valeurs de marge d’exposition estimées sont globalement entre 50 et 500, alors qu’il conviendrait qu’elles soient au-dessus de 10 000 pour écarter le risque. Les résultats des études épidémiologiques ne permettent pas de confirmer l’existence de ce risque (absence d’association significative entre l’exposition alimentaire à l’acrylamide et le risque de certains cancers) mais, en raison d’un manque de fiabilité quant à l’estimation de l’exposition, le risque ne peut à ce jour pas être écarté.
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Dates and versions

hal-02620415 , version 1 (10-05-2022)

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Cite

Mathieu Cladière, Valérie V. Camel. Réaction de Maillard et sécurité des aliments : focus sur l’acrylamide. Environnement, Risques & Santé, 2017, 16 (1), pp.31-43. ⟨10.1684/ers.2016.0952⟩. ⟨hal-02620415⟩
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