Céréulide

La céréulide est une toxine produite par certaines souches de Bacillus cereus, Bacillus megaterium et d'espèces apparentées. Elle est puissamment cytotoxique en détruisant les mitochondries. Elle provoque nausées et vomissements.[1]

Toxine stable et thermorésistante, elle est difficile à éliminer ou inactiver par les procédés d'hygiène classique dans l'industrie agroalimentaire. La prévention de sa synthèse lors de la production et de la transformation des aliments est un enjeu essentiel de santé publique.

Structure

La céréulide est un dodécadepsipeptide cyclique semblable à la valinomycine ; elle contient trois répétitions de quatre acides aminés : D-oxy-Leu—D-Ala—L-oxy-Val—L-Val. Elle est produite par un système de synthèse peptidique non ribosomique (NRPS) spécifique chez Bacillus cereus[2].

Action

La céréulide agit comme un ionophore présentant une forte affinité pour les cations potassium. L'exposition à la céréulide entraine une perte du potentiel membranaire et un découplage de la phosphorylation oxydante dans les mitochondries[3],[4],[5],[6]. Les nausées et vomissements seraient dus à l'activation des récepteurs 5-HT3 par la céréulide, ce qui induit une stimulation accrue du nerf vague afférent[7].

Sécurité alimentaire

B. cereus est un pathogène opportuniste qui peut contaminer les aliments à presque toutes les étapes de leur production et de leur transformation. La présence de souches émétiques, capables de produire la céréulide, une toxine stable et thermorésistante, est préoccupante, car si les bactéries peuvent être éliminées lors des processus de traitement des aliments, la toxine céréulide persiste. Compte tenu de sa forte toxicité et de la fréquence élevée des intoxications alimentaires liées à sa présence, la compréhension des mécanismes de production de cette toxine et le recueil de données précises sur les sources de contamination et les facteurs favorisant sa formation sont cruciaux pour prévenir la production de cette toxine et la contamination dans les processus de production alimentaire[8].

Les spores des souches de B. cereus productrices de céréulide et des espèces apparentées sont beaucoup plus thermorésistantes que les spores des souches non productrices de céréulide. La toxine céréulide peut être présente dans les aliments même si Bacillus cereus n'est plus détectable. Du fait de sa structure et de ses propriétés chimiques, elle est à même d'adhérer à des surfaces au cours des procédés de transformation des aliments.

C'est une toxine extrêmement stable, difficilement inactivée par la transformation des aliments et résistante au pH et aux enzymes[9]. Les procédés d'hygiène classiques de transformation des aliments comme la bactériofugation ou la filtration ne permettent par de l'éliminer à cause de sa petite taille. Elle est résistante à la digestion par la pepsine et la trypsine, et n'est pas inactivée lors de son passage dans l'estomac. Il est donc essentiel d'empêcher sa synthèse lors de la production et de la transformation des aliments[10].

La céréulide est thermorésistante et la stérilisation standard ne suffit pas à l'inactiver. À pH neutre, des traitements à 121 °C pendant 120 min n’y parviennent pas. La toxine ne perd aucune activité lors de l'autoclavage, de la cuisson, y compris au four[5],[11]. Elle constitue, à ce titre, un risque pour la sécurité sanitaire des aliments.

La sécurité alimentaire repose donc sur la prévention et le maintien de la chaîne du froid. Les pratiques de nettoyage doivent également être adaptées, car la céréulide peut subsister sous sa forme active après stérilisation du matériel usagé[11].

La céréulide produite par le germe Bacillus cereus est une toxine émétique causant nausées et vomissements. Les symptômes apparaissent après 1 à 5 heures et durent moins de 24 h. La présence de céréulide étant fréquemment observée dans du riz réchauffé puis refroidi, cette intoxication est parfois surnommée le « syndrome du riz frit »[12]. La céréulide, produite dans certaines conditions par certaines souches de Bacillus cereus, peut également être retrouvée dans des matières premières utilisées par l'industrie agroalimentaire, notamment celles entrant dans la composition des laits infantiles[13]. La détection de la toxine céréulide peut fournir des résultats faussement négatifs si les analyses sont effectués sur la formule en poudre du lait infantile. La toxine céréulide peut en effet avoir contaminé un complément comme l'acide arachidonique (ARA) dilué dans une huile, sans être détectée dans la formule déshydratée du lait en poudre, car l'huile y est présente sous une forme encapsulée dans une membrane protectrice. Celle-ci ne libère les acides gras et la toxine que lorsque la poudre est diluée dans l’eau. Seules les analyses sur le lait reconstitué additionné d’eau se révèlent alors positives[14].

