Information sur les aliments nouveaux : D-tagatose
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Contexte :
Santé Canada a avisé Bonumose LLC Company qu'il n'avait aucune objection à ce que le D-tagatose soit utilisé comme ingrédient alimentaire et ingrédient édulcorant pour remplacer entièrement ou partiellement les sucres ajoutés existants. Le Ministère a effectué une évaluation exhaustive de l'innocuité du D-tagatose conformément à ses Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux. Ces lignes directrices sont fondées sur des principes reconnus à l'échelle internationale pour établir l'innocuité des aliments à caractères nouveaux.
Voici un résumé de la déclaration de Bonumose LLC Company et de l'évaluation de Santé Canada. Ce document ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.
1. Introduction
Bonumose LLC Company a synthétisé de manière enzymatique le D-tagatose, qui est un monosaccharide cétohexose et un épimère du D-fructose isomérisé à C-4 qui est naturellement présent en petites quantités dans les produits laitiers, le blé entier, les haricots blancs et divers fruits.
Le D-tagatose de Bonumose est fabriqué à partir de maltodextrine de grade alimentaire par une cascade enzymatique bien définie impliquant des enzymes de grade alimentaire immobilisées sur une colonne de résine échangeuse d'anions de type base faible avant d'être soumises à d'autres étapes de purification en aval. Le produit final cristallin du D-tagatose montre une pureté de ≥ 99 % comme démontrée dans trois lots non consécutifs.
La production de D-tagatose comprend six préparations enzymatiques non disponibles sur le marchéNote de bas de page 1 qui sont dérivées de souches génétiquement modifiées d'Escherichia coli. Une préparation enzymatique de pullulanase disponible sur le marché est également utilisée dans la production de D-tagatose. Ces sept enzymes sont considérées comme des réactifs par Santé Canada et ne sont pas considérées comme des additifs alimentaires. Par conséquent, elles ne sont pas assujetties à une évaluation préalable à la mise en marché en vertu du Règlement sur les aliments et drogues. Toutefois, il incombe au requérant de s'assurer que l'utilisation de toute substance dans la fabrication du D-tagatose ne constitue pas une infraction à l'article 4 de la Loi sur les aliments et drogues.
L'évaluation de l'innocuité effectuée par les évaluateurs de la Direction des aliments a été réalisée conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces dernières sont fondées sur les démarches visant l'harmonisation avec les directives établies par d'autres autorités règlementaires et reflètent les documents d'orientation internationaux dans ce domaine (p. ex., le Codex Alimentarius). L'évaluation a tenu compte de la façon dont le D-tagatose a été développé, de son processus de fabrication et de ses spécifications, de la question de savoir si le D-tagatose pose un problème de salubrité nutritionnelle ainsi que de la possibilité que cette substance soit toxique ou cause des réactions allergiques. Bonumose LLC Company a fourni des données à l'appui de l'innocuité du D-tagatose comme ingrédient alimentaire et ingrédient édulcorant au Canada.
La Direction des aliments est chargée par la loi de l'évaluation préalable à la mise en marché des aliments nouveaux et des nouveaux ingrédients alimentaires, comme le précise le Titre 28 de la Partie B du Règlement sur les aliments et drogues (aliments nouveaux). Le D-tagatose est considéré comme un aliment nouveau dans la partie suivante de la définition des aliments nouveaux : « a) substance, y compris un microorganisme, qui ne présente pas d'antécédents d'innocuité comme aliment. »
2. Production du D-tagatose synthétisé de façon enzymatique
Les six préparations enzymatiques de grade alimentaire non disponibles sur le marché sont dérivées de six organismes de production, qui ont été développés à partir de la souche réceptrice compétente E. coli BL21(DE3). Les gènes codant les enzymes des six préparations enzymatiques non disponibles sur le marché ont été clonés d'une manière telle que seuls ces éléments génétiques ont été prélevés sur les organismes donneurs.
La préparation enzymatique de la pullulanase est disponible sur le marché Américain en vertu d'une homologation GRS (généralement reconnu salubre) auto-déterminée.
