ARCHIVÉE - Évaluation de la valeur significative du 2-dodecylcyclobutanone et d'autres alkylcyclobutanones

  • L'irradiation des aliments à teneur en matière grasse produit des quantités infimes d'une famille de composés dérivés du gras connue sous le nom de 2-alkylcyclobutanones, y compris le 2-dodecylcyclobutanone ou « 2-DCB. » Ces composés (molécules) se retouvent exclusivement dans les aliments à teneur en matière grasse irradiés et sont ainsi considérés comme des marqueurs uniques pour l'irradiation des aliments. Le fait qu'il existe une relation linéaire entre la dose de radiation absorbée par l'aliment et la concentration de ces composés peut servir de fondement à une méthode analytique qui permet d'établir si un aliment a été irradié ou non. Le Comité européen de normalisation (CEN) a publié une méthode servant à déterminer si les aliments sont irradiés selon ce principe1.
  • Dans le cas du poulet, on a fait rapport d'un montant d'environ 0,342µg 2-DCB / g lipide / kGy2. La chair et la peau fraîche des poulets à rôtir contiennent environ 12,6 % de matière grasse et donc, 100 g de chair et de peau comestibles d'un poulet à rôtir contiendraient environ 4,3µg (millionième de gramme) de 2-DCB / kGy. À une dose moyenne globale totale absorbée de 3 kGy, cela se traduit par environ 12,9µg par 100 g de poulet. Selon la présente consommation moyenne de volaille par les Canadiens d'environ 62,1 g/par jour3, l'absorption de 2-DCB serait d'environ 0,13µg/kg de p.c. /jour4.
  • Dans le cas du hambourgeois, on a fait rapport d'un montant de 0,409µg 2-DCB / g lipide / kGy5. Au Canada, le boeuf haché mi-maigre ne peut contenir plus de 23 % de gras de boeuf (Article B.14.015A, Règlement sur les aliments et drogues du Canada ), et donc, 100 g de boeuf haché mi-maigre contiendrait environ 9,407µg (millionième de gramme) de 2-DCB / kGy. À une dose moyenne globale totale absorbée de 3 kGy, cela se traduit par environ 28,2µg pour 100 g de boeuf haché mi-maigre. Selon la présente consommation moyenne de boeuf haché mi-maigre par les Canadiens d'environ 23,2 g/ jour6, le montant de 2-DCB consommé serait d'environ 0,11µg/kg de p.c./jour.
  • En dépit de l'utilité du 2-DCB pour les chimistes analystes responsables de l'application des règlements, sa seule présence a soulevé des questions de sécurité. Récemment, certains chercheurs allemands (Delincée et al.) au Federal Research Centre for Nutrition (centre de recherche fédéral en nutrition) à Karlsruhe en Allemagne ont publié des résultats qu'ils ont interprétés comme indiquant une activité génotoxique de ce composé lorsqu'il est soumis à un test in vitro en utilisant « l'essai de Comet », une nouvelle technique pour déceler les effets génotoxiques des substances chimiques. L'essai de Comet n'est pas validé ou suffisamment normalisé, et même si l'essai réagit bien aux agents génotoxiques fortement positifs, il ne réagit pas très bien aux agents faibles. L'essai de Comet comprend à son extrémité des brins d'ADN cassés qui peuvent être réparés et donc, peuvent ne pas mener à une mutagénèse permanente.
  • Les auteurs ont indiqué que les concentrations de 2-DCB testées lors de l'essai (1,12 mg/kg de p. c. et 14,9 mg/kgde p.c.) étaient très élevées7 comparativement à la consommation humaine réelle. Selon les données d'exposition canadiennes, le montant de 2-DCB absorbé avec le poulet serait de 8 500 fois inférieur à la dose la plus faible qui, selon les chercheurs allemands, pourrait produire un effet de Comet. Le montant de 2-DCB absorbé avec le hambourgeois serait de 10 000 fois inférieur à la dose la plus faible qui, selon les chercheurs allemands, pourrait produire un effet de Comet.
  • Les chercheurs allemands ont aussi noté qu'une étude toxicologique majeure (l'étude « Raltech » discutée dans un bulletin d'information de la Direction générale de la protection de la santé, numéro 746, le 4 juin 1988) comprenant l'administration à forte dose (~56 kGy) de poulet irradié à des souris n'a révélé aucun effet adverse attribué au traitement par irradiation. En outre, tous les cyclobutanones testés, y compris le 2-DCB, ont donné des résultats négatifs selon le test d'Ames, un essai de mutagénèse de bactéries. La conclusion d'une évaluation toxicologique des études allemandes et autres, y compris une revue des travaux existants portant sur l'essai de Comet, indique que les données ne démontrent pas d'activités génotoxiques positives par les cyclobutanones, y compris le 2-DCB, selon les tests in vitro ou in vivo.
  • La 34e séance du Comité du Codex sur les additifs alimentaires et les contaminants (CCAAC) (mars 2002) a porté sur la possibilité d'éliminer le plafond de la dose moyenne globale totale absorbée de 10 kGy (c.-à-d.de permettre n'importe quelle dose) dans la norme générale Codex pour les aliments irradiés. Le CCAAC a décidé de maintenir le plafond à la lumière des préoccupations sur la toxicité potentielle des alkylcyclobutanones. (L'argument de base pour l'élimination du plafond de 10 kGy est qu'un récent groupe d'étude FAO/ AIEA/OMS a conclu que les aliments irradiés à n'importe quelle dose adéquate pour atteindre l'objectif technique prévu ne posaient aucun danger tant au plan de la consommation qu'à celui de la nutrition et que cette conclusion était toujours valide, étant donné qu'aucune autre preuve contraire crédible n'avait été fournie.)
  • Toutes les listes existantes d'aliments au Canada pouvant être irradiés sont en deçà du plafond de 10 kGy et on ne prévoit pas que les futures listes dépassent cette dose d'absorption globale totale moyenne.
  • Les scientifiques de Santé Canada ont examiné la question des alkylcyclobutanones. Le fait que d'autres études toxicologiques / des effets de substances administrées dans les aliments irradiés en entier étaient disponibles et jugés acceptables, ils ont cru qu'il serait inapproprié de prolonger le délai, en particulier, étant donné que les préoccupations énoncées et bien publicisées par la CE étaient fondées sur l'utilisation d'un test invalidé et non normalisé et dont les résultats sont équivoques et difficiles à interpréter.
  • Le 3 juillet 2002, le Comité scientifique de l'alimentation humaine de la CE a émis la déclaration suivante :

