home Contact Espace collectif Rechercher
bandeau
Lien vers: PagePrincipale
Rubriques thématiques :
- Nanotechnologies, nanomatériaux & co
- Produits nano

- Risques
- Enjeux / Préoccupations


Retrouvez-nous sur les réseaux sociaux :
twitter-veillenanos
Lien vers: https://twitter.com/#!/VeilleNanos
fb-avicennl
Lien vers: https://www.facebook.com/VeilleNanos

Newsletter VeilleNanos
LettreVN017-20170511-une_small


Abonnez-vous gratuitement ici

Tous les n° de la lettre VeilleNanos

La mini-BD nano
image CouvertureBDnano.jpg (79.6kB)
Lien vers: http://veillenanos.fr/wakka.php?wiki=NanoBD
Mini BD nano































Toutes nos publications

- en librairie
EditionsYMichel_logo_small4

Nano et Alimentation (2/7) : Quels ingrédients nano dans notre alimentation ?

Nano-Alim-M
Par MD, DL et l'équipe Avicenn - Dernière modification novembre 2017

Cette fiche fait partie de notre Dossier Nano et Alimentation.
Vous pouvez contribuer à l'améliorer en nous envoyant vos remarques à l'adresse redaction(at)veillenanos.fr.

⇒ Revenir au sommaire du "Dossier Nano et Alimentation"



Comme souligné dans le préambule de ce dossier, le flou domine concernant les applications des nanos dans l'alimentation : les applications énumérées ci-dessous proviennent de différentes sources compilées dans notre bibliographie1. Elles ne sont pas nécessairement toutes déjà commercialisées, ni présentes sur le marché français. Les promesses comme les risques demandent à être mieux évalués.

Depuis la mise en ligne de ce dossier en 2013, l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a néanmoins fait réaliser un "inventaire des additifs alimentaires et d'autres ingrédients alimentaires / matières en contact avec les aliments / utilisations des additifs alimentaires dans le domaine des nanotechnologies" accessible en ligne, mais en anglais uniquement : Inventory of Nanotechnology applications in the agricultural, feed and food sector, Rikilt et JRC, EFSA supporting publications, juin 2014.

Les applications les plus nombreuses concernent les emballages et matériaux en contact avec les denrées alimentaires

La plupart des applications des nanotechnologies dans le domaine alimentaire concernent aujourd'hui les matériaux au contact des aliments : emballages, surfaces de découpes, instruments de cuisine, parois de réfrigérateurs, filtres à eau par exemple.
Elles ont pour but de :
  • renforcer leur solidité, rigidité et résistance à la dégradation : nano nitrure de titane pour prévenir les rayures sur les emballages plastiques par exemple
  • accroître leur transparence (emballages plastiques)
  • permettre une meilleure conservation des aliments en protégeant nourriture ou boisson contre :
    • les écarts de températures (stabilité thermique)
    • les UV : nanoparticules d'oxydes de titane TiO2 dans des emballages plastique, nanoparticules d'oxyde de zinc,
    • la perte des arômes et les échanges gazeux (entrée d'oxygène, fuite de gaz carbonique) : nanoargiles, nanoparticules d'oxydes de titane dans des bouteilles plastique pour des bières aux Etats-Unis ; nanoparticules de nitrure de titane dans des emballages en PET (PolyEthylène Téréphtalate) autorisées en Europe2
    • l'humidité, l'oxygène (nanocouches d'aluminium ou d'oxyde d'aluminium utilisées pour des emballages de barres de chocolat)
    • les microbes, bactéries ou champignons (nano oxyde de zinc ZnO, nano dioxyde de titane TiO2 et nanoargent que l'on retrouve également sur les parois internes de certains réfrigérateurs, sur des planches à découper, des récipients hermétiques pour la conservation des aliments, barquettes alimentaires, films transparents3, etc.)
  • ou encore favoriser un meilleur écoulement des sauces4.

