Sélection de la langue

Gouvernement du Canada / Government of Canada

Recherche

Informations sur les nouveaux aliments: 2′-fucosyllactose (2′-FL) issu de la souche K-12 (DH1) MDO MAP1001d d'Escherichia coli

Sur cette page

Contexte

Santé Canada a informé Glycom A/S (affilié à DSM Nutritional Products, Ltd.) qu'il ne s'oppose pas à l'utilisation du 2′-fucosyllactose (2′-FL) dérivé d'une souche génétiquement modifiée d'E. coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d, " la souche de production " ou " la souche ", comme ingrédient dans les préparations pour nourrissons à terme et les suppléments nutritionnels (préparations pour tout-petits) destinés aux enfants âgés de 1 à 3 ans. Le ministère a procédé à une évaluation complète de cet oligosaccharide 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. Les préparations pour nourrissons et les fortifiants pour lait humain contenant du 2′-FL dérivé de la souche génétiquement modifiée K-12 (DH1) MDO MAP1001d d'E. coli doivent par ailleurs faire l'objet d'un examen préalable à la mise en marché en vertu du titre 25 de la partie B du Règlement sur les aliments et drogues.

Ce qui suit est un résumé de l'avis de Glycom A/S et de l'évaluation par Santé Canada. Ce document ne contient aucun renseignement commercial confidentiel.

Introduction

Intertek Health Sciences, Inc. (Intertek) a soumis l'avis au nom de Glycom A/S. Cette dernière compagnie a développé un produit à base de 2′-FL à partir de la souche génétiquement modifiée E. coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d, en utilisant des méthodes standards de modification génétique. Le produit à base de 2′-FL a été synthétisé par voie bactérienne, possède une pureté de ≥ 94 % et devrait être utilisé dans les préparations pour nourrissons à terme et les préparations pour tout-petits jusqu'à une limite d'utilisation maximale proposée de 1,2 g/L de préparation (y compris les excédents).

Le 2′-FL est un oligosaccharide naturellement présent dans le lait humain et composé de L-fucose et de D-lactose (un disaccharide de d-galactose et de d-glucose). Des modifications génétiques ont été apportées à la souche E. coli K-12 (DH1) pour garantir une production industrielle d'oligosaccharides en modifiant plusieurs gènes qui, ensemble, entraînent la fucosylation du lactose en 2′-FL.

L'évaluation d'innocuité réalisée par les évaluateurs scientifiques de la Direction des aliments a été effectuée conformément aux Lignes directrices sur l'évaluation de l'innocuité des aliments nouveaux de Santé Canada. Ces lignes directrices sont basées sur des efforts d'harmonisation avec d'autres autorités règlementaires et reflètent une approche internationale dans ce domaine (par exemple, le Codex Alimentarius).

L'évaluation d'innocuité a porté sur les points suivants : comment Glycom a développé son produit à base de 2′-FL; comment la composition et la qualité nutritionnelle de ce produit ont été comparées à celles des oligosaccharides du lait humain (OLH); et quel est le potentiel du produit à base de 2′-FL à être toxique ou à provoquer des réactions allergiques. Cette évaluation n'a pas porté sur les allégations potentielles concernant le 2′-FL.

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). Comme ce 2′-FL est produit par une bactérie génétiquement modifiée, il est considéré comme un aliment nouveau en vertu de la partie suivante de la définition des aliments nouveaux : "c) aliment dérivé d'un végétal, d'un animal ou d'un micro-organisme qui, ayant été modifié génétiquement, selon le cas

Développement du micro-organisme modifié

La souche productrice, E. coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d (ci-après MAP1001d), a été dérivée de la souche parentale E. coli K-12 (DH1) bien caractérisée, qui a été génétiquement modifiée pour introduire l'ensemble de la voie de biosynthèse du 2′-FL dans son génome. Par conséquent, la souche de production MAP1001d est capable de convertir le lactose en 2′-FL et de surexprimer les gènes de la voie de novo pour la formation de GDP-fucose. La souche MAP1001d ne dégrade pas le lactose et ne produit pas de métabolites secondaires qui entravent la synthèse du 2′-FL.

La souche hôte a été génétiquement modifiée afin de produire la souche productrice MAP1001d. Ces modifications génétiques comprennent l'insertion d'un gène hétérologue exprimant l'α-1,2-fucosyltransférase impliquée dans la biosynthèse de la 2′-FL qui a été synthétisée à partir du donneur Helicobacter pylori. L'α-1,2-fucosyltransférase catalyse la fucosylation du lactose pour former le 2′-FL, étape finale de la voie de biosynthèse modifiée. Aucun problème de sécuritd'innocuité n'a été identifié avec ces modifications génétiques, que ce soit individuellement ou en termes d'effet net dans la création d'une voie de biosynthèse optimisée pour le 2′-FL.

