L'acrylamide ou 2-propénamide (amide acrylique) est un composé organique de formule CH2=CH-CO-NH2 et donc de formule brute C3H5NO.
L'acrylamide est une substance CMR (cancérogène, mutagène et reprotoxique). Il est classé parmi les composés du groupe 2A (agents probablement cancérogènes) selon la classification du CIRC.
Il est considéré par l'OMS comme présentant un risque pour la santé humaineConclusion du Comité mixte FAO/OMS d'experts des additifs alimentaires (JECFA) qui a évalué en 2005 l'innocuité de l'acrylamide dans les aliments et fait partie de la Liste EPA des substances extrêmement dangereuses. Il se forme spontanément lors de la cuisson (four, friture, rôtissage, etc.) à haute température (supérieure à ) d'aliments riches en glucides (amidon, sucres) et en protéines.
Utilisations L'acrylamide est utilisé en industrie dans la synthèse de polymères : les polyacrylamides. Ces derniers peuvent être utilisés comme liant, épaississant ou floculant dans le ciment, les emballages alimentaires et les produits de plastique employés en laboratoire ou même dans la préparation de pesticides et de cosmétiques. Dans le domaine des sciences et techniques, ce produit est très utilisé en biologie moléculaire. On utilise l'acrylamide polymérisé (polyacrylamide) pour réaliser des électrophorèses. En chimie des polymères, il peut être utilisé comme monomère participant à la formation de polymères réticulés (voire de gels réticulés selon les protocoles employés). Dans le domaine du traitement des eaux usées, le polyacrylamide est utilisé dans le monde entier pour améliorer la floculation. Dans le domaine de l'agriculture, l'industrie agropharmaceutique et l'agriculture utilisent son polymère (le polyacrylamide) comme additif d'herbicides commerciaux (le polyacrylamide constitue de 25 à 30 % des solutions épandues de produits tels que le Roundup, l'herbicide phare de Monsanto ; il sert dans ce cas d'épaississant et de tensioactif au glyphosate qui en est la matière active, pour limiter l'évaporation et la dérive dans l'air lors des pulvérisations sur les champs ou prairies à désherber).
De l'acrylamide peut être produit dans les légumes et l'environnement par dégradation du polyacrylamide, sous l'action de la lumière ou de la chaleur.
Acrylamide dans l'alimentation La formation de l'acrylamide dépend de la température de cuisson, de la teneur en eau de l'environnement de cuisson et du contenu en glucides et protéines des aliments. L'acrylamide serait le plus souvent synthétisé à partir de deux précurseurs ; l'asparagine (un acide aminé), quand il entre en réaction avec un autre précurseur qui est un sucre (comme le glucose), suivant une réaction dite « réaction de Maillard », du nom du chimiste français qui l'a identifiée pour la première fois. C'est justement cette réaction qui donne aux aliments frits leur goût, leur consistance et leur couleur brune si caractéristiques.
Les aliments les plus concernés par cette formation seraient d'abord les produits à base de céréales et de pommes de terre (tels que les chips ou les frites), les pains et pâtisseries et généralement tous les produits soumis à des températures élevées comme le café ou les amandes grillées lors de la torréfaction. On sait depuis quelques années que de l'acrylamide apparaît « spontanément » lors de la cuisson de certains aliments à plus de ..
En 2002, des experts de l'organisation mondiale de la santé (OMS) se sont inquiétés du constat que des légumes cuits présentaient eux aussi des niveaux significatifs et préoccupants d'acrylamideWeiss G., Acrylamide in food: Uncharted territory, Science, 2002, 297,27 (résumé). Une explication à ce fait pourrait être l'apparition d'acrylamide issu de la dégradation naturelle du polyacrylamide utilisé comme agent épaississant de certaines formules commerciales d'herbicides (Roundup). Ce produit étant abondamment utilisé comme additif au glyphosate dans le Roundup, lequel est très utilisé sur la plupart des cultures transgéniques, il est source de préoccupation pour écotoxicologues et toxicologues.
Cependant, l'American Cancer Society estime que l'acrylamide présent dans l'alimentation n'est probablement pas associé à un risque de développer un cancer, au moins pour les cancers les plus communs.
En 2015, l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a conclu que l’acrylamide dans les aliments . Un rapport publié par SumOfUs, organisation internationale d’alerte sur la consommation, révèle que les taux d’acrylamide dans de nombreux produits alimentaires sont très supérieurs aux recommandations. C’est ainsi qu’il a été détecté dans du café instantané vendu en Belgique un taux d'acrylamide plus élevé que la recommandation officielleAcrylamide, une menace cancérigène mal gérée.
Concentration dans la nourriture La consommation quotidienne de la nourriture contaminée par l'acrylamide est estimée à masse corporelle /jour pour la population générale et à masse corporelle /jour pour les gros consommateurs.
En abaissant le pH dans les chips de maïs ou les frites par l'addition d'acide citrique avant de les mettre au four, le niveau d'acrylamide est réduit (jusqu'à 80 %). La solution d'acide citrique ou d'acide acétique arrive à extraire les précurseurs de la pomme de terreJung, M.Y., Choi, D.S. et Ju, J.W. (2003), A Novel Technique for Limitation of Acrylamide Formation in Fried and Baked Corn Chips and in French Fries, Journal of Food Science, 68: 1287–1290, .