Les recherches nano dans le domaine des emballages alimentaires donnent lieu à de nombreuses publications académiques sur le sujet5.
Elles se complexifient et s'élargissent désormais également aux applications comme les nanocapteurs biologiques incorporés dans des emballages dits "intelligents" pour vérifier que la chaîne du froid a été respectée, assurer la traçabilité des aliments ou détecter et signaler les détériorations, bactéries ou contaminants dans les denrées alimentaires6.
Début 2013 en France, l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) a intégré dans son son appel à projets P2N (Nanotechnologies et nanosystèmes) , entre autres, un appel pour soutenir des recherches sur "l'apport des nanotechnologies aux emballages intelligents et aux revêtements"7. Le projet européen NanoPack s’est vu accorder 7,7 millions d’euros par l’Union européenne dans le cadre de Horizon 2020, afin de développer des emballages antimicrobiens à base de nanotechnologies pour améliorer la sécurité alimentaire et réduire les déchets alimentaires8.

Un point de débat porte sur la possibilité que des nanomatériaux migrent des emballages (ou des revêtements de surfaces des instruments de cuisine) jusqu'aux denrées alimentaires qu'ils contiennent ou avec lesquelles ils entrent en contact ; les modalités de ce transfert et les risques qu'ils pourraient entraîner sont encore largement méconnus et très variables puisqu'entrent en ligne de compte de multiples facteurs (la température, la durée du conditionnement, la nature des denrées conditionnées : liquides ou solides, etc.).
En 2009, l'Association Nationale des Industries Alimentaires (ANIA) affirmait que "l'absence de migration dans les produits alimentaires a été démontrée"9. PlasticsEurope, association regroupant des fabricants de plastique européens, a commandité une étude dont les résultats publiés en 2013 tendent également à minimiser la probabilité d'occurrence d'une telle migration10.
Pourtant d'autres études ont montré qu'une migration est parfois possible11. La migration des produits chimiques (nano ou non) contenus dans les emballages alimentaires vers les denrées qu'ils contiennent constitue de toute évidence une question majeure pour les années à venir12.

Sans oublier une autre question de taille posée par ces emballages nano-additivés : quel sont leur devenir et leur comportement dans l'environnement ? et quels impacts auront-ils sur les écosystèmes ? Les filières de traitement des emballages ont-elles commencé à anticiper les questions liées au recyclage de ces emballages contenant des substances antimicrobiennes, fongicides, etc. ? Rien n'est moins sûr...

Quelles applications dans les denrées alimentaires elles-mêmes ?

En 2016, des nanoparticules ont été identifiées dans l'alimentaire en France grâce aux tests de l'association Agir pour l'Environnement, qui ont établi la présence de nanoparticules non étiquetées dans six produits analysés : biscuits LU, chewing gums Malabar, blanquette de veau William Saurin et épices Carrefour, puis bonbons "Têtes brûlées" goût framboise et chewing-gums NEW'R de Leclerc.
En août 2017, 60 Millions de consommateurs a révélé que les 18 produits sur lesquels l'association a fait réaliser des tests contenaient eux aussi des nanomatériaux13.
Aucun de ces produits ne disposait de la mention [nano] sur sur leur étiquetage, contrairement à ce qu'impose la réglementation...
Le 10 novembre 2017, lors des Etats généraux de l'alimentation, la DGCCRF (répression des fraudes) a présenté des résultats partiels de ses analyses, qui viennent confirmer celles publiées par les associations mentionnées plus haut : dans la quasi totalité des produits alimentaires testés, des nanoparticules ont été détectées... sans que l'étiquetage comporte de mention [nano]14.

On soupçonne depuis plusieurs années que de nombreux produits alimentaires contiennent des nanomatériaux, mais il n'est pas aisé d'identifier ce qui relève de la R&D de ce qui est déjà sur le marché, pour les raisons mentionnées dans notre préambule.
L'association Agir pour l'Environnement (APE) a mis en ligne, en mars 2017, le site http://www.infonano.org, une base de données répertoriant aujourd'hui plus de 300 produits alimentaires suspectés de contenir des nanoparticules.