Caractérisation du micro-organisme modifié

Le séquençage du génome entier de la souche productrice MAP1001d a confirmé la stabilité génétique de toutes les modifications génétiques prévues sur 50 générations de sous-cultures. Le génome de MAP1001d ne contient aucun marqueur de gène de résistance aux antimicrobiens ni aucun fragment du vecteur plasmidique.

Des analyses de cadres de lecture ouverts (ORF), de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) et de variantes structurelles ont été effectuées pour vérifier toute modification génétique involontaire au sein de la sourche MAP1001d. Aucun réarrangement chromosomique, mutation de cadre de lecture ou nouvel ORF n'a été détecté. Les effets non intentionnels, à savoir une inversion de gène, une duplication de gènes endogènes et une délétion, ont été bien caractérisés et ne posent pas de problème d'innocuité car ils n'ont pas affecté la synthèse ou la pureté du 2′-FL. Le produit final à base de 2′-FL hautement purifié s'est avéré dépourvu de protéines détectables et d'ADN recombinant.

Sur la base des informations évaluées concernant la conception et la caractérisation de la souche productrice, il n'y a pas de problème d'innocuité concernant le 2′-FL produit par E. coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d, d'un point de vue moléculaire.

Informations sur les produits

Le produit à base de 2′-FL de Glycom est manufacturé par fermentation de la souche MAP1001d dans des conditions stériles au sein d'une installation conforme aux bonnes pratiques de fabrication actuelle (BPF) et fonctionnant selon les principes d'analyse des risques et de maîtrise des points critiques (HACCP). La fermentation est réalisée selon une procédure standard en utilisant des milieux définis ne contenant pas d'antimicrobiens. Pendant la fermentation, le 2′-FL est efficacement sécrété dans le milieu. Des étapes de purification retirent et inactivent la biomasse microbienne du filtrat contenant le 2′-FL. Une série d'étapes de purification par polissage précède la cristallisation du 2′-FL par l'ajout contrôlé d'acide acétique et l'ensemencement de cristaux. Les cristaux de 2′-FL sont isolés et lavés à l'acide acétique pour éliminer les traces restantes de sels, de biomolécules et d'impuretés glucidiques pour être ensuite séchés. Des mesures de contrôle de la qualité sont prises tout au long du processus de purification et d'isolement afin de garantir que les lots de 2′-FL relâchés sont conformes aux spécifications du produit.

Exposition alimentaire

Les OLH sont le troisième composant solide le plus abondant dans le lait humain après le lactose et les graisses. Les OLH sont présents dans le lait maternel à des concentrations de 5 à 25 g/L (Chen, 2005; Thurl et al., 2010; Gabrielli et al., 2011). La plupart des nourrissons allaités sont naturellement exposés au 2′-FL. Parmi les OLH connus dans le lait maternel, l'un des plus abondants est le 2′-FL (0,06 à 4,65 g/L - Erney et al., 2000), avec un apport moyen estimé dans le lait maternel de 170 à 660 mg/kg de poids corporel par jour (EFSA, 2015). L'absorption peut toutefois atteindre 1 150 mg/kg de poids corporel par jour (EFSA, 2015).

Par rapport au lait humain, la concentration des oligosaccharides présents dans le lait des animaux d'élevage est environ 100 à 1000 fois plus faible (Vandenplas et al., 2018). Fait important, étant donné que le lait de vache est souvent utilisé pour les préparations pour nourrissons, le 2′-FL n'est généralement présent dans les préparations qu'en faible concentration ou, dans certains cas, pas du tout. Cette faible concentration dans les compositions actuelles des préparations pour nourrissons a motivé le développement d'une méthode efficace de biosynthèse du 2′-FL à grande échelle.

L'exposition alimentaire des nourrissons consommant du 2′-FL dans les préparations pour nourrissons serait plus faible ou conforme à l'exposition actuelle des nourrissons allaités, car le taux d'ajout proposé de 2′-FL dans les préparations est inférieur à celui du lait maternel. Le lait maternel contient en moyenne 2,38 g de 2′-FL/L (Erney et al. 2000), ce qui est environ deux fois plus élevé que le niveau d'utilisation maximal proposé par le pétitionnaire, soit 1,2 g de 2′-FL/L (y compris l'excédent).