L'organisme de production de la pullulanase et la souche d'E. Coli BL21(DE3) sont connus pour être non pathogènes et non toxiques, ne sont pas énumérés aux annexes 2 à 5 de la Loi sur les agents pathogènes humains et les toxines et sont des microorganismes de groupe de risque 1 selon l'ePATHogène de l'ASPC.
Les procédés de production des préparations enzymatiques non disponibles sur le marché comprenaient la floculation et la centrifugation de la biomasse, suivies de plusieurs étapes de purification. La pureté des préparations enzymatiques a été démontrée par une analyse SDS-PAGE où une bande prédominante présentant le poids moléculaire attendu a été observée pour chaque préparation enzymatique non disponible sur le marché.
L'immobilisation des enzymes a été réalisée à l'aide d'une résine chargée positivement qui interagit avec des enzymes chargées négativement. À la suite de l'immobilisation des enzymes dans la résine, la colonne a été lavée plusieurs fois avec des tampons physiologiques pour rincer toutes les molécules non liées, ce qui a donné une colonne contenant uniquement les enzymes immobilisées avant d'ajouter le substrat de maltodextrine.
Après l'immobilisation des enzymes, une solution aqueuse de maltodextrine de grade alimentaire a été ajoutée à la colonne, ce qui a entraîné la synthèse des molécules de D-tagatose. Plusieurs étapes de production ont ensuite été réalisées afin d'atteindre une grande pureté de D-tagatose sous forme cristalline. Cet objectif a été atteint grâce à une série d'étapes de filtration/diafiltration, de chromatographie, d'évaporation, de cristallisation et de séchage de filtre. Ces étapes servent également de barrières à la croissance microbienne et entraînent l'élimination de la plupart des vestiges du processus de production des préparations enzymatiques qui auraient pu être présents dans la colonne.
3. Exposition alimentaire
Bonumose LLC Company a estimé l'apport moyen par groupe d'âge en supposant que le D-tagatose remplacerait 30 % de tous les sucres ajoutés. La teneur en sucre ajoutée a été déterminée à partir d'analyses par des tiers effectuées sur des données sur la consommation alimentaire tirées de l'Enquête sur la santé dans les collectivités canadiennes (ESCC) - Nutrition (Cycle 2.2)Note de bas de page 2 . L'apport moyen maximum a été estimé à 24 grammes par jour. Compte tenu de l'absence d'estimations de la limite supérieure de l'apport à partir des données de l'ESCC, ces apports ont été estimés en utilisant les apports du 80e au 100e centile de sucre ajouté d'après les données de la National Health and Nutrition Examination Survey (2011-2012) menée aux États-Unis (et en supposant que le D-tagatose remplacerait 30 % de tous les sucres ajoutés). La limite supérieure de l'apport a été estimée à 53 grammes par jour, et cette limite devrait être représentative de la limite supérieure de l'exposition pour la population canadienne en général.
4. Nutrition
Le D-tagatose est partiellement absorbé par l'intestin grêle et les quantités non absorbées peuvent être fermentées en acides gras à chaîne courte par la microflore colonique. Toutefois, l'ampleur de ces deux actions demeure incertaine.
L'interprétation du Règlement sur les aliments et drogues indique que le D-tagatose devrait être déclaré comme glucides et sucres aux fins de l'étiquetage.
Le facteur de conversion énergétique du D-tagatose à des fins d'étiquetage est incertain. Comme il reflète l'évaluation la plus récente et la plus complète, le facteur de conversion énergétique (12,5 kJ/g ou 3 kcal/g) estimé par le Groupe scientifique sur les produits diététiques, la nutrition et les allergies de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) reflète le mieux l'état actuel des preuves scientifiques jusqu'à ce que des données supplémentaires soient disponibles pour calculer une valeur plus précise.
La consommation excessive de produits contenant du D-tagatose, p. ex., 30 grammes par portion, peut causer des inconforts gastro-intestinaux comme des ballonnements, des éructations, des flatulences et des effets laxatifs. Ces inconforts correspondent aux effets d'autres glucides partiellement absorbés, y compris plusieurs succédanés du sucre. Bien que la probabilité d'occurrence augmente avec la quantité consommée, des variations de sensibilité entre les individus, ainsi que la possibilité d'un développement de tolérance avec une consommation fréquente, ont également été signalées. Le requérant a indiqué que, dans les aliments contenant de grandes quantités de saccharose (p. ex., boisson gazeuse), le D-tagatose est habituellement utilisé uniquement comme substitut partiel ou avec d'autres solutions de rechange comme un édulcorant à haute intensité. Par conséquent, ces inconforts devraient se manifester lorsque des produits contenant du D-tagatose sont consommés en quantité excessive.
