Acrylamide - Définition

Méthode d'analyse

La formation de l’acrylamide dans la nourriture n’est pas distribuée de façon homogène mais largement en surface. Pour cette raison, toute la portion de la nourriture doit être homogénéisée avant d’échantillonner pour l’extraction et l’analyse. La plupart des méthodes utilisent l’acrylamide isotopique, 2H3-AA ou 13C3-AA, comme standard interne. Le standard interne est ajouté avant l’extraction.

L’extraction de l’acrylamide à l’eau froide dans un rapport de 1:10 est très rapide en quelques minutes pour des échantillons hydrophiles comme les céréales, les pommes de terre, etc. Si l’échantillon contient une matrice grasse (chocolat, beurre d’arachide, etc), il faut l’extraire avec un solvant non polaire pour enlever la phase lipide.

L’extraction au solvant organique est une méthode alternative à l’extraction à l’eau. L’acétonitrile, le méthanol, le propanol, le mélange d’éthanol/dichlorométhane, etc sont des exemples de solvants organiques polaires qui ont été utilisés pour extraire l’acrylamide de la nourriture. Toutefois, une hydratation de la nourriture est nécessaire pour assurer une extraction efficace.

L’acrylamide est dérivée en 2,3-dibromopropionamide pour une meilleure sensibilité. La bromination de l’acrylamide se fait à 5°C pendant une nuit. Le dérivé bromé est extrait dans l’acétate d’éthyle et séché avec du sulfate de sodium puis concentré par évaporation du solvant.

L’analyse par GC-MS directement sans dérivation a donné des résultats plus élevés à cause de l’acrylamide formée lors de l’analyse. La formation de l’acrylamide supplémentaire est causée par la présence du précurseur de l’acrylamide. L’analyse par GC-MS avec dérivation peut donner une LOQ jusqu’à 5 ug/kg.

L’acrylamide est un faible chromophore UV. LC-UV est idéale pour l’analyse de la nourriture qui a un niveau élevé en acrylamide comme les nouilles instantanée et les produits de pomme de terre. LC-UV est aussi utilisée pour analyser les résidus d’acrylamide dans le polyacrylamide, dans le sol ou dans d’autres échantillons environnementaux.

En LC-MS/MS par électronébuliseur, un nettoyage de l’extrait aqueux à l’aide d’une cartouche SPE est nécessaire pour enlever les interférences. Trois principaux pics sont observés : m/z 72 (ion moléculaire), m/z 55 (perte de NH3) et m/z 27 (perte de NH3 et de C=O). Le pic le plus intense, l’ion m/z 55, est utilisé pour la quantification. Pour l’identification, le spectre de l’échantillon est comparé avec celui du standard à une énergie d’ionisation de 10eV et de 20eV. La LOD peut descendre jusqu’à 3 ug/kg et la LOQ, jusqu’à 10 ug/kg. Le domaine de linéarité est de 10-10000 ug/kg.

Toxicologie

Toxique "environnemental"

L'acrylamide a d'abord été identifié comme toxique chimique industriel très réactif, notamment présent dans la fumée du tabac. La neurotoxicité de l’acrylamide chez l’homme a été révélée via des cas d'expositions accidentelles ou professionnelles à des taux élevés de ce produit. L’acrylamide est par ailleurs un carcinogène et reprotoxique connu (sur l'animal de laboratoire).

Toxique alimentaire :

Ce sont des chercheurs suédois qui en 2002 ont les premiers montré sa présence dans l'alimentation humaine.
L’ex-comité scientifique de l’alimentation humaine (CSAH) a émis un avis sur l’acrylamide en 2002, puis une 1ère étude a été publiée sur l’acrylamide dans les aliments. D'autres études ont été financées par l'UE.

L'acrylamide est l'un des produits à risque étudiés par le groupe scientifique sur les contaminants de la chaîne alimentaire (CONTAM) de l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA), après avoir fait l'objet d'un rapport du Comité mixte FAO/OMS d’experts des additifs alimentaires.

Aspect biochimique :

L’acrylamide est rapidement absorbée et distribuée dans le corps de l’animal et concentrée dans le sang avec une demi vie de deux heures. L’acrylamide est biotransformée par conjugaison au glutathione avant sa dégradation. Les métabolites excrétés dans l’urine ne sont pas toxiques et représentent 90% d’acrylamide absorbée. En 2004, une étude a démontré qu’environ deux heures après avoir consommé des croustilles de pomme de terre contenant 938 ± 1 µg d’acrylamide, 4.5% d’acrylamide est retrouvée dans l’urine (étude sur trois hommes et trois femmes).