    [traduction libre] « En résumé, comme les effets négatifs notés portent presqu'entièrement sur des études in vitro, il est inapproprié, selon ces résultats, de faire une évaluation des risques à la santé humaine reliés à l'absorption du 2-ACB présent dans les aliments à teneur en matière grasse irradiés. »
  • Le Comité a indiqué qu'on peut de nouveau fournir l'assurance que la sécurité des aliments irradiés contenant des matières grasses peut être basée sur les résultats d'un grand nombre d'études sur les effets de substances administrées dans les aliments irradiés qui ont constitué le fondement des évaluations sur la salubrité des aliments irradiés publiées par l'OMS/FAO/AIEA et sur l'acceptation de la sécurité de la technologie sous les conditions appropriées par le Comité [scientifique de l'UE] dans son rapport sur l'irradiation des aliments [le 13 mars 1986]8.

1 Foodstuffs - Detection of irradiated food containing fat - Gas chromatographic/Mass spectrometric analysis of alkylcyclobutanones, EN 1785:1996, CEN Publication Date: 1996-12-11.

2 Bournouf, D., Delincée, H., Hartwig, A., Marchioni, E., Miesch, M., Raul, F. et Werner, D. 2002. Toxikologische Untersuchung zur Risikobewertung beim Verzehr von bestrahlten fetthaltigen Lebensmitteln. (Eine französisch-deutsche Studie im Grenzraum Oberrhein). Schlussbericht INTERREG II, Projekt No 3.171) Eds. Eric Marchioni et Henry Delincée. Bundesforschungsanstalt für Ernährung Karlsruhe. ISSN 0933-5463.

3 D'après une consommation de 22,66 kg/personne/année (Statistique Canada, 1993, Publication numéro 32-229) et un poids corporel humain moyen de 67,2 kg [poids moyen de 12 hommes + 12 femmes entre 18 et 68 ans {selon les tableaux 5 et 7; Enquête Nutrition Canada; Santé et Bien-être social Canada; 1970-1972)].

4 p.c. = poids corporel

5 Bournouf et al., 2002. Op. cit.

6 Nutrition Canada. 1972, Données sur la consommation moyenne quotidienne de toutes les personnes.

7 La dose élevée testée équivalait à la consommation, par une personne, de 800 poulets irradiés à 60 kGy

8 Commission européenne, Comité scientifique de l'alimentation humaine (Scientific Committee on Food, SCF), Reports of the SCF, Eighteenth Series (1986)(1989). Irradiated Foods (Opinion expressed on 13 March 1986). Cat. N EUR 10840-DA-DE-EN-ES-GR-FR-IT-NL-PT. La version anglaise du 1989 de cette publication remplace la version publiée de 1986.


Études examinées lors de l'évaluation du 2-dodecylcyclobutanone et des alkylcyclobutanones

Anderson, D., Clapp, M.J.L., Hodge, M.C.E., and Weight, T.M., 1981. Irradiated laboratory animal diets dominant lethal studies in the mouse. Mutation Res 80: 333-345.

Anderson, D., Yu, T.-W., McGregor, D.B., 1998 Mutagenesis 13(6): 539-555 Comet assay responses as indicators of carcinogen exposure

Ashby, J., Tinwell, H., Lefevre, R.A., Browne, M.A., 1995 Mutagenesis 10(2): 85-90 The single cell gel electrophoresis assay for induced DNA damage (comet assay): measurement of tail length and moment

Au, W.W., 2001 Expert Affidavit on Safety of Irradiated Food found in website: http://www.citizen.org/print_article.cfm?ID=6516, dated October 10, 2001 Sworn affidavit of

Bateman, A.J., 1984 In: Kilbey, B. J., Legator, M., Nichols, W., Ramel, C., eds. Handbook of Mutagenicity Test Procedures, Second Edition Elzevier Press Chapter 22 pp 471-483 The Dominant Lethal Assay in the Male Mouse

Brendler-Schwaab, S.Y., Schmezer, P., Liegibel, U., Weber, S., Michalek, K., Tompa, A., Pool- Zobel, B.L., 1994 Toxic in Vitro 8(6): 1285-1302 Cells of different tissues for in vitro and in vivo studies in toxicology: compilation of isolation methods

Bugyaki, L., Ddeschreider, A.R., Moutschen, J., Moutschen-Dahmen, M., Thijs, A., and Lafontaine, A., 1968. Les aliments irradiés exercent-ils un effet radiomimétique? II. Essais d'alimentation de la souris avec une farine de froment irradiée a 5 Megarad. [Do irradiated foodstuffs have a radiomimetic effect? II. Trials with mice fed wheat meal irradiated at 5 Mrad] Atompraxis 14: 112-118 (in French)

Cerda, H., 1998 J Sci Food Agric 76: 435-442 Detection of irradiated frozen food with the DNA comet assay: interlaboratory test

Cerda, H., Delincee, H., Haine, H., Rupp, H., 1997 Mutat Res 375: 167-181 The DNA >comet assay= as a rapid screening technique to control irradiated food

Collins, A.R., Dobson, V.L., Dusinska, M., Kennedy, G., Stetina, R., 1997 Mutation Res 375: 183-193 The comet assay: what can it really tell us?

Delincee, H., Pool-Zobel, B.L., 1998 Radiat Phys Chem 52 (1): 39-42 Genotoxic properties of 2- dodecylcyclobutanone, a compound formed on irradiation of food containing fat.

Delincée, H., Pool-Zobel, B.L., Rechkemmer, G., 1999 (Translation from German by Public Citizen, Washington, D.C., February, 2001) Federal Nutriton Research Institute (BFE-R-99-01) From Fifth German Conference Food Irradiation, November 11-13, 1998 Genotoxizität von 2- Dodecylcyclobutanon [Genotoxicity of 2-dodecylcyclobutanone]

Delincée et al 2001 Radiation Physics and Chemistry prepublication: Delincée, H., Soika, C., Horvatovich, P., Rechkemmer, G., Marchioni, E., (in press) Radiat Phys Chem. Genotoxicity of 2-alkylcyclobutanones, markers for an irradiation treatment in fat- containing food-Part I: cyto- and genotoxic potential of 2-tetradecylcyclobutanone

Delincée, H., Soika, C., Horvatovich, P., Marchioni, E., Durnouf, D., Miesch, M., Raul, F., Werner, D., Hartwig, A., Rechkemmer, G., 2001 GUM 19: 73 prepublication summary Genotoxicity of 2-alkylcyclobutanones, markers for an irradiation treatment in fat-containing food II. Cyto- and genotoxic potential of 2-tetradecenyl-cyclobutanone

Department of Health COM Conclusions -The Comet Assay Committee on Mutagenicity of Chemicals in Food, Consumer Products and the Environment. Conclusion from items considered at October 1998 meeting.