Contamination de lait infantile (2025-2026)

Fin , des contrôles de routine dans une usine de laits infantiles Nestlé à Nunspeet, aux Pays-Bas, détectent la présence de toxine céréulide dans des lots commercialisés sous les marques Guigoz et Nidal. En l’absence de réglementation sur la limite maximale pour la céréulide, aucun rappel n'est effectué mais des analyses complémentaires en laboratoire sont effectuées par la firme. Les résultats, reçus début , confirment la présence de céréulide dans les produits concernés mais non encore distribués[15].

Le , Nestlé informe les autorités des Pays-Bas où est implantée l'usine. La Commission européenne reçoit une première notification via le réseau européen d’alertes, RASFF, et tous les pays potentiellement concernés dont la France sont informés le . C’est à partir de cette date qu’est lancée dans plusieurs pays une première séquence de rappels de ces lots suspects, dont certains sont déjà commercialisés depuis plusieurs mois[16]. Le retrait des laits en poudre pour bébés des marques Guigoz[17] et Nidal[18] s'applique à des lots produits depuis l’installation de l’équipement concerné dans cette usine des Pays-Bas. Ce premier rappel représente 25 lots commercialisés dans 16 pays européens.

Le , Nestlé organise un nouveau rappel en France de lots de laits infantiles en poudre. Le , pour des raisons similaires, la firme Lactalis procède à un rappel de lots de lait infantile de la marque Picot, commercialisés en France en pharmacie et dans la grande distribution, ainsi que des lots exportés vers 18 pays[19]. Selon l’ONG Foodwatch, 10 usines Nestlé sont concernées par les contaminations. Le , des rappels massifs sont effectués sur plus de 800 marques commercialisées par Nestlé. Pour Lactalis, des lots sont identifiés en France dans l’usine de Craon, en Mayenne. En 2017, cette usine de la multinationale avait déjà tardé à détecter et retirer de la vente du lait infantile contaminé par des salmonelles[11].

L'analyse de ces laits infantiles contaminés a permis de relier la présence de la toxine céréulide à l’incorporation d'un complément alimentaire dans les préparations pour nourrissons, une huile à concentration élevée en acide arachidonique (ARA), un acide gras polyinsaturé de la famille des oméga-6. Cette huile riche en acide arachidonique (RAO, Refined Arachidonic Acid-Rich Oil), est une huile dite « fongique », car produite à partir de cultures isolées du champignon Mortierella alpina. Ce produit n'est pas directement commercialisé aux consommateurs, mais vendu à des firmes qui l'incorporent dans les préparations pour nourrissons[20]. Le traçage de la chaîne de production a permis de déterminer que l'acide arachidonique contaminé au céréulide est produit par un seul et même fournisseur en Chine, la société Jiabiyou dont le siège se trouve à Wuhan et qui opère sous le nom de « Cabio Biotech » à l’international. Fondée en 2004, elle est la principale productrice chinoise de ce type d’huiles[19].

La toxine émétique produite par la bactérie Bacillus cereus est susceptible de provoquer des troubles digestifs graves chez le nourrisson. Le , deux enquêtes pénales sont ouvertes en France après la mort de nourrissons à Bordeaux et à Angers pour vérifier si un lien de causalité existe entre la contamination des laits en poudre et les décès, les deux bébés ayant consommé du lait de la marque Guigoz des lots qui ont fait l’objet d’un rappel pour une possible contamination à la céréulide[21].

Le , l'ONG Foodwatch dépose plainte contre X pour faire toute la lumière sur ces rappels en France, des rappels de produits ayant également été effectués dans plus de 60 pays, alors qu'en , moins de 20 pays étaient concernés. Contrairement aux recommandations des industriels qui préconisent de prendre en photo les boîtes de lots contaminés puis de les jeter, l'ONG indique aux parents qu'il est important de garder les boîtes elles-mêmes comme preuves[22].

Actualisation de la dose maximale de céréulide

Pour la céréulide, la dose de référence aiguë (ARfD pour Acute Reference Dose)[23], à savoir la quantité maximale pouvant être ingérée sans danger en une seule journée, était jusqu'alors fixée à 0,03 microgramme par kilogramme de masse corporelle chez les nourrissons. Ce seuil s'alignait sur la valeur la plus basse connue dans la littérature scientifique par des travaux publiés en 2013 par l’Institut de santé publique des Pays-Bas (RIVM)[24].

