Rôle des additifs alimentaires antioxydants — explication TPE

Quelles substances se cachent derrière des codes comme E300 ou des noms comme gomme de xanthane ? À quoi servent-elles ? Dans quels aliments les retrouve-t-on ? Sont-elles dangereuses ?

Qu'est‑ce qu'un additif alimentaire ?

Un additif alimentaire est une substance qui n'est pas habituellement consommée comme un aliment ou utilisée comme un ingrédient dans l'alimentation. Il s'agit d'une substance naturelle ou de synthèse, ajoutée aux denrées alimentaires dans le but d'améliorer leur conservation, leur couleur, ou encore leur goût. Les additifs alimentaires sont donc des produits ajoutés aux denrées alimentaires commerciales (notamment aliments industriels) destinés à l’alimentation humaine et/ou animale. Ils peuvent être des produits naturels, ou des produits synthétisés (« identique nature » et artificielle).

Fonctions technologiques et catégories

Ils sont ajoutés aux aliments pour exercer certaines fonctions technologiques spécifiques, telles que la coloration ou la conservation des aliments. Ils sont ajoutés aux aliments pour exercer certaines fonctions techniques, comme colorer, sucrer, ou encore, contribuer à la conservation des aliments. Ils peuvent également avoir une fonction commerciale, en rendant l’aspect et la texture des produits plus attirants. Les agents de texture : gélifiants, émulsifiants, stabilisants, épaississants, pour les rendre les aliments plus attractif visuellement. Les édulcorants, qui donnent une saveur sucrée. Les antioxydants, ou anti oxygènes sont des substances qui agissent contre l’altération des denrées alimentaires due à l’oxygène de l’air, à la lumière, aux traces de métaux ou à certaines enzymes.

Exemples d'autres fonctions

• Les épaississants et les gélifiants permettent de solidifier un produit ou d’augmenter sa consistance.
• Les conservateurs permettent de prolonger la vie des aliments.
• Les aromes permettent d’aromatiser un produit, parfois avec plusieurs dizaines de substances différentes.
• Les exhausteurs de goût, comme le glutamate monosodique (E621), renforcent un goût particulier.

Que sont les antioxydants alimentaires et pourquoi les utilise‑t‑on ?

Les antioxydants (E300 à E321) sont employés pour prévenir la dégradation des aliments exposés à l’air libre, en particulier ceux sensibles à l’action de l’oxygène. Les antioxydants sont des substances qui aident à protéger les cellules contre le stress oxydatif provoqué par les radicaux libres. Un antioxydant est en mesure de neutraliser un radical libre en lui cédant simplement un électron. Les antioxydants, chouchous des solutions anti‑âge, défendent l’organisme contre les radicaux libres pro‑oxydants.

Codes "E" : comment lire l'étiquetage

On voit souvent apparaître sur l’étiquette d’un produit alimentaire, le nom d’un certain nombre d’additifs. Il s’agit souvent de codes commençant par la lettre E, pour Europe, suivi de 3 chiffres : 100 pour les colorants, 200 pour les conservateurs et 300 pour les antioxydants. Dans les règles conventionnelles d’étiquetage, il est utile de savoir que le chiffre qui se trouve juste après la lettre “E” indique la fonction de l’additif alimentaire. Concernant l’alimentation humaine, ils doivent dans la plupart des pays être portés sur l’emballage, dans la liste notée « ingrédients ».

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Réglementation et évaluation de la sécurité

Pour qu’un additif alimentaire soit utilisable dans l’Union européenne, il doit disposer d’une autorisation, systématiquement fondée sur une évaluation préalable des risques liés à son utilisation. Avant d'être autorisés par la Commission Européenne, les additifs sont soumis à évaluation de l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Sur cette base, la Commission établit une liste positive d'additifs autorisés auxquels un numéro E leur est attribué en indiquant les aliments dans lesquels ils peuvent être ajoutés et les doses maximales à utiliser. L’emploi des additifs alimentaires est autorisé par catégories de denrées alimentaires précises. L’autorisation est assortie à des conditions qui doivent être respectées par les opérateurs.

Un additif n'est autorisé en alimentation humaine que s'il ne fait pas courir de risque au consommateur aux doses utilisées. L'Anses précise qu’un additif n’est autorisé dans l’alimentation humaine que s’il ne fait pas courir de risque au consommateur aux doses utilisées. Mais la preuve de leur innocuité ne suffit pas. Pour pouvoir être utilisée, une substance doit aussi faire la preuve de son intérêt. Le professionnel a l’obligation d’utiliser, parmi les additifs autorisés, l’additif alimentaire qui est le plus adapté à la fonction recherchée, et qui ne peut pas être satisfaite par d’autres moyens.