Endoh, D., Hashimoto, N., Sato, F., Kuwabara, M., 1989 Jpn J Ver Res 37(2): 41-47 Micronucleus test in mice fed on an irradiated diet (abstract only)

Frieauff, W., Hartmann, A., Suter, W., 2001 Mutagenesis 16(2): 133-137 Automatic analysis of slides processed in the Comet assay

FSNet January 21, 2002 Information on analytical methods for the detection of irradiated foods standardized by the European Committee for Standardization (CEN); found in website: http://europa.eu.int/comm/food/fs/sfp/fi07_met13784_en.pdf EN 13784:2001 DNA comet assay for the detection of irradiated foodstuffs-screening method

He, J.L., Chen, W.L., Jin, L.F., Jin, H.Y., 2000 Mutation Res 469: 223-231 Comparative evaluation of the in vitro micronucleus test and the comet assay for the detection of genotoxic effects of X-ray irradiation

Henderson, L., Wolffreys, A., Fedyk, J., Bourner, C., Windebank, S., 1998 Mutagenesis 13(1): 89-94 The ability of the comet assay to discriminate between genotoxins and cytotoxins

Johnston-Arthur. T., Brena-Valle, M., Turanitz, K., Hauby, R., Stehlik, F., 1975. Mutagenicity of irradiated food in the host mediated assay system. Studia biophysica Berlin 50: 137-141.

Johnson-Arthur, T., Turanitz, K., Stehlik, G., and Binder, W., 1979. Prufung bestrahlter Standardfuttermittel unde deren Extrakte auf mutagene Wirkung Im Host Mediated Assay an Salmonella Typhimurium G 46 und TA 1530 [Investigation on irradiated diets and their extract components on the possible mutagenic effect in the "host-mediated assay" using Salmonella typhimurium G46 and TA1530]. Die Bodenkultur 30: 95-107. (In German)

Kassie, F., Parzefall, W., Knasmuller, S., 2000 Mutation Res 463: 13-31 Single cell gel electrophoresis assay: a new technique for human biomonitoring studies

Kruszewski, M., Malec-Czechowska, K., Dancewicz, A.M., Iwanenko, T., Szot, Z., Wojewodzka, M., 1998 Nukleonika 43(2): 147- 160 Application of the DNA comet assay for detection of irradiated meat

Maier, P., Wenk-Siefer, I., Schawalder, H.P., Zehnder, H., Schlatter, J., 1993 Fd. Chem. Toxic 31(6): 395-403 Cell-cycle and ploidy analysis in bone marrow and liver cells of rats after long-term consumption of irradiated wheat [cited by ASworn affidavit of University of Texas toxicologist William Au raising concerns about the risks posed by chemicals formed in irradiated food@ 10 October, 2001]

McKelvey-Martin, V.J., Ho, E.T.S., McKeown, S.R., Johnston, S.R., McCarthy, P.J., Rajab, N.F., Downes, C.S., 1998 Mutagenesis 13(10): 1-8 Emerging applications of the single cell gel electrophoresis (Comet) assay. I. Management of invasive transitional cell human bladder carcinoma. II. Fluorescent in situ hybridization Comets for the identification of damaged and repaired DNA sequences in individual cells

McNamee, J.P., McLean, J.R.N., Ferrarotto, C.L., Bellier, P.V., 2000 Mutation Res 466: 63-69 Comet assay: rapid processing of multiple samples

Mitchell, I.dG., Lambert, T.R., Burden, M., Sunderland, J., Porter, R.L., Carlton, J.B., 1995 Mutagenesis 10(2): 79-83 Is polyploidy an important genotoxic lesion?

Moutschen-Dahmen, M. and Moutschen, J., 1970 Pre-implantation death of mouse eggs caused by irradiated food. Int. J. Radiat Biol 18(3): 201-216.

Olive, R.L., Banath, J.P., Durand, R.E., 1990 J Natl Cancer Inst 82: 779-783 Detection of etoposide resistance by measuring DNA damage in individual Chinese hamster cells

Pelzer, A., Burnouf, D. Delincée, H., Marchioni, E., Miesch, M., Raul, F., Werner, D., Hartwig, A., 2001 25-28 Sept. GUM, 2001(meeting abstract) Induction of oxidative DNA damage by cyclobutanones generated by irradiation of fat-containing food

Pool, B.L., Brendler, U.M., Liegibel, U.M., Tompa, A., Schmezer, P., 1990 Environ Mol Mutagen 15(1): 24-35 Employment of adult primary cells in toxicology: in vivo and in vitro genotoxic effects of environmentally significant N-nitrosoalkylamines in cells of the liver, lung and kidney

Pool-Zobel, B.L., Lambertz, R., Knoll, M., Schmezer, P., 1992 Mutagenesis 7: 166 Detection of genotoxicity in cells of the gastrointestinal tract (GUM abstract #39)

Pool-Zobel, B.L., Lotzamnn, N., Knoll, M., Kuchenmeister, F., Lambertz, R., Leucht, U., Schroder, H.-G., Schmezer, P., 1994 Environ Mol Mutagen 24(1): 23-45 Detection of genotoxic effects in human gastric and nasal mucosa cells isolated from biopsy samples

Renner, H.W., 1977. Chromosome studies on bone marrow cells of Chinese hamsters fed a radiosterilized diet. Toxicology 8: 213-222.