+ Concentration d'acrylamide dans la nourriture, 2002-2004 Nourriture Concentration (µg/kg)Chips ( source d'exposition en Suède, avec 12 % du total de l'apport alimentaire)Mucci, LA ; Sandin, S ; Bälter, K ; Adami, HO ; Magnusson, C ; Weiderpass, E (2005), Acrylamide intake and breast cancer risk in Swedish women, JAMA: the Journal of the American Medical Association, 293 (11), 1326–7, , .752Café (grain)Alves, R.C. , Acrylamide in espresso coffee: Influence of species, roast degree and brew length, Food Chemistry, 2010, de 130 à 2 100Litre de café (prêt à consommer)( d'exposition en Suède avec 54 % du total) de 23 à 390Pain446Biscuits350Frites334Thé vert torréfié306Pomme de terre au four169Fruits séchés131Céréales96Condiments et sauces71Légumes frais59Noix et grains51Fruits de mer25Viande19Pomme de terre bouillie16Pâte bouillie15Boissons alcoolisées6,6Lait et produits laitiers5,8Légumes bouillis4,2Fruits frais0,8
Effets sur l'humain En 2002, alors que les données d'exposition manquaient, la Commission européenne a entamé un recueil des données d'occurrence de taux d'acrylamide dans les aliments, tâche ensuite confiée à l'Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA) en 2006, en collaboration avec les États membres.
La substance est considérée comme pouvant avoir des effets sur le système nerveux, en entraînant des lésions du système nerveux périphérique.
Une étude, financée par l'UEPubliée dans la revue International Journal of Cancer. a montré une association positive entre un taux élevé d'acrylamide dans le sang et le développement du cancer du sein. Les auteurs soulignent le fait que leur étude ne prouve pas l'existence d'un lien direct entre l'acrylamide présent dans les aliments et le cancer, mais ils évoquent toutefois cette possibilité, qui doit être confirmée par des travaux plus approfondis.
Effets sur l'environnement Cinétique environnementale et comportement : selon les données disponibles, l'acrylamide est biodégradable et il ne s'accumule ni dans l'environnement ni dans la chaîne alimentaire ; certains micro-organismes sont capables de dégrader l'acrylamide de façon anaérobique ou aérobique avec ou sans lumière. Le genre Rhodococcus par exemple, convertit le monomère d'acrylamide en acide acrylique, une substance moins toxique. Cependant la dégradation significative nécessite un minimum de quelques jours. La dégradation complète de l'acrylamide peut prendre des jours, des semaines ou des mois, en fonction de la quantité de micro-organismes dans le milieu aqueux. En condition aérobie, la demi-vie de l'acrylamide dans les rivières est de 55 à , légèrement plus courte que celle dans l'eau de mer ou dans un estuaire.
Dans plusieurs pays, en vue de maintenir une limite de d'acrylamide dans l'eau potable, la concentration de monomère d'acrylamide dans le polyacrylamide utilisé pour le traitement d'eau est limitée à 0,05 % (). Si le polyacrylamide est utilisé pour l'emballage des aliments, la concentration est limitée à 0,2 % ().
Limiter l'exposition à l'acrylamide en prévenant la formation d'acrylamide Un adulte consommerait en moyenne (millionième de gramme) d'acrylamide par kilogramme de masse corporelle chaque jourTritscher, Toxicol. Letters 149(2004)144-186. Sans certitudes, les chercheurs conseillent toutefois d'en diminuer la quantité ingérée.
Pour cela, il est recommandé de : réduire le temps de friture, la majeure partie de l'acrylamide se formant en effet durant les dernières minutes de cuisson ; éviter de consommer les aliments carbonisés ou frits ou rôtis à des températures égales ou supérieures à ; préférer les aliments gros et épais qui contiennent proportionnellement moins d'acrylamide (mais qui doivent cuire plus longtemps pour être cuits à cœur) ; Nota : la lécithine contenue dans le soja ou le jaune de l'œuf réduirait la formation d'acrylamide dans une recette Publication d'une étude de l'Instituto de la Grasa (Espagne).
Pour les pommes de terre : choisir une variété de pomme de terre qui contient moins d'asparagine et de sucres ; ne pas les conserver au réfrigérateur, car cela favorise la synthèse de précurseurs de la réaction de Maillard ; les fertilisants à base d'azote sont aussi générateurs de précurseurs de la réaction de Maillard ; ne pas consommer des pommes de terre qui ont germé ou qui sont devenues verdâtres.
Pour le café, on constate de forte variation (Un Arabica brésilien a été mesuré à et alors qu'un Robusta ivoirien contenait environ et ), néanmoins on peut retenir : les arabicas ont une teneur plus faible que les robustas ; les fortes torréfactions réduisent la teneur en acrylamide.
La Confédération des industries agroalimentaires (CIAA) a publié et met à jour périodiquement une « Acrylamide Toolbox HEATOX (outil financé par l'UE) » (boîte à outils), à partir des connaissances disponibles, pour aider l'industrie alimentaire à volontairement réduire les taux d'acrylamide des aliments.
Toxicologie Toxique « environnemental » L'acrylamide a d'abord été identifié comme toxique chimique industriel très réactif, notamment présent dans la fumée du tabacVesper, H.W. ; Bernert, J.T. ; Ospina, M. ; Meyers, T. ; Ingham, L. ; Smith, A. et Myers, G.L. (2007), Assessment of the Relation between Biomarkers for Smoking and Biomarkers for Acrylamide Exposure in Humans, Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 16 (11): 2471, .. La neurotoxicité de l'acrylamide chez l'humain 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). Les données le concernant relèvent pour partie du secret d'affaire (« ») aux États-Unis, ce qui pourrait freiner son évaluation écotoxicologique et en matière de santé environnementale.
Toxique alimentaire
Des chercheurs suédois, 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 a été publiée sur l'acrylamide dans les aliments. D'autres études ont été financées par l'UE.