Dans l'ensemble, les effets gastro-intestinaux attribuables à la consommation excessive de D-tagatose sont bien documentés à l'échelle internationale, sont caractérisés comme étant légers, transitoires et ne sont pas ressentis par tous les consommateurs. Par conséquent, ils ne sont pas considérés comme une préoccupation importante en matière de santé ou de salubrité.
Santé Canada n'a pas relevé d'autres préoccupations en matière de salubrité des aliments concernant l'utilisation proposée du D-tagatose dans les aliments.
5. Microbiologie
Le produit déclaré présente une forte concentration de sucre et doit être vendu sous forme de poudre cristalline. Compte tenu de ces propriétés, le potentiel de croissance microbienne devrait être faible, et la contamination microbienne devrait donc être faible.
Les spécifications microbiologiques et les méthodes d'essai validées ont été fournies pour le produit final. Des certificats d'analyse ont été fournis pour le produit final du D-tagatose pour trois lots non consécutifs. Les spécifications, les méthodologies et les résultats des essais ont tous été jugés acceptables. Le requérant a également démontré avec succès l'absence d'organismes de production dans le produit final.
L'entreprise a confirmé l'absence d'enzymes et de protéines dérivées des organismes producteurs dans son produit grâce à la chromatographie et à un essai de quantification des protéines de Bradford effectué lors de la production à l'échelle pilote et dans le produit final, respectivement.
Dans le cadre du processus de fermentation visant à produire les six préparations enzymatiques non disponibles sur le marché, le requérant a ajouté la kanamycine et l'IPTG dans le milieu de culture industriel afin de maintenir une croissance stable des organismes de production et d'induire l'expression des enzymes, respectivement. L'entreprise a démontré l'absence de l'activité de la kanamycine et du gène codant pour la résistance à la kanamycine (c.-à-d. le gène nptII) dans le produit final au moyen d'un test de sensibilité par diffusion sur disque Kirby-Bauer et d'un essai PCR qualitatif propre au gène nptII, respectivement. De plus, la présence d'IPTG dans le produit final est très improbable puisque diverses étapes de manufacture ont eu lieu pendant le traitement des enzymes (diafiltration et dilution continues) et le processus de production du D-tagatose (lavage de la colonne avant l'ajout de maltodextrine, ultrafiltration, chromatographie à échange d'ions et d'affinité), contribuant à son élimination.
Santé Canada n'a relevé aucune préoccupation microbienne en matière de salubrité des aliments concernant l'utilisation proposée de D-tagatose dans les aliments.
6. Données chimiques
Les spécifications pour le D-tagatose (CAS no 87-81-0) sont énoncées dans le Codex des produits chimiques alimentaires (CPCA) et le Répertoire des normes pour les additifs alimentaires préparé par le Comité mixte FAO/OMS d'experts sur les additifs alimentaires (CMEAA), y compris une limite de concentration de plomb d'au plus 0,1 mg/kg. Santé Canada considère que la limite de plomb dans les spécifications du CPCA et du CMEAA est suffisamment basse.
Le requérant a fourni les résultats des analyses des lots sur la concentration de plomb, démontrant que le D-tagatose respecte de manière constante la limite de plomb établie dans les spécifications du CPCA et du CMEAA. Les spécifications du requérant pour l'arsenic, le cadmium et le mercure sont acceptables et peuvent être systématiquement respectées selon les résultats d'analyse du D-tagatose fournis par le requérant. Dans l'ensemble, l'exposition potentielle à l'arsenic, au cadmium, au plomb et au mercure découlant de l'utilisation proposée du D-tagatose ne devrait pas être préoccupante pour la santé humaine.
Une liste des substances utilisées dans le procédé de production du D-tagatose était jointe à la présentation. L'utilisation de ces substances n'a soulevé aucune préoccupation en matière de salubrité des aliments.
