Les pesticides peuvent aider les agriculteurs à accroître la production alimentaire, à réduire les pertes de récoltes importantes et même à prévenir la propagation des maladies transmises par les insectes. Cependant, comme ces produits chimiques peuvent également pénétrer dans l'alimentation humaine, il est essentiel de garantir leur sécurité. Le glyphosate, un pesticide couramment utilisé, suscite des inquiétudes quant à la sécurité des aliments et à celle de l'un de ses sous-produits, l'AMPA. Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) développent des matériaux de référence pour améliorer la mesure précise du glyphosate et de l'AMPA, fréquemment présents dans les aliments à base d'avoine.
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L'Agence de protection de l'environnement (EPA) fixe des seuils de tolérance pour les concentrations de pesticides dans les aliments considérés comme propres à la consommation. Les fabricants de produits alimentaires testent leurs produits pour s'assurer de leur conformité à la réglementation de l'EPA. Cependant, pour garantir l'exactitude de leurs mesures, ils doivent utiliser une substance de référence (MR) dont la teneur en glyphosate est connue pour les comparer à leurs produits.
Dans les flocons d'avoine ou les produits à base de flocons d'avoine qui utilisent beaucoup de pesticides, il n'existe aucun matériau de référence permettant de mesurer le glyphosate (l'ingrédient actif du Roundup). Cependant, une petite quantité de matériau de référence alimentaire peut être utilisée pour mesurer d'autres pesticides. Pour développer un glyphosate et répondre aux besoins immédiats des fabricants, les chercheurs du NIST ont optimisé une méthode d'analyse du glyphosate dans 13 échantillons d'aliments à base d'avoine disponibles dans le commerce afin d'identifier les substances de référence candidates. Ils ont détecté du glyphosate dans tous les échantillons, et de l'AMPA (abréviation d'acide aminométhylphosphonique) a été trouvé dans trois d'entre eux.
Depuis des décennies, le glyphosate est l'un des pesticides les plus utilisés aux États-Unis et dans le monde. Selon une étude de 2016, rien qu'en 2014, 125 384 tonnes de glyphosate ont été utilisées aux États-Unis. Il s'agit d'un herbicide, un insecticide, utilisé pour détruire les mauvaises herbes ou les plantes nuisibles aux cultures.
Parfois, la quantité de résidus de pesticides dans les aliments est très faible. Le glyphosate peut également être décomposé en AMPA et persister dans les fruits, les légumes et les céréales. L'impact potentiel de l'AMPA sur la santé humaine est mal compris et fait encore l'objet de recherches actives. Le glyphosate est également largement utilisé dans d'autres céréales, comme l'orge et le blé, mais l'avoine constitue un cas particulier.
Jacolin Murray, chercheur au NIST, a déclaré : « L’avoine est aussi unique que les céréales. » « Nous avons choisi l’avoine comme matière première car les producteurs agroalimentaires utilisent le glyphosate comme dessiccant pour sécher les cultures avant la récolte. L’avoine contient souvent beaucoup de glyphosate. La phosphine. » Le séchage des cultures peut accélérer la récolte et améliorer l’uniformité des cultures. Selon Justine Cruz, co-auteure, en raison de la diversité des utilisations du glyphosate, on trouve généralement des concentrations plus élevées que celles des autres pesticides.
Les 13 échantillons de flocons d’avoine étudiés comprenaient des flocons d’avoine, des céréales de petit-déjeuner à base d’avoine de petite à hautement transformées et de la farine d’avoine issue de méthodes agricoles conventionnelles et biologiques.
Les chercheurs ont utilisé une méthode améliorée d'extraction du glyphosate des aliments solides, combinée à des techniques standard telles que la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse, pour analyser le glyphosate et l'AMPA présents dans les échantillons. Dans la première méthode, un échantillon solide est dissous dans un mélange liquide, puis le glyphosate est éliminé de l'aliment. Ensuite, par chromatographie liquide, le glyphosate et l'AMPA présents dans l'échantillon extrait sont séparés des autres composants de l'échantillon. Enfin, le spectromètre de masse mesure le rapport masse/charge des ions afin d'identifier les différents composés présents dans l'échantillon.
Leurs résultats ont montré que les échantillons de céréales de petit-déjeuner biologiques (26 ng par gramme) et de farine d'avoine biologique (11 ng par gramme) présentaient les concentrations de glyphosate les plus faibles. La concentration la plus élevée (1 100 ng par gramme) a été détectée dans un échantillon de flocons d'avoine instantanés conventionnels. La teneur en AMPA des flocons d'avoine biologiques et conventionnels et des échantillons à base d'avoine est bien inférieure à la teneur en glyphosate.
Les teneurs en glyphosate et en AMPA dans les flocons d'avoine et les céréales à base d'avoine sont bien inférieures à la tolérance de l'EPA de 30 μg/g. Murray a déclaré : « La concentration maximale de glyphosate que nous avons mesurée était 30 fois inférieure à la limite réglementaire. »
Sur la base des résultats de cette étude et des discussions préliminaires avec les parties prenantes intéressées par l'utilisation de RM pour la farine et les grains d'avoine, les chercheurs ont constaté que le développement de faibles concentrations de RM (50 ng par gramme) et de concentrations élevées de RM pourrait être bénéfique. Un (500 nanogrammes par gramme). Ces RM sont utiles aux laboratoires d'analyses agricoles et alimentaires et aux fabricants de produits alimentaires qui doivent tester les résidus de pesticides dans leurs matières premières et ont besoin d'une norme précise pour les comparer.
Le RM du NIST est utilisé non seulement aux États-Unis, mais aussi dans le monde entier. Il est donc important pour les chercheurs de tenir compte des restrictions réglementaires étrangères. Par exemple, en Europe, la limite est de 20 microgrammes par gramme.
Katrice Lippa, chercheuse au NIST, a déclaré : « Nos chercheurs doivent équilibrer les besoins des laboratoires d’analyse alimentaire aux États-Unis et dans d’autres régions afin que les matériaux de référence aient un impact mondial. »
Les chercheurs ont pu identifier trois candidats potentiels pour le glyphosate et deux candidats pour l'AMPA dans les céréales à base d'avoine. Ils ont également pu mener des études préliminaires de stabilité, dont les résultats ont montré que le glyphosate est stable dans l'avoine à une température constante de 40 °C pendant six mois, ce qui est crucial pour le développement de futurs candidats potentiels, qui pourraient être basés sur un ou plusieurs de ces produits.
Les chercheurs prévoient ensuite d'évaluer la faisabilité du RM par des études interlaboratoires, puis de mener des études de stabilité à plus long terme sur le glyphosate et l'AMPA dans leurs matériaux. L'équipe du NIST continuera de collaborer avec les parties prenantes pour s'assurer que le RM réponde à leurs besoins.
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Date de publication : 10 novembre 2020