Voici ce que la littérature scientifique ou marketing permet également de recenser comme applications existantes ou à venir :

- Certaines sont présentées comme des solutions innovantes à des problèmes nutritionnels et/ou sanitaires :


  • diminution de la teneur en graisse15, en sel16, en calories ou en émulsifiants des aliments, sans altération de leur goût (le rapport surface / volume étant plus important à l'échelle nanométrique, un même poids de graisse ou de sel, sous forme nano, permettant de couvrir une zone plus importante de la surface alimentaire)

  • amélioration de l'assimilation de nutriments / compléments alimentaires17 :
    • des nanoparticules d'oxyde de zinc (ZnO) seraient par exemple utilisées comme complément nutritionnel (pour renforcer le système immunitaire notamment),
    • des nanoparticules de fer seraient moins nocives pour les intestins que le fer administré sous sa forme classique18
    • des principes actifs, vitamines, enzymes, oligoéléments sont nanoencapsulés dans des aliments, afin d'augmenter leur biodisponibilité : protégés par la nanocapsule, les éléments en question se dégraderaient moins vite et seraient mieux absorbés par notre organisme.

  • lutte contre les intoxications alimentaires : des nanoparticules peuvent être utilisées pour lutter contre les infections alimentaires causées par des agents pathogènes (comme les bactéries E. coli ou salmonelles par exemple)

- D'autres pour des facilités techniques (ou de confort ?), sans nécessairement d'avantage nutritionnel ou sanitaire :


  • additifs anti-agglomérants :
    • des nanoparticules de dioxyde de silice (SiO2 : E550/551) utilisées pour fixer l'humidité et empêcher l'agglomération des grains de sel ou de sucre, des épices, du cacao et des autres denrées en poudre comme les soupes en poudre et nouilles instantanées, divers assaisonnements pour viande hachée et burrito ou guacamole, etc.19
    • des nanoparticules de carbonate de calcium (E170) et d'oxyde de magnésium (E530) sont également utilisées comme anti-agglomérants

  • modification des arômes, saveurs, couleurs et textures des aliments :
    • des nanoparticules de dioxyde de titane (additif alimentaire E171) utilisées dans toutes sortes de denrées alimentaires, dont des compléments alimentaires et des médicaments20 servent :
      • de pigment blanc, utilisé pour rendre des aliments plus blancs, ou pour décliner une palette de couleurs en étant associé à d'autres colorants alimentaires (sur le glaçage de pâtisseries par exemple, un pâtissier pourra ainsi mélanger du E171 avec un colorant rouge pour obtenir du rose, etc.)
      • de vernis transparent rendant un produit plus brillant (chewing gums dragéifiés, M&M's, comprimés de médicaments)
    • des nanoparticules, notamment des nanosilices (additif E550/551), sont ajoutées dans certains produits alimentaires (plats surgelés, glaces, sauces, etc.21) afin de rendre leur texture plus homogène, plus onctueuse...
    • des nanoparticules d'argent ont été retrouvées dans l'additif alimentaire E17422 utilisé comme colorant argenté et décoratif pour les pâtisseries et chocolats
    • des nanoparticules d'or (E175) sont utilisées comme colorant doré pour les confiseries et pâtisseries
    • des nanoparticules d'oxyde de fer (E172) sont utilisées comme colorant pour donner une teinte rouge, jaune ou noire à des confiseries et biscuits ou à l'enveloppe de certaines charcuteries comme des saucisses de Francfort23
    • des nanoparticules de carbonate de calcium (E170) sont également utilisées comme colorant blanc
    • des recherches sont faites pour diffuser des saveurs, par ouverture progressive de nanocapsules.
    • des nanoagrégats de cacao permettraient d'accroître l'arôme de chocolat grâce à l'augmentation de la surface qui entre en contact avec les papilles gustatives24

  • allongement de la durée de conservation :
    • intégration de nanocapsules qui libèrent progressivement des substances conservatrices dans les aliments ; ajout d'un caroténoïde (lycopène synthétique nanométrique, antioxydant) aux limonades, jus de fruits, fromages et margarine par exemple
    • ajout de nanoparticules de dioxyde de titane par exemple (TiO2, E171), que l'on trouve par exemple pour les chewing-gums Trident, les M&M's, Mentos et autres bonbons, des barres chocolatées ou crèmes à café Nestlé25
    • ajout de nanoparticules de platine pour décomposer l'éthylène et ralentir le mûrissement des fruits et légumes26
    • ajout de nanorevêtements sur des fruits coupés pour allonger leur durée de conservation27