Santé Canada n'a relevé aucune préoccupation relative à la salubrité chimique des aliments concernant l'utilisation proposée du D-tagatose dans les aliments.
7. Toxicologie
Les données toxicologiques accessibles au public sur le D-tagatose, y compris les évaluations d'autres organismes, notamment le CMEAA, la Food Standards Australia New Zealand (FSANZ) et la FDA des États-Unis, ont été examinées. Les données sur les animaux comprenaient des études à court terme, des études de génotoxicité, une étude sur le développement et une étude de cancérogénicité modifiée (avec un accent particulier sur le foie). Des données sur les humains étaient également disponibles, y compris pour des sous-populations sensibles comme les personnes diabétiques et atteintes de l'hyperuricémie.
La base de données toxicologiques a démontré une lacune dans les études sur les animaux concernant la toxicité systémique et la génotoxicité. Une augmentation du poids du foie et une hypertrophie, accompagnées d'une accumulation de glycogène, ont été observées dans les études à court terme après la consommation de grandes quantités de D-tagatose. Cependant, il y avait un manque d'effets histopathologiques correspondants dans une étude de 90 jours menée avec soin sur des rats et dans une étude de deux ans sur la cancérogénicité chez les rats conçue spécifiquement pour analyser les effets dans le foie. Les effets observés dans les études à court terme sur les animaux n'étaient donc pas pertinents sur le plan toxicologique. Une DSENO prudente de 5 % dans l'alimentation (correspondant à 2,3 g/kg p.c. par jour) a été établie à partir des résultats de l'étude de toxicité par voie orale de 90 jours.
Des études menées chez des personnes en bonne santé et chez des gens diabétiques indiquent qu'une dose unique de D-tagatose variant de 5 à 75 g peut avoir un effet d'atténuation mineur sur les taux de glucose sériques lorsqu'elle est administrée avec un repas ou une charge de glucose. Toutefois, lorsqu'une forte dose unique (75 g) de D-tagatose a été administrée sans aucune source de glucose chez les personnes en bonne santé et chez les personnes diabétiques, aucun changement dans les taux de glucose sérique ou d'insuline n'a été observé. Étant donné que les diabétiques surveillent de près leur glycémie (tant de manière générale qu'avant l'administration de l'insuline), tout effet mineur du D-tagatose sur les taux de glucose sériques et l'administration d'insuline qui en résulte ne serait pas considéré comme un problème de salubrité.
D'après ce qu'on sait du métabolisme du D-tagatose, il y a un risque d'augmentation des concentrations d'acide urique dans le sang. Cet effet est similaire à ce qui est observé pour le processus métabolique du D-fructose, bien que le potentiel d'accumulation soit considéré comme plus grand pour le D-tagatose. Toutefois, plusieurs études ont démontré que la consommation de D-tagatose jusqu'à 30 g en dose unique et jusqu'à 75 g par jour en doses divisées n'a pas entraîné de différences cliniquement significatives dans les taux d'acide sérique; toute augmentation était temporaire et ne dépassait généralement pas les valeurs « normales » déclarées dans la littérature.
Une étude menée auprès de personnes atteintes de l'hyperuricémie qui ont reçu une dose unique de 15 g de D-tagatose n'a pas non plus entraîné d'augmentation cliniquement significative des taux sériques d'acide urique. Le manque d'importance clinique combinée à la nature transitoire de l'effet, même à des doses plus élevées, signifie que même une légère augmentation des concentrations d'acide urique sérique ne poserait pas de problème de salubrité dans la population générale ou chez ces personnes sensibles.
Un apport quotidien estimé (AQE) a été calculé, ce qui donne un apport moyen maximal de 24 g par jour (0,34 g/kg p.c. par jour chez une personne de 70 kg) et de 53 g par jour (80-100e centile; 0,76 g/kg p.c. par jour chez une personne de 70 kg). Ces apports étaient inférieurs à la DSENO de 2,3 g/kg p.c. par jour de l'étude menée avec soin sur les rats.