Cette limite maximale d'utilisation est également proposée dans les suppléments nutritifs (c'est-à-dire les préparations pour tout-petits) destinés uniquement aux jeunes enfants âgés de 1 à 3 ans. Cette concentration de 2′-FL a déjà été approuvée par Santé Canada dans les mêmes produits alimentaires.

Nutrition

Le 2′-FL agit de manière similaire à d'autres oligosaccharides fermentescibles qui sont métabolisés en acides gras à chaîne courte ou sont excrétés dans les fèces. Il ne devrait pas avoir d'effet négatif sur l'absorption des nutriments.

D'un point de vue nutritionnel, le produit à base de 2′-FL de Glycom contient 94,0 p/p % de 2′-FL (dosage, sans eau), 3,0 p/p % de d-lactose, 1,0 p/p % de L-fucose, 1,0 p/p % de difucosyl-D-lactose, et 1,0 p/p % de 2′-fucosyl-D-lactulose. L'analyse de lots de production indépendants démontre la constance du processus de fabrication qui permet d'obtenir un ingrédient 2′-FL de grande pureté. En ce qui concerne le profil d'impureté des carbohydrates, les saccharides structurellement liés au 2′-FL peuvent être présents en petites quantités dans le produit final isolé et sont largement limités aux saccharides naturellement présents dans le lait maternel (c'est-à-dire le D-lactose, le L-fucose et le difucosyl-d-lactose) et à un produit d'isomérisation du 2′-FL, le 2′-fucosyl-D-lactulose. Des limites de spécification ont été établies pour ces hydrates de carbone.

L'utilisation du produit à base de 2′-FL de Glycom dans les préparations pour nourrissons à terme et les préparations pour tout-petits (liquides ou en poudre à reconstituer) pour les enfants de 1 à 3 ans, formulées comme suppléments nutritifs, ne pose aucun problème d'innocuité nutritionnelle, jusqu'à concurrence de 1,2 g de 2′-FL/L de préparation telle qu'administrée (y compris la quantité excédentaire). Toute nouvelle préparation pour nourrissons contenant du 2′-FL comme ingrédient devra faire l'objet d'une évaluation préalable à la mise en marché, conformément au titre 25 du Règlement sur les aliments et drogues.

Microbiologie

La souche hôte, E. coli K-12 (DH1), est une souche non pathogène bien caractérisée qui a été largement utilisée dans des applications industrielles telles que la production d'ingrédients alimentaires, d'enzymes alimentaires, d'additifs alimentaires et de produits biochimiques. Cette souche est incapable de coloniser le tractus gastro-intestinal humain et ne produit pas d'antibiotiques.

Les spécifications microbiologiques pour les pathogènes bactériens pertinents, les méthodes d'essai validées et les certificats d'analyse ont été fournis pour trois lots non consécutifs du produit final à base de 2′-FL produit par la soucheMAP1001d. Les résultats des tests se situaient tous dans les limites des spécifications et ont été jugés acceptables. Il a été démontré que l'organisme producteur a été éliminé avec succès du produit final à base de 2′-FL. Compte tenu des informations fournies, il n'y a pas de problème d'innocuité concernant le 2′-FL produit par E. coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d, d'un point de vue microbiologique.

Données chimiques

Le pétitionnaire a fourni des spécifications pour son produit à base de 2′-FL, y compris des limites pour les oligoéléments et les carbohydrates résiduels, qu'il a établie en l'absence de spécifications pour cette substance dans le Codex des produits chimiques alimentaires (FCC) ou dans le Compendium combiné des spécifications des additifs alimentaires préparé par le Comité mixte FAO/OMS d'experts des additifs alimentaires (JECFA).

Les spécifications relatives à l'arsenic, au cadmium, au plomb et au mercure ont été jugées acceptables et peuvent être systématiquement rencontrées sur la base des résultats d'analyse du 2′-FL fournis par le pétitionnaire. Les concentrations estimées de ces oligoéléments dans les aliments proposés seraient bien inférieures aux valeurs de base habituellement observées dans des aliments similaires sur le marché canadien. En outre, l'exposition potentielle à ces oligoéléments résultant de la consommation du 2′-FL dans les aliments proposés aux niveaux maximaux d'utilisation demandés contribuait à des quantités négligeables d'arsenic et de plomb à l'exposition alimentaire globale, et entraînait une exposition au mercure et au cadmium qui est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à leurs valeurs toxicologiques de référence respectives.. Dans l'ensemble, les l'exposition potentielle à l'arsenic, au cadmium, au plomb et au mercure résultant des utilisations proposées du 2′-FL ne pose pas de problème d'innocuité chimique.

