Extraction QuEChERS et analyse UHPLC-ESI-MS/MS pour l'évaluation de nouvelles matrices mixtes viande-champignon en vue d'atténuer l'exposition aux composés toxiques induits par la cuisson
Résumé
Numerous studies have shown that toxic food contaminants are implicated in various diseases, including cancer. Meat products are particularly affected by the generation of process-induced toxic compounds (PITs) during cooking (especially heterocyclic aromatic amines, HAAs), which are targeted by health safety agencies. At the same time, FAO projections for 2030 indicate an increase in global protein demand of around 40%, which will require greater use of plant proteins in diets. In this context, the MixMeat project (INRAE SYALSA 2023-2024) aims to test new mixed food formulations (meat + mushrooms) that guarantee lower HAA generation during cooking while maintaining a good intake of protein and essential nutrients. PAMs are substances known to be mutagenic and carcinogenic in rodents, and in some cases in humans (certain PAMs are classified as carcinogenic by the International Agency for Research on Cancer (IARC)). To date, more than twenty AAHs have been characterized at concentrations in the ng/g (ppb) range in most meats cooked under normal cooking time and temperature conditions. These are divided into several families, which have different chemical structures, physicochemical properties, and formation mechanisms. In previous work, we published a QuEChERS extraction and LC-MS/MS quantification method for the determination of 16 AAHs in various cooked meats [1] as part of work aimed at modeling the formation of AAHs during meat heating [2] and reducing their formation by incorporating antioxidants [3]. The method was adapted and revalidated to account for the presence of mushrooms in this new hybrid matrix for possible interferences and matrix effects. The analyses were performed using a transposed QuEChERS extraction/purification method and an Altis+ triple quadrupole used in ESI-MRM mode. The entire methodology, validated in terms of sensitivity, linearity, memory effect, repeatability, trueness, and accuracy, was applied to the analysis of approximately 100 cooked mixed matrix samples in order to evaluate the potential of this new mixed formulation to reduce consumer exposure to these PITs. The results of the development, validation, and application of this method will be presented, showing the influence of incorporating mushrooms to mitigate the formation of AAH during cooking.
De nombreuses études ont montré l'implication de contaminants toxiques d'origine alimentaire dans diverses pathologies dont le cancer. Les produits carnés sont particulièrement concernés par la génération de composés toxiques induits par les procédés (PIT) au cours de la cuisson (en particulier les amines aromatiques hétérocycliques, AAH), ciblées par les agences de sécurité sanitaire. En parallèle, les projections de la FAO pour 2030 indiquent une augmentation de la demande mondiale en protéines d'environ 40%, ce qui nécessite une plus grande utilisation de protéines végétales dans les régimes alimentaires. Dans ce contexte, le projet MixMeat (INRAE SYALSA 2023-2024) vise à tester de nouvelles formulations d'aliments mixtes (viande + champignon) garantissant une plus faible génération d'AAH lors de la cuisson tout en maintenant un bon apport en protéines et nutriments essentiels. Les AAH sont des substances dont les propriétés mutagènes et cancérogènes sont connues chez les rongeurs, et pour certaines chez l’Homme (certaines AAH étant classées comme cancérigènes par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC)). A ce jour, plus d’une vingtaine d’AAH ont été caractérisées à des concentrations de l'ordre du ng/g (ppb) dans la plupart des viandes cuites dans des conditions normales de temps et de température de cuisson. Celles-ci sont réparties en plusieurs familles, qui présentent à la fois des structures chimiques, des propriétés physico-chimiques ainsi que des mécanismes de formation différents. Dans des travaux antérieurs, nous avons publié une méthode d'extraction QuEChERS et de quantification LC-MS/MS pour la détermination de 16 AAH dans diverses viandes cuites [1] dans le cadre de travaux visant à modéliser la formation des AAH lors du chauffage des viandes [2] et de réduire leur formation en incorporant des antioxydants [3]. La méthode a été adaptée et revalidée pour gérer la présence de champignons dans cette nouvelle matrice hybride pour les interférences et les effets de matrice possibles. Les analyses ont été réalisées à l'aide d'une méthode d'extraction/purification QuEChERS transposée et d'un triple quadripôle Altis+ utilisé en mode ESI-MRM. L’ensemble de la méthodologie, validée en termes de sensibilité, de linéarité, d'effet mémoire, de répétabilité, justesse et exactitude, a été appliquée à l'analyse d'une centaine d’échantillons de matrices mixtes cuites, dans le but d'évaluer l'intérêt de cette nouvelle formulation mixte pour réduire l'exposition des consommateurs à ces PIT. Les résultats du développement, de la validation et de l'application de cette méthode seront présentés, montrant l'influence de l'incorporation de champignons pour atténuer la formation d'AAH pendant la cuisson.
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