Étant donné que la DSENO demeure très prudente, l'absence de résultats toxicologiques négatifs dans les études toxicologiques traditionnelles, l'absence d'effets importants sur la santé dans les études sur les humains et le fait que son utilisation est autorisée depuis 20 ans dans d'autres pays, indique qu'il n'y a aucune préoccupation en matière de salubrité. Cette conclusion dépend de l'ingrédient qui respecte les spécifications du CPCA en matière de pureté (c.-à-d. > 98 %), ce que le requérant a déclaré être le cas.
Comme l'ont fait remarquer le CMEAA et la FSANZ, en raison des similitudes des voies métaboliques entre le D-tagatose et le fructose, le D-tagatose peut ne pas convenir aux personnes atteintes d'intolérance héréditaire au fructose (IHF) pour qui la consommation de fructose entraîne divers effets indésirables. L'IHF est un trouble métabolique rare généralement détecté dans la petite enfance. Les personnes diagnostiquées reçoivent habituellement des conseils pour les aider à identifier correctement les « aliments problématiques » et à les éviter. Le D-tagatose sera déclaré dans la liste des ingrédients sur les étiquettes des produits, ce qui serait suffisant pour permettre aux consommateurs d'éviter le D-tagatose dans les aliments en se fondant sur des conseils alimentaires.
Santé Canada n'a pas relevé d'autres préoccupations d'ordre toxicologique en matière de salubrité des aliments concernant l'utilisation proposée du D-tagatose dans les aliments.
8. Allergénicité
Le requérant a indiqué que le D-tagatose ne devrait pas présenter de risque allergène parce qu'il ne s'agit pas d'une substance protéique. L'analyse de plusieurs échantillons n'indique aucune présence des enzymes utilisées pour produire cette substance. Le requérant n'est au courant d'aucune réaction allergique documentée, malgré de nombreuses études menées sur des humains et le fait que son utilisation est autorisée depuis 20 ans dans d'autres pays.
Santé Canada n'a relevé aucune préoccupation en matière d'allergénicité concernant l'utilisation proposée de D-tagatose dans les aliments, à condition que la pureté demeure conforme aux normes du CPCA.
Conclusion :
L'examen par Santé Canada de l'information présentée à l'appui de l'utilisation du D-tagatose ne soulève aucune préoccupation liée à la salubrité des aliments qui empêcherait cette substance d'entrer dans l'approvisionnement alimentaire canadien.
L'évaluation a révélé que la consommation excessive de produits contenant du D-tagatose peut causer des inconforts gastro-intestinaux comme des ballonnements, des éructations, des flatulences et des effets laxatifs. Ces inconforts correspondent aux effets d'autres glucides partiellement absorbés, y compris plusieurs succédanés du sucre, sont bien documentés à l'échelle internationale, sont caractérisés comme étant légers, transitoires et non ressentis par tous les consommateurs. Par conséquent, ils ne sont pas considérés comme une préoccupation importante en matière de santé ou de salubrité.
L'évaluation a également révélé que le D-tagatose peut ne pas convenir aux personnes atteintes d'intolérance héréditaire au fructose, pour qui la consommation de fructose entraîne divers effets indésirables en raison des similitudes des voies métaboliques entre le D-tagatose et le fructose.
L'opinion de Santé Canada porte uniquement sur l'utilisation de D-tagatose comme ingrédient alimentaire et ingrédient édulcorant.
Le présent document d'information sur les aliments nouveaux a été préparé pour résumer l'avis concernant le produit en question fourni par la Direction des aliments, Direction générale des produits de santé et des aliments de Santé Canada. Cet avis est fondé sur l'examen exhaustif des renseignements soumis par le requérant conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux.
(Also available in English)
Pour de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec :
Section des aliments nouveaux
Direction des aliments
Direction générale des produits de santé et des aliments
Santé Canada, PL2204A1
251, promenade Frederick Banting
Ottawa (Ontario) K1A 0K9
bmh-bdm@hc-sc.gc.ca
Notes de bas de page
- Note de bas de page 1
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4-α-glucanotransférase, α-glucane phosphorylase, phosphoglucomutase, fructose-6-phosphate-épimérase, tagatose-6-phosphate phosphatase et phosphoglucoisomérase
- Note de bas de page 2
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Brisbois, T et coll. (2014). Nutrients, vol. 6, no 5, p. 1899-1912. Tugault-LaFleur et coll. (2019). Nutrients, vol. 11, no 3, p. 526.
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