Début 2013 en France, l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) a intégré dans son son appel à projets P2N (Nanotechnologies et nanosystèmes), entre autres, un appel pour soutenir des recherches sur "la protection et vectorisation de micronutriments indispensables au travers d'aliments nanostructurés" ou encore sur "les nouveaux additifs ou compléments alimentaires sous forme nanométrique"7.

Fin 2015, les niveaux estimés d'exposition alimentaire du TiO2 chez l'homme sont mille fois plus importantes que celles de perturbateurs endocriniens comme le bisphénol A : chez l'adulte de 0,2 à 1 mg/kg poids corporel/jour, et chez l'enfant / adolescent aux Etats-Unis de 1 à 3 mg/kg/jour (jusqu'à un maximum estimé à 6 mg au Royaume-Uni pour les plus exposés)28, du fait de la forte teneur en TiO2 dans les confiseries.

Nous absorberions en moyenne environ 124 mg de nano-silice par jour29.

D'autres sources indirectes de contamination de notre alimentation par des nanomatériaux manufacturés

Outre les voies d'entrée mentionnées plus haut (migration des emballages ou applications directes dans les denrées alimentaires), des résidus de nanomatériaux manufacturés peuvent être présents dans notre tube digestif en provenance de différentes sources :

  • Une contamination via les engrais et les pesticides ?
Des nanomatériaux contenus dans des produits phytosanitaires et fertilisants (et ceux présents dans les boues des stations d'épuration utilisées comme engrais) utilisés en agriculture pourraient remonter la chaîne alimentaire30. Les connaissances sur l'utilisation des nanomatériaux comme pesticides ou engrais sont encore très lacunaires31, mais il a été montré par exemple que des nanoparticules contenues dans des pesticides vaporisés peuvent traverser la pelure des fruits et légumes32.

  • Une contamination via l'alimentation animale et les médicaments vétérinaires ?
Des nanoparticules pourraient également être utilisées dans l'alimentation animale ou les traitements médicamenteux pour les animaux destinés à la consommation humaine33.
Mais en 2009, l'Afssa écrivait : "Après consultation de l'Agence nationale du médicament vétérinaire (ANMV) et de la Direction du végétal et de l'environnement (DiVE) il apparaît qu'aucun médicament vétérinaire ou produit phytosanitaire relevant des nanotechnologies n'a été soumis à autorisation à ce jour en Europe"34.

  • Une contamination plus générale ?
Plus généralement, des résidus de nanomatériaux manufacturés peuvent également être présents dans notre alimentation sans avoir été introduits à dessein par l'industrie agroalimentaire, mais plus prosaïquement du fait du relargage et de la dispersion des nanomatériaux manufacturés dans l'environnement et de leur transfert dans la chaîne alimentaire35:


  • - ceux qui sont présents dans les sols peuvent être absorbés par les racines, puis transférés :
    • vers les graines des végétaux (par exemple dans des germes de soja)38
    • vers les feuilles (de blé, de colza ou de salade par exemple)39 :
      InternalisationTranslocation
    • vers les fruits des tomates40

Enfin, des nanomatériaux inhalés (ou résidus de nanomatériaux) peuvent être conduits dans le système gastro-intestinal après déglutition.


⇒ Fiche suivante : "Des promesses et des questions"

NOTES et REFERENCES :

1 - Les applications énumérées dans cette page proviennent de différentes sources compilées dans notre bibliographie, notamment :
Publications ultérieurs à la mise en ligne de ce dossier :
- "Vous reprendrez bien une cuillerée de nanoparticules ?" (chapitre 5) in La civilisation des nanoproduits, Jean-Jacques Perrier, éditions Belin, septembre 2017

2 - Voir notre fiche Quel encadrement des nanomatériaux dans l'alimentation en Europe ?, veillenanos.fr

3 - Voir par exemple, en plus des références de notre bibliographie citée plus haut :

4 - Nano coating gets all the ketchup out of the bottle, Packaging News, 23 mai 2012

5 - Voir par exemple :

6 - Voir par exemple :

7 - Appel à projets Nanotechnologies et Nanosystèmes P2N, Agence nationale de la Recherche, Édition 2013. Pour connaître les travaux en cours en France, voir notamment le rapport du Comité consultatif commun d'éthique pour la recherche agronomique, CIRAD / INRA, Avis sur les nanosciences et les nanotechnologies, décembre 2012, partie 4.

8 - 7,7 millions d’euros pour l’emballage intelligent NanoPack, Agromedia.fr, octobre 2017

9 - Cf. Nanotechnologies et alimentaire, Cahier d'acteur réalisé pour le débat public national sur les nanotechnologies de 2009-2010, Association Nationale des Industries Alimentaires (ANIA), 2009

10 - Can nano particles migrate from food contact plastics into foods?, Roland Franz, Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV, 26 mars 2013

11 - Voir notamment :

12 - Sur la migration des nanoparticules ou de leurs résidus, des emballages vers les aliments, voir notamment :

13 - Cf. Stop aux nanoparticules, 60 Millions de consommateurs, Mensuel - N° 529 - septembre 2017 (paru le 27 août 2017)

14 - Cf. Des nanoparticules non mentionnées sur les étiquettes des aliments, Ouest-France, 14 novembre 2017

15 - Cf. Nanotechnologies used to develop low-fat dairy innovations, Food ingredients first, 29 août 2017

16 - Cf. Nanotechnology helps food manufacturers make healthier food, 30 juillet 2012 : "A novel product from Tate & Lyle, Soda-lo, was one of only a few products being marketed, he said. It enabled added salt levels to be reduced by up to 30% in foods such as bread, pizza bases, pastry, savoury pie fillings, cheese and baked snacks, without loss of flavour or structure".

17 - Characterization of Nanomaterials in Metal Colloid-Containing Dietary Supplement Drinks and Assessment of Their Potential Interactions after Ingestion, Reed RB et al., ACS Sustainable Chem. Eng, juin 2014

18 - Iron supplements in nano form are gentler on gut, New Scientist, 30 juillet 2014

19 - Le seul produit contenant de la silice étiquetée [nano] identifié à ce jour est une poudre de tomate Auchan, repérée par l'association de consommateurs CLCV en 2014. Mais il est avéré qu'une partie au moins des silices présentes dans les aliments déshydratés soit constituée d'une fraction de nanoparticules. Cf. :

20 - Cf. Colorant E171 Les médicaments aussi !, Que Choisir, 4 février 2017 :
  • Plus de 4 000 médicaments contiennent le colorant E171 ; parmi les plus consommés : Doliprane, Dafalgan, Efferalgan et les génériques de paracétamol, Advil et les génériques d'ibuprofène, Spasfon, Augmentin et génériques d'amoxicilline, Tahor et Crestor (statines), médicaments à base de metformine (antidiabétiques), d'omeprazole (contre les ulcères et le reflux gastro-oesophagien), de losartan (antihypertenseurs).
  • Les compléments alimentaires sont aussi concernés : une recherche sur un site de parapharmacie remonte 650 résultats qui concernent la plupart des grandes marques (Arkopharma, Forte Pharma, Omega Pharma, Juvamine, Oenobiol, Naturactive, Solgar, Pileje, etc.) et des secteurs (minceur, fatigue, stress, ménopause, confort articulaire, etc.).