Le requérant a fourni des données analytiques qui démontrent de manière convaincante que le 2′-FL obtenu par fermentation à l'aide d'E. coli K-12 MDO MAP1001d dans le produit de Glycom est structurellement équivalent au 2′-FL isolé du lait humain.

Le produit final manufacturé par Glycom contient également une petite quantité de D-lactose, de L-fucose, de difucosyl-D-lactose et de 2'-fucosyl-D-lactulose. Le D-lactose, le L-fucose et le difucosyl-d-lactose sont des constituants naturels du lait humain. Le 2'-Fucosyl-D lactulose est un produit d'isomérisation du 2'-FL lors du traitement à ultra-haute température du lait, y compris pour le lait de donneuses humaines. En tenant compte du profil d'impureté des carbohydrates, le requérant a fourni des preuves que son produit à base de 2′-FL est très similaire à d'autres produits à base de 2′-FL dont l'utilisation est déjà approuvée au Canada.

Une liste détaillée des substances utilisées lors de la manufacture du produit à base de 2′-FL par fermentation à l'aide d'E. coli K-12 MDO MAP1001d a été incluse dans la soumission. Les ingrédients utilisés dans les milieux de croissance pour les cultures telles que les souches dérivées d'E. coli utilisées pour fabriquer le 2′-FL ne sont généralement pas règlementés en tant qu'additifs alimentaires, et il n'y a généralement pas d'exigence en vertu du Règlement sur les aliments et drogues pour leur examen préalable à la mise en marché. Cependant, le pétitionnaire doit s'assurer que l'utilisation de toute substance dans la fabrication du 2′-FL n'entraîne pas une violation de l'article 4 de la Loi sur les aliments et drogues. Le pétitionnaire a indiqué que toutes les matières utilisées dans la fabrication du 2′-FL sont de grade alimentaire ou équivalente.

L'acide acétique est utilisé dans les dernières étapes du processus de fabrication du 2′-FL pour cristalliser et purifier le produit final. La teneur résiduelle maximale en acide acétique dans le produit final est de 1,0 %. Cette utilisation, telle que décrite par le pétitionnaire, est considérée comme une utilisation de cette substance en tant qu'additif alimentaire. L'acide acétique est autorisé pour cette utilisation à un niveau conforme aux bonnes pratiques de fabrication, comme indiqué dans la Liste des additifs alimentaires autorisés ayant d'autres utilisations acceptées, à condition que les résidus d'acide acétique ne dépassent pas 1,0 % dans le produit à base de 2′-FL et 12 ppm dans la préparation pour nourrissons dans laquelle le produit est utilisé, sur la base de la préparation telle qu'elle est consommée.

Le niveau d'utilisation proposé pour le 2′-FL produit par la souche E. coli K-12 MDO MAP1001d dans les préparations pour nourrissons et enfants en bas âge ne pose aucun problème d'innocuité chimique.

Toxicologie

Le 2′-FL, comme d'autres OLH, est très résistant à l'hydrolyse par les enzymes digestives, se qui lui permet d'atteindre le gros intestin principalement intact. La plupart du 2′-FL devrait être fermenté par le microbiote en acides gras à chaîne courte dans le gros intestin, ou être excrétés intacts dans les fèces. Une petite fraction peut être absorbée dans la circulation systémique.

Glycom propose l'utilisation de ce 2′-FL dans les préparations pour nourrissons et jeunes enfants à terme jusqu'à un maximum de 1,2 g/L, ce qui correspond à un intervalle de 2′-FL trouvée dans le lait humain mentionnée ci-dessus. Le 2′-FL de Glycom est structurellement équivalent au 2′-FL trouvé dans le lait humain. Glycom a également fourni des preuves à l'appui que son produit à base de 2′-FL est très similaire au 2′-FL dont l'utilisation est déjà approuvée au Canada. De plus, Glycom demande le même niveau d'utilisation de 2′-FL (c.-à-d. 1,2 g/L) que celui qui a déjà été approuvé pour les préparations pour nourrissons et tout-petits au Canada. Aucun problème d'innocuité toxicologique n'a été identifié lors de l'évaluation des produits à base de 2′-FL déjà approuvés.

