Du riz enrichi en vitamine A
Le riz doré désigne les variétés de riz génétiquement modifiées pour lutter contre la carence en vitamine A dans les pays en développement. Des scientifiques européens ont développé la première variété de « Golden Rice » vers la fin des années 1990 (1). En effet, beaucoup de personnes dans les pays en développement se battent contre la carence en vitamine A en raison d'une alimentation déséquilibrée, y compris un accès limité aux fruits, légumes et produits animaux frais. La carence en vitamine A est la principale cause de cécité chez les enfants et augmente le risque de décès dus aux infections infantiles courantes. Le riz doré a été créé en ajoutant des gènes par modification génétique responsable de la production de provitamine A (β-carotène). La provitamine A colore les grains en jaune-orange, d'où le nom « Golden Rice ». Une fois absorbée dans le corps, la provitamine A est transformée en vitamine A. Au début des années 2000, le riz doré a encore été amélioré accumulant jusqu’à 37µg/g de caroténoïdes ce qui correspond à 23 fois la quantité produite par le riz doré original (2).
Réduction du taux d’acrylamide dans les pommes de terre
Le Canada et les Etats-Unis ont en 2015 approuvé pour la plantation commerciale la première variété de pomme de terre génétiquement modifiée conçue pour réduire le taux d'acrylamide dans les frites et chips (3). L'acrylamide se forme naturellement dans les aliments riches en amidon et en acides aminés telle que l’asparagine lors de la cuisson à haute température (friture, cuisson au four, rôtissage et transformation industrielle à + 120°C). Le mécanisme chimique à l’origine de ce processus est appelé la réaction de Maillard; c’est également cette réaction qui confère une couleur dorée aux aliments et affecte leur saveur.
L’EFSA (Autorité Européenne de la Sécurité des Aliments) a publié en juin 2015 une évaluation selon laquelle l’acrylamide dans les aliments accroît potentiellement le risque de développement d’un cancer pour les consommateurs de tous les groupes d'âge. Les données issues d’études animales démontrent que l'acrylamide et son métabolite, le glycidamide, sont génotoxiques et cancérigènes: ils endommagent l'ADN et provoquent le cancer. Dans les études sur l’homme, les preuves qui démontreraient qu’une exposition alimentaire à l’acrylamide provoque le cancer sont actuellement limitées et non concluantes (4).
La nouvelle pomme de terre produit moins d'asparagine, qui en fait est une des deux molécules-précurseuses de l'acrylamide. La suppression des enzymes intervenant dans la voie métabolique de l’asparagine entraîne la production de 50 à 70% d'acrylamide en moins lorsque les pommes de terre sont cuites (3). La pomme de terre fait partie d'une nouvelle vague de cultures génétiquement modifiées qui vise à procurer des avantages aux consommateurs, et non seulement aux agriculteurs ou l’industrie agro-alimentaire, comme le font les cultures de soja et maïs tolérant aux herbicides et/ou insectes
Déficiences en micronutriments (Fe, Zn)
Les carences en micronutriments affectent environ 38% des femmes enceintes et 43% des enfants d'âge préscolaire dans le monde et sont les plus répandues dans les pays en voie de développement. La carence en fer est le trouble nutritionnel le plus répandu dans le monde y compris dans les pays industrialisés: 2 milliards de personnes - soit plus de 30% de la population mondiale - sont anémiques (5). L’anémie ferriprive se caractérise par une diminution du nombre de globules rouges dans le sang ou de leur teneur en hémoglobine. Le fer se lie au pigment « hème » de l’hémoglobine qui transporte l’oxygène. Comme l’organisme ne peut synthétiser le fer, il doit être pris par l’alimentation. L’anémie ferriprive peut affecter la productivité et avoir de graves conséquences sur la santé, notamment une altération du développement cognitif chez les enfants, un système immunitaire affaibli et un risque accru de morbidité (6).
D’un autre côté, la carence en zinc est une cause majeure de retard de croissance chez les enfants. Chez les populations à risque de carