Les applications nanos dans le domaine de l'alimentation


Dans leur rapport de 2008, Out of the laboratory and on to our plates: Nanotechnology in food and agriculture, les Amis de la Terre avaient identifié plus d'une centaine de produits alimentaires sur le marché contenant des nanomatériaux. Qu'il s'agisse de produits bruts mais emballés (jus de fruits, bières, laits, fromages, viandes, fruits et légumes) ou de produits transformés (glaces, soupes en boîte, plats préparés, vinaigrettes toutes faites, etc.), les nanoparticules sont de plus en plus utilisées dans notre alimentation.

Les applications actuelles les plus nombreuses concernent le domaine des emballages


Des revêtements nanométriques sont communément utilisées dans le domaine des emballages. Ainsi, par exemple :
- des nanoparticules d’oxydes de titane sont intégrées à certains emballages plastiques - notamment dans des bouteilles plastique pour filtrer les UV et/ou empêcher les échanges gazeux comme l’entrée d’oxygène et la fuite de gaz carbonique, par exemple pour garder la bière fraîche pendant dix-huit mois.
- des nanocouches d'aluminium ou d'oxyde d'aluminium sont utilisées pour des emballages de barres de chocolat.
Les nanomatériaux sont ajoutés à ces emballages pour remplir différentes fonctions :
  • renforcer leur solidité, leur résistance à la dégradation (par exemple aux rayures)
  • accroître leur transparence
  • permettre une meilleure conservation des aliments en protégeant la nourriture ou des boissons emballées contre :
    • les UV (nanoparticules d’oxydes de titane),
    • l'humidité, l'oxygène (nanocouches d'aluminium ou d'oxyde d'aluminium)
    • les microbes, bactéries ou champignons (nanoargent)
  • faciliter leur recyclage (une substitution de structures multicouches par un nanomatériau pourrait avoir un intérêt en termes de recyclabilité).
A côté des emballages à proprement parler, on trouve également des nanoparticules d'argent par exemple sur les parois internes de certains réfrigérateurs, sur des planches à découper, des récipients hermétiques pour la conservation des aliments, barquettes alimentaires, films transparents, etc.

Dans le domaine des emballages, une nouvelle génération se profile grâce aux nanotechnologies toujours, dits emballages "intelligents" . Des nanocapteurs biologiques inclus dans les emballages pour détecter et signaler (par un changement de couleur par exemple) le mûrissement des fruits, les détériorations des denrées contenues dans l'emballage, les bactéries dangereuses (salmonelles, escherichia Coli...) ou les contaminants nocifs dans les denrées alimentaires.
Des capteurs pourraient également de s'assurer que la chaîne du froid a été respectée ou d'assurer la traçabilité des aliments (de leur origine jusqu'au lieu de vente).

On en trouve aussi dans les denrées alimentaires


Ainsi que l'Afssa le souligne dans son rapport de 2009, "la distinction précise entre stade avancé de développement/recherche ou commercialisation/utilisation effective de produits en Europe dans les industries agroalimentaires reste difficile", en raison de l'absence d'enregistrement ou de déclaration par les industriels, et l'insuffisance d'information fiable. On sait néanmoins que des nanomatériaux sont intégrés aux aliments ou en voie de l'être :

- Comme anti-agglomérant
Des nanoparticules de dioxyde de silice (E 551) sont utilisées par exemple pour fixer l'humidité et empêcher les grains de sel, de sucre, d'épices de s'agglomérer.

- Pour obtenir un mélange plus homogène, plus onctueux
Des nanoparticules, notamment des nanosilices, sont ajoutées dans certains produits alimentaires (plats surgelés, glaces) afin de rendre leur texture plus homogène, plus onctueuse…

- Pour améliorer l'assimilation des nutriments / compléments / suppléments
Des principes actifs, vitamines, enzymes, oligoéléments sont intégrés dans des nanocapsules intégrées à des aliments, afin d'augmenter leur assimilation par notre organisme. Protégés par la nanocapsule, les éléments en question se dégraderaient moins vite et seraient mieux absorbés par notre organisme. Par exemple :
  • de l’acide alpha lipoïque, très apprécié au Japon
  • de l'huile de thon, riche en oméga-3, nano-encapsulée, présente dans l'une des marques les plus populaires de pain blanc en Australie
  • des caroténoïdes, transformés par l'organisme en vitamine A1
  • des phytostérols encapsulés, présents dans de l'huile de colza vendue comme permettant de réduire le cholestérol
Beaucoup d’industriels spécialisés dans les suppléments alimentaires vendent des « biorégulateurs nanostructurés » à destination des sportifs.

- Pour conserver les aliments plus longtemps
  • intégration de nanocapsules qui libèrent progressivement leur substances conservatrices dans les aliments
  • enrobage ou glaçage des aliments avec des nanoparticules de dioxyde de titane, par exemple des chewing-gums et des bonbons (additif alimentaire E171), pour accroître la durée de conservation des produits en empêchant l’oxygène ou l’humidité de les atteindre
  • ajout d'un caroténoïde (lycopène synthétique nanométrique, antioxydant) aux limonades, jus de fruits, fromages et margarine par exemple

- Pour lutter contre les intoxications alimentaires
Les nanos peuvent être utilisées pour lutter contre les infections alimentaires causées par des agents pathogènes (comme les bactéries E. coli ou salmonelles par exemple) sources d'intoxications alimentaires.

- Pour modifier les saveurs, couleurs et textures des aliments
Les industriels espèrent pouvoir utiliser les propriétés des nanos pour jouer sur la couleur, l’odeur, le goût, la fluidité, la texture des aliments. Des recherches sont faites pour diffuser des saveurs, par ouverture progressive de nanocapsules.

- Pour diminuer la teneur en graisse des aliments ?
Des recherches sont menées pour utiliser les propriétés de nanoparticules afin de diminuer la teneur en graisse des aliments sans en altérer le goût.

Un marché prétendument juteux...


Le marché des nanos dans le domaine alimentaire était estimé à :
- 410 millions de dollars en 2006 à 5,8 milliards en 2012, selon Cientifica en 2007 (p 51) ;
- 5,3 milliards de dollars en 2005, et devant atteindre 20,4 milliards de dollars en 2010, selon une estimation de Helmut Kaiser Consultancy en 2008 1.
Plusieurs centaines de sociétés dans le monde seraient positionnées sur ce créneau, les Etats-Unis ayant le leadership, suivis par le Japon et par la Chine.
Comme dans les autres domaines, la vigilance est de rigueur devant ces chiffres mirobolants associés aux marchés des nanotechnologies : les plus ambitieux intègrent la valeur des objets incorporant des nanos et pas uniquement la valeur des nanos en question.
Surtout, les estimations sur les tendances du marché nano de l'alimentation se basent sur des promesses dont il faut garder à l'esprit qu'elles méritent un examen approfondi.

Un marché risqué tant pour les entreprises que pour notre santé


Si le domaine agro-alimentaire est celui dans lequel ont été annoncés les plus importants développements de la recherche-développement et de la commercialisation des nanotechnologies ces prochaines années, ces risques sanitaires posés par les nanos dans l'alimentation pourraient remettre pas en question les chiffres mirobolants issus des estimations financière de ce marché et les promesses futuristes faites dans ce domaine.
En effet, des risques non négligeables existent pour la santé des consommateurs mais aussi des travailleurs et pour l'environnement. Nous les présentons là.

Mathilde Detcheverry, Août 2010