Rinehard, R.R., and Ratty, F.J., 1965. Mutation in Drosophila melanogaster cultured on irradiated food. Genetics 52: 1119-1126.

Rinehard, R.R., and Ratty, F.J., 1967. Mutation in Drosophila melanogaster cultured on irradiated whole food or food components. International Journal of Radiation Biology 12: 347-354. Sasaki, Y.F., Sekihashi, K., Izumiyama, F., Nishidate, E., Saga, A., Ishida, K., Tsuda, S., 2000 Crit Rev Toxicol 39(6): 629-799 The comet assay with multiple mouse organs: comparison of comet assay results and carcinogenicity with 208 chemicals selected from the IARC monographs and U.S. NTP carcinogenicity database

Schubert, J., 1969 Bull WHO 41: 873-904 Mutagenicity and cytotoxicity of irradiated foods and food components

Singh, N.P., Danner, D.B., Tice, R.R., Brant, L., Schneider, E.L., 1990 Mutation Res 237: 123-130 DNA damage and repair with age in individual human lymphcytes

Speit, G., Hartmann, A., 1999 In: Henderson, D.S. (Ed.) DNA Repair Protocols Eukaryotic Systems Humana Press, Totowa NJ, Chapter 17 pp. 203-212 The comet assay (single-cell gel test) A sensitive genotoxicity test for the detection of DNA damage and repair

Tebbs, R.S., Cleaver, J.E., Pedersen, R.A., Hartmann, A., 1999 Mutagenesis 14(4): 437-438 Modification of the comet assay for the detection of DNA strand breaks in extremely small tissue samples

Testard, I., Sabatier, L., 2000 Mutation Res 448: 105-115 Assessment of DNA damage induced by high-LET ions in human lymphocytes using the comet assay

Thayer, D.W., Christopher, J.P., Campbell, L.A., Ronning, D.C., Dahlgren, R.R., Thomsom, G.M., Wierbicki, E., 1987 J Food Protection 50(4): 278-288 Toxicology studies of irradiation- sterilized chicken

Tice, R.R., Agurell, E., Anderson, D., Burlinson, B., Hartmann, A., Kobayashi, H., Miyamae, Y., Rojas, E., Ryu, J.-C., Sasaki, Y.F., 2000 Environ Mol Mutagen 35(3): 206-221 Single cell gel/comet assay: guidelines for in vitro and in vivo genetic toxicology testing

Tsuda, S., Matsusaka, N., Madarame, H., Miyamae, Y., Ishida, K., Satoh, M., Sekihashi, K., Sasaki, Y.F., 2000 Mutation Res 467: 83-98 The alkaline single cell electrophoresiss assay with eight mouse organs: results with 22 mono-functional alkylating agents (including 9 dialkyl N- nitrosamines) and 10 DNA crosslinkers

Uhl, M., Helma, C., Knasmuller, S., 2000 Mutation Res 468: 213-225 Evaluation of the single cell gel electrophoresis assay with human hepatoma (Hep G2) cells

Villani, P., Altavista, L., Castaldi, L., Leter, G., Cordelli, E., 2000 Mutation Res 464: 229-237 Analysis of DNA oxidative damage related to cell proliferation

Visvardis, E.E., Haveles, K.S., Pataryas, T.A.., Mararitis, L.H., Sophianopoulou, V., Sideris, E.G., 2000 Environ Mol Mutagen 36: 32-39 Diversity of peripheral blood mononuclear cells as revealed by a novel multiple microgel "comet assay"

Wagner, E.D., Rayburn, A.L., Anderson, D., Plewa, M.J., 1998 Mutagenesis 13(1): 81-84 Calibration of the single cell gel electrophoresis assay, flow cytometry analysis and forward mutation in Chinese hamster ovary cells

WHO, 1994, Geneva pp 161 Safety and nutritional adequacy of irradiated food

WHO/FAO/IAEA, 1999 WHO Technical Report 890, Geneva pp 197 High-dose irradiation: wholesomeness of food irradiated with doses above 10kGy

Yusuf, A.T., Vian, L., Sabatier, R., Cano, J.-P., 2000 Mutation Res 468: 227-234 In vitro detection of indirect-acting genotoxins in the comet assay using Heo G2 cells

Détails de la page

Date de modification :