Des études toxicologiques ont été présentées par Glycom pour étayer l'innocuité du 2′-FL en question, à 1,2 g/L (y compris les excédents). Ces études ont été menées en utilisant le produit à base de 2′-FL de Glycom provenant d'un organisme producteur différent (mais apparenté); toutefois, des preuves ont été fournies pour démontrer que le produit à base de 2′-FL obtenu par la souche apparentée est chimiquement et nutritionnellement très similaire au produit à base de 2′-FL de la présente demande (produis avec la souche MAP1001d d'E. coli K-12 DH1 MDO). Par conséquent, les études toxicologiques ont été prises en compte dans l'examen du 2′-FL actuel.

Le test de mutation inverse bactérienne in vitro a indiqué que le 2′-FL n'était pas mutagène dans les souches TA98, TA100, TA1535 et TA1537 de Salmonella typhimurium, ainsi que dans la souche WP2 uvrA d'Escherichia coli, testées avec et sans activation métabolique exogène. En outre, le 2′-FL n'était ni clastogène, ni aneugénique lorsqu'il a été testé dans des lymphocytes humains, avec ou sans activation métabolique exogène. Le 2′-FL n'a pas été considéré comme étant génotoxique dans les études.

Une étude par gavage de 13 semaines, conforme aux lignes directrices de l'OCDE, a été menée sur des rats juvéniles (âgés de 7 jours au début de l'étude) auxquels ont été administrées des doses de 2000, 4000 et 5000 mg de 2′-FL/kg de poids corporel par jour, ainsi qu'un véhicule témoin (eau) et un contrôle de référence (fructooligosaccharide; 5000 mg/kg de poids corporel par jour). Une série standard de paramètres toxicologiques a été évaluée, y compris les observations cliniques, le poids corporel et la consommation alimentaire, le développement physique, sexuel et neurologique, la chimie clinique et les paramètres hématologiques, ainsi que la pathologie. Aucun effet toxicologiquement pertinent n'a été identifié. Une dose sans effet nocif observé (NOAEL) de 5000 mg de 2'-FL/kg de poids corporel par jour (dose la plus élevée testée) a été déterminée par les auteurs de l'étude et confirmée par Santé Canada.

Santé Canada a calculé une estimation prudente de la consommation de 312 mg de 2′-FL/kg de poids corporel par jour pour les nourrissons et de 80,47 mg de 2′-FL/kg de poids corporel par jour pour les tout-petits, en se basant sur la concentration proposée de 1,2 g/L. Cette concentration se situe dans l'intervalle cité de 2′-FL trouvé dans le lait humain. Les études toxicologiques examinées (qui étaient représentatives de ce 2′-FL) n'ont révélé aucun problème d'innocuité pertinent sur le plan toxicologique.

Par conséquent, sur la base des preuves fournies, l'ajout du produit à base de 2′-FL de Glycom aux préparations pour nourrissons, ainsi qu'aux suppléments nutritifs pour les enfants de 1 à 3 ans, jusqu'à 1,2 g/L, y compris le surdosage, ne soulève aucun problème toxicologique.

Allergénicité

Le 2′-FL est un oligosaccharide du lait humain et ne devrait pas provoquer de réaction allergique. Le demandeur a démontré que le produit final est hautement purifié pour le 2′-FL (≥ 94 %) et que la présence de protéines résiduelles est négligeable. L'absence de protéines détectées (qui comprennent des allergènes protéiques potentiels) indique qu'il est peu probable que le produit à base de 2′-FL de Glycom pose un problème d'allergénicité.

Conclusion

L'examen par Santé Canada des renseignements présentés à l'appui de l'utilisation du produit à base de 2′-FL de Glycom dérivé de la souche productrice, dans les préparations pour nourrissons et les suppléments nutritifs (préparations pour tout-petits) destinés spécifiquement aux jeunes enfants âgés de 1 à 3 ans, jusqu'à une concentration maximale de 1,2 g/L (tel que consommé, y compris l'excédent), ne soulève pas de préoccupations liées à la salubrité des aliments.

L'avis de Santé Canada ne porte que sur l'utilisation du produit à base de 2′-FL de Glycom comme ingrédient dans les préparations pour nourrissons et les préparations pour tout-petits à la dose spécifiée. Les préparations pour nourrissons et les fortifiants pour lait humain contenant du 2′-FL dérivé d'une souche E.coli K-12 (DH1) MDO MAP1001d génétiquement modifiée doivent en outre faire l'objet d'un examen préalable à la mise en marché en vertu du titre 25 du Règlement sur les aliments et drogues.

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.

Pour plus d'informations, veuillez contacter 

Section des nouveaux aliments
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

Détails de la page

Date de modification :