21 - Cf. supra (Presence and risks of nanosilica in food products, Dekkers S et al., Nanotoxicology, 5(3), 393-405, 2011)

22 - TEM and SP-ICP-MS analysis of the release of silver nanoparticles from decoration of pastry, Verleysen E et al., J Agric Food Chem., 63(13) : 3570-8, avril 2015 (95% des nanoparticules mesurées étaient inférieures à 100 nm et représentaient 20% de la masse d'argent considérée)

23 - Cf. Nanoparticules dans les aliments : la loi du silence, 60 millions de consommateurs, mars 2015

24 - Réunion d'experts FAO/OMS sur l'application des nanotechnologies dans les secteurs de l'alimentation et de l'agriculture: incidences possibles sur la sécurité alimentaire - Rapport de la réunion, 2011, p.12

25 - Alex Weir et al., Titanium Dioxide Nanoparticles in Food and Personal Care Products, Environmental Science & Technology, 46(4), 2012

26 - Voir par exemple les articles cités par FrogHeart dans Fruits,vegetables and flowers go deluxe with platinum nanoparticle catalyst, 13 mai 2013

27 - Voir par exemple :

28 - Voir notamment ces deux études citées par Eric Houdeau - "Nanoparticules et alimentation : des preuves de toxicité orale ? " in NanoResp, Les nanomatériaux dans l'alimentation. Quelles fonctions et applications ? Quels risques ?, octobre 2015 :

29 - cf. Des nanoparticules de silice dans l'alimentation, un régime risqué ?, OMNT, 20 avril 2011 ; l'article en français n'est plus accessible aujourd'hui, mais la source, en anglais, est toujours accessible : Presence and risks of nanosilica in food products, Dekkers et al., Nanotoxicology, 5(3) : 393-405, 2011

30 - Voir par exemple :

31 - Nanopesticides: State of Knowledge, Environmental Fate, and Exposure Modeling, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 43 (16), Juillet 2013 ; Chemical companies now adding untested nanoparticles to pesticide formulas, Natural News, 13 janvier 2014

32 - Cf. Detection of Engineered Silver Nanoparticle Contamination in Pears, J Agric Food Chem, 2012; 60 (43):10762-7 (un résumé et un commentaire en français ont été publiés par l'ANSES en mars 2013).

33 - Les nanotechnologies en médecine vétérinaire, INRA, 7 mars 2013 ; Application of nanotechnology with special reference to nano minerals in livestock feeding, Inventi Rapid: Life Style, Juin 2013

34 - Nanotechnologies et nanoparticules dans l'alimentation humaine et animale, Afssa, mars 2009

35 - Voir notre fiche Quels devenir et comportement des nanomatériaux manufacturés dans l'environnement ?, veillenanos.fr

36 - Cf. notamment :

37 - Voir par exemple Evidence for Biomagnification of Gold Nanoparticles within a Terrestrial Food Chain, Judy. J et al., Environ. Sci. Technol., 45 (2), 776–781 (2011), ou Food Chain Transport of Nanoparticles Affects Behaviour and Fat Metabolism in Fish, Cedervall T. et al., PLoS ONE, 7(2): e32254 (2012).

38 - Soybean susceptibility to manufactured nanomaterials with evidence for food quality and soil fertility interruption, Priester J.H. et al., PNAS, août 2012 et In Situ Synchrotron X-ray Fluorescence Mapping and Speciation of CeO2 and ZnO Nanoparticles in Soil Cultivated Soybean (Glycine max), Hernandez-Viezcas J.A et al., ACS Nano, 2013

39 - Accumulation et impact des nanoparticules dans les végétaux, Marie Carrière (CEA, Grenoble), présentation au séminaire "Nanomatériaux dans l'environnement et impacts sur les écosystèmes et la santé humaine" organisé par EnvitéRA, juillet 2012 ; Camille Larue et al., Foliar exposure of the crop Lactuca sativa to silver, Journal of Hazardous Materials, 264, 98-106, janvier 2014

40 - Uptake and translocation of metals and nutrients in tomato grown in soil polluted with metal oxide (CeO2, Fe3O4, SnO2, TiO2) or metallic (Ag, Co, Ni) engineered nanoparticles, Enviro Sci Pollut Res, 2014

⇒ Revenir au sommaire du "Dossier Nano et Alimentation"

Fiche créée en Mai 2013
 additifs alimentation chaîne alimentaire emballages engrais migration médicaments nano TiO2 nano ZnO nanoargent nanofood nanomatériaux nanoparticules pesticides