Le , après des rappels massifs en Europe de laits infantiles contaminés à la céréulide, la Commission européenne organise une réunion de coordination des autorités compétentes de l’Union européenne et saisit en urgence l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) pour établir de nouveaux seuils de présence de la toxine. Les scientifiques de l’EFSA établissent qu’une concentration supérieure à 0,054 microgramme de céréulide par litre dans les laits infantiles premier âge (bébés âgés de moins de 16 semaines) ou supérieure à 0,1 microgramme par litre dans les laits deuxième âge, sont susceptibles d'entraîner un dépassement de la dose de référence aiguë et de provoquer des effets dangereux pour la santé. L’EFSA recommande alors une dose journalière admissible aiguë de 0,014 microgramme par kilo de masse corporelle pour le céréulide chez les nourrissons. Le , la France anticipe les nouvelles recommandations de l'EFSA et abaisse le seuil maximum pour la toxine céréulide dans les laits infantiles à 0,014 μg de céréulide par kilogramme de masse corporelle, un niveau de sécurité renforcé par rapport au seuil de 0,03 μg par kilogramme de masse corporelle jusqu’ici appliqué. Cette nouvelle mesure entraîne de nouveaux retraits et rappels de produits[25].

Le , l'EFSA publie officiellement un communiqué sur les conclusions de l'évaluation rapide des risques liés à la dose aiguë de référence (DARf) de céréulide chez les nourrissons demandée par la Commission européenne et confirme le seuil maximum de 0,014 μg de céréulide par kilogramme de masse corporelle pour la toxine céréulide dans les laits infantiles. L’EFSA indique également qu'une concentration de céréulide supérieure à 0,054 microgramme par litre dans un lait premier âge ou supérieure à 0,1 microgramme par litre dans un lait deuxième âge est susceptible d'entraîner un dépassement des niveaux de sécurité[26].

Le seuil de 0,014 microgramme par kilo de poids corporel pour le céréulide chez les nourrissons est la dose journalière admissible aiguë au-delà de laquelle l'ingestion peut s'avérer dangereux pour la santé. Bien que le franchissement de cette limite ne conduise pas nécessairement à des troubles, un produit dépassant la dose aiguë de référence ne doit pas être consommé et fait l'objet d'un retrait et d'un rappel simultanés[27].