Dose journalière admissible (DJA)

Les conditions d’utilisation sont déterminées à partir de la Dose journalière admissible (DJA). Selon l’Efsa, la DJA représente la quantité d'une substance qu’une personne peut consommer quotidiennement pendant toute la durée d’une vie sans risque pour sa santé. Les DJA sont habituellement exprimées en milligrammes par kilogramme de poids corporel par jour (mg/kg pc/jour). La DJA peut s’appliquer à un additif spécifique ou à un groupe d’additifs ayant des propriétés similaires. Près d’un tiers des additifs alimentaires autorisés ont une DJA non spécifiée, comme l’acide acétique (contenu dans le vinaigre), l’acide ascorbique, les lécithines, la gomme arabique et les mono et diglycérides d’acides gras.

Historique et évolution

Malgré leurs caractéristiques modernes, les additifs alimentaires sont employés depuis des siècles. La conservation des aliments a commencé quand l’homme a appris à protéger chaque récolte jusqu’à la récolte suivante et à conserver viande et poisson en les salant ou en les fumant. Les Egyptiens ont utilisé des colorants et des arômes pour augmenter l’attrait de certains produits alimentaires et les Romains ont eu recours au salpêtre (ou nitrate de potassium), aux épices et colorants pour la conservation et l’amélioration de l’apparence des aliments. Dès 1905, une loi réglemente, en France, les ingrédients utilisés pour jouer une fonction spécifique. Depuis lors, pour être autorisés, ces ingrédients particuliers doivent être scientifiquement évalués de façon à s’assurer que l’ingrédient est sûr. Aujourd’hui la réglementation sur les additifs alimentaires est totalement harmonisée dans l’Union européenne.

Additifs controversés et exemples concrets

Le dioxyde de titane (E171) est un exemple : suite au manque de données concernant la non-dangerosité pour la consommation du E171, le gouvernement a suivi les recommandations de l'Anses dans un décret interdisant la mise en vente de l'additif pendant un an, à compter du 1er janvier 2020. L’Agence européenne des aliments doit réévaluer ces additifs avant le 31 décembre 2018, une tâche à laquelle est assignée une « priorité haute ».

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Jaune de quinoléine (E104) : ce colorant jaune se trouve surtout dans les sodas et confiseries mais aussi dans certaines confitures et dans les boissons alcoolisées. Il est interdit aux Etats-Unis et en Australie parce que c’est un agent mutagène, potentiellement cancérogène. Azorubine / carmoisine (E122). Amarante (E123). Ce colorant rouge est autorisé uniquement dans les vins apéritifs, spiritueux, y compris les boissons spiritueuses de moins de 15 % d’alcool en volume et les oeufs de poisson. Il est interdit aux Etats-Unis, en Norvège, en Russie et en Autriche. Rouge Ponceau 4R / rouge cochenille (E124) : ce colorant est utilisé en pâtisserie fraîche ou sèche, entremets, flans, fruits au sirop, confiserie, bonbons, chewing-gum, chorizo. Erythrosine (E127) n’est autorisé que pour les cerises pour cocktail, cerises confites ou bigarreaux au sirop. Rouge “allura” AC (E129) : on le trouve dans les sodas, les apéritifs, les saucisses et les viandes pour hamburger.

Nitrate de sodium (E251) et nitrite de sodium (E205) : ce sont des conservateurs très présents dans les charcuteries et les viandes traitées façon charcuteries (volailles…). Ils sont classés comme des cancérogènes probables par le Centre international de recherches sur le cancer (Lyon) en présence d’amines ou d’amides apportés par les viandes ou les poissons. Remplacer les nitrites est certes compliqué; en plus de la belle couleur qu’ils donnent au jambon, ils sont surtout là pour prévenir le développement de la bactérie à l’origine du botulisme (Clostridium botulinum).

BHA (E320). Glutamate monosodique (E621) : cet exhausteur de goût se retrouve dans de nombreux plats cuisinés et soupes. Une partie de la population et certains asthmatiques y est sensible et réagit par des symptômes regroupés sous le nom de « syndrome du restaurant chinois ». Hexaméthylènetétramine (E239) : ce conservateur de synthèse utilisé dans certains fromages contient du formaldéhyde, produit chimique toxique. Orthophénylphénol (E231) : conservateur de synthèse autorisé pour le traitement externe des agrumes, interdit en Australie et Nouvelle‑Zélande. Parabènes (E214‑E219) : ces conservateurs pour cosmétiques sont également utilisés comme additifs alimentaires. Certains peuvent se comporter comme des hormones femelles. Plusieurs parabènes alimentaires sont interdits en Australie.

Émulsifiants, surfactants et santé intestinale

Les émulsifiants sont fréquemment utilisés dans les produits alimentaires, notamment pour la conservation. Ainsi, certains sont utilisés pour empêcher la mayonnaise, les sauces ou la margarine de tourner. Pour fabriquer de la margarine, de la mayonnaise, des crèmes ou des sauces, les industriels utilisent des émulsifiants qui permettent de lier certaines substances difficiles à mélanger, l’eau et l’huile, par exemple. On trouve principalement la lécithine (E322), mais aussi des acides organiques et des esters de glycérol (E472a, b et c).