Références

  1. (en) Shuo Yang, Yating Wang, Yangtai Liu et Kai Jia, « Cereulide and Emetic Bacillus cereus: Characterizations, Impacts and Public Precautions », Foods, vol. 12, no 4,‎ , p. 833 (ISSN 2304-8158, PMID 36832907, PMCID 9956921, DOI 10.3390/foods12040833, lire en ligne, consulté le )
  2. Diego A. Alonzo, Nathan A. Magarvey et T. Martin Schmeing, « Characterization of Cereulide Synthetase, a Toxin-Producing Macromolecular Machine », PLOS ONE, vol. 10, no 6,‎ (PMID 26042597, PMCID 4455996, DOI 10.1371/journal.pone.0128569 Accès libre, Bibcode 2015PLoSO..1028569A)
  3. (en) Andreja Rajkovic, Charlotte Grootaert, Ana Butorac et Tatiana Cucu, « Sub-Emetic Toxicity of Bacillus cereus Toxin Cereulide on Cultured Human Enterocyte-Like Caco-2 Cells », Toxins, vol. 6, no 8,‎ , p. 2270–2290 (ISSN 2072-6651, PMID 25093386, PMCID 4147582, DOI 10.3390/toxins6082270, lire en ligne, consulté le )
  4. Stiina Rasimus-Sahari, « Effects of microbial mitochondriotoxins from food and indoor air on mammalian cells », Dissertationes Schola Doctoralis Scientiae Circumiectalis, Alimentariae, Biologicae. Universitatis Helsinkiensis 3/2016,‎ (ISBN 978-951-51-1884-4, lire en ligne [PDF])
  5. (en) « News on cereulide, the emetic toxin of Bacillus Cereus », sur Archive.org - archive biocenter.helsinki.fi,
  6. M. A. Andersson, R. Mikkola, J. Helin, M. C. Andersson et M. Salkinoja-Salonen, « A Novel Sensitive Bioassay for Detection of Bacillus cereus Emetic Toxin and Related Depsipeptide Ionophores », Applied and Environmental Microbiology, vol. 64, no 4,‎ , p. 1338–1343 (PMID 9546170, PMCID 106152, DOI 10.1128/AEM.64.4.1338-1343.1998 Accès libre, Bibcode 1998ApEnM..64.1338A)
  7. Agata N, Ohta M, Mori M, Isobe M, « A novel dodecadepsipeptide, cereulide, is an emetic toxin of Bacillus cereus », FEMS Microbiol Lett, vol. 129, no 1,‎ , p. 17–20 (PMID 7781985, DOI 10.1016/0378-1097(95)00119-P)
  8. Katia Rouzeau-Szynalski, Katharina Stollewerk, Ute Messelhäusser et Monika Ehling-Schulz, « Why be serious about emetic Bacillus cereus: Cereulide production and industrial challenges », Food Microbiology, vol. 85,‎ , p. 103279 (ISSN 0740-0020, DOI 10.1016/j.fm.2019.103279, lire en ligne, consulté le )
  9. Eurofins, « Céréulide : quantification de cette toxine produite par certaines souches de Bacillus cereus, dans l'alimentation et l'alimentation infantile », sur Eurofins, (consulté le )
  10. (en) Dietrich, Richard, Jessberger, Nadja, Ehling-Schulz, Monika et Märtlbauer, Erwin, « The Food Poisoning Toxins of Bacillus cereus », Toxins, vol. 13, no 2,‎ (ISSN 2072-6651, DOI 10.3390/toxin, lire en ligne [archive du ], consulté le )
  11. (en) A. Rajkovic, M. Uyttendaele, A. Vermeulen et M. Andjelkovic, « Heat resistance of Bacillus cereus emetic toxin, cereulide », Letters in Applied Microbiology, vol. 46, no 5,‎ , p. 536–541 (ISSN 0266-8254 et 1472-765X, DOI 10.1111/j.1472-765X.2008.02350.x, lire en ligne, consulté le )
  12. Anja Kotiranta, Kari Lounatmaa et Markus Haapasalo, « Epidemiology and pathogenesis of Bacillus cereus infections », Microbes and Infection, vol. 2, no 2,‎ , p. 189–198 (ISSN 1286-4579, DOI 10.1016/S1286-4579(00)00269-0, lire en ligne, consulté le ).
  13. AFP, « Rappel de laits infantiles : qu'est-ce que le céréulide, la toxine mise en cause ? », sur Vidal, (consulté le )
  14. « Rappel de laits infantiles contaminés - Les réponses à vos questions - Actualité - UFC-Que Choisir », sur www.quechoisir.org, (consulté le )
  15. « Lait infantile : Nestlé, accusé d’avoir tardé à rappeler des lots, reconnaît avoir attendu une analyse des risques pour la santé avant d’alerter les autorités », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
  16. « Laits infantiles : la présence de toxine dans des produits de Nestlé était identifiée dix jours avant les premiers rappels, dès la fin de novembre », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
  17. « RAPPEL VOLONTAIRE ET PREVENTIF DE LOTS DE LAITS INFANTILES GUIGOZ® | Guigoz », sur www.guigoz.fr (consulté le )
  18. « Rappel Consommateur - Détail NIDAL Lait infantile en poudre NIDAL », sur rappel.conso.gouv.fr (consulté le )
  19. « Le secteur des laits infantiles dans la tourmente après les rappels massifs de produits Lactalis et Nestlé, contaminés par une même toxine », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
  20. Marc Mortureux, « Anses – Saisine n° 2011-SA-0167 : Avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail relatif à l'évaluation du rapport d'évaluation initiale des autorités néerlandaises concernant la mise sur le marché d'un nouvel ingrédient alimentaire : huile à concentration élevée en acide arachidonique, issue de Mortierella alpina. » [PDF], sur ANSES, (consulté le )
  21. « Lait infantile de Nestlé : deux enquêtes pénales ouvertes après la mort de nourrissons à Bordeaux et à Angers », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
  22. « Laits infantiles contaminés: "Les multinationales ont traité ça avec nonchalance", dénonce Foodwatch », sur RMC, (consulté le )
  23. « Qu’est-ce que la LMR et l’ARfD ? », sur Ministère de l’Agriculture, de l’Agro-alimentaire et de la Souveraineté alimentaire (consulté le )
  24. « Risk assessments Front Office Food and Product Safety | RIVM », sur www.rivm.nl (consulté le )
  25. « Retraits et rappels de laits infantiles : la France abaisse le seuil pour la toxine céréulide afin de renforcer le dispositif de sécurité sanitaire », sur Ministère de l’Agriculture, de l’Agro-alimentaire et de la Souveraineté alimentaire (consulté le )
  26. (en) « Rapid risk assessment on acute reference dose (ARfD) of cereulide in infants and information on acute consumption of infant formulae | EFSA », sur www.efsa.europa.eu, (consulté le )
  27. « Retraits et rappels de produits : comment signaler et s'informer sur les produits à risque ? | Ministère de l’Économie des Finances et de la Souveraineté industrielle et énergétique », sur www.economie.gouv.fr (consulté le )

Voir aussi

Bibliographie

  • Katia Rouzeau-Szynalski, Katharina Stollewerk, Ute Messelhäusser et Monika Ehling-Schulz, « Why be serious about emetic Bacillus cereus: Cereulide production and industrial challenges », Food Microbiology, vol. 85,‎ , p. 103279 (ISSN 0740-0020, DOI 10.1016/j.fm.2019.103279, lire en ligne, consulté le )

Liens externes


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