Les recherches de l’immunologiste Andrew Gewirtz à l’université de Georgia, à Atlanta (Etats‑Unis), ont porté sur 15 émulsifiants, tous autorisés par les autorités. Les tests, effectués sur des souris, montrent que ces produits chimiques ont bel et bien un impact sur la santé des rongeurs. Ceux qui avaient dans leur eau du carboxyméthylcellulose (E466) et du polysorbate‑80 (E433) sont devenus obèses et ont développé des problèmes métaboliques, comme l’intolérance au glucose. Une nouvelle étude, publiée dans Nature, pointe du doigt les conservateurs alimentaires. Les émulsifiants utilisés dans les produits alimentaires (glace, mayonnaise, margarine, etc.) altèreraient la faune intestinale. En analysant les bactéries du côlon des rongeurs atteints, les chercheurs ont découvert que la flore intestinale était non seulement moins variée que chez des spécimens sains, mais que les microbes s’étaient rapprochés des cellules intestinales.

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Les émulsifiants détruiraient dans les intestins le mucus, qui empêche normalement les bactéries d’entrer en contact avec ces cellules. En 2014, des chercheurs du Weizmann Institute (Israël) ont démontré que des édulcorants artificiels comme la saccharine peuvent être la cause de changements métaboliques - obésité ou diabète - car ils modifient la flore intestinale chez les souris et les hommes.

Additifs et perméabilité intestinale, risques immunitaires

L’intestin, en plus de son rôle de digestion et d’absorption, constitue une barrière entre le milieu intérieur et l’environnement. Les jonctions serrées situées entre les cellules de l’épithélium intestinal permettent un équilibre entre la tolérance et l’immunité contre les antigènes du non‑Soi. Le mauvais fonctionnement des jonctions serrées est fréquent dans des malades auto‑immunes. La déstabilisation des jonctions serrées conduit à l’entrée d’antigènes étrangers immunogènes qui activent la cascade auto‑immune.

Dans une revue parue dans Autoimmunity Reviews, deux auteurs montrent que des changements de la perméabilité intestinale sont associés aux additifs alimentaires. Les auteurs signalent que le glucose, le sel, les émulsifiants, les solvants organiques, le gluten, les nanoparticules sont de plus en plus utilisés par l’industrie agroalimentaire. Dans un autre article datant de 2011, une chercheuse hongroise expliquait déjà comment des additifs alimentaires (les surfactants) pouvaient causer des dysfonctionnements de la barrière intestinale. Pour la chercheuse, en parallèle de l’utilisation des surfactants comme additifs, il y a eu une augmentation de l’incidence des maladies liées à l’hyperperméabilité intestinale. D’après elle, les surfactants ou émulsifiants augmentent la perméabilité intestinale. Une hyperperméabilité peut induire un processus inflammatoire qui conduit à encore plus de perméabilité, d’où un cercle vicieux.

Effet "cocktail" et limites des normes

En soi, et selon les quantités, les additifs ne sont pas toxiques. En revanche, ils encrassent le corps, ralentissent les fonctions d’éliminations de l’organisme et limitent l’absorption des nutriments, de plus, on ne connaît pas bien l’effet cocktail des mélanges de toutes ces molécules qui se combinent dans notre alimentation moderne. Il existe des doses maximum autorisées, les DJA, doses journalières admissibles, pour tel ou tel additifs mais aucune norme sur les mélanges. S’il n’y a pas de raison de s’inquiéter parce que vous consommez occasionnellement un produit contenant un édulcorant ou un colorant de synthèse, il vaut mieux privilégier une alimentation à base de produits peu transformés afin d’éviter les multiples additifs ou arômes artificiels.

Conseils pratiques pour le consommateur

• Privilégier une alimentation majoritairement composée de fruits et légumes : exogène par une alimentation majoritairement composée de fruits et légumes.
• Éviter les aliments ultra‑transformés ou les boissons sucrées, source d'additifs multiples.
• Lire les étiquettes : les additifs choisis par les industriels doivent avoir été préalablement autorisés et figurer dans une liste dite « positive » ; tout additif non porté dans cette liste est illicite.
• Se souvenir que la mention « arôme naturel » signifie que l’arôme provient d’un produit naturel, mais cela ne veut pas forcément dire qu'il provient du fruit nommé sans précision (« arôme naturel de fraise » signifie qu'il provient effectivement de fraises).

Tableau synthétique : catégories et exemples

Les additifs alimentaires sont donc des substances ajoutées intentionnellement aux aliments pour exercer certaines fonctions technologiques spécifiques, telles que la coloration ou la conservation des aliments. L’utilisation des additifs alimentaires est autorisée par catégories de denrées alimentaires précises et doit respecter les conditions d’utilisation déterminées à partir de la Dose journalière admissible (DJA). Les conditions d’autorisation des additifs alimentaires sont revues en fonction de l’évolution des connaissances scientifiques expertisées par les Agences d’évaluation (Anses/EFSA), des données de consommation et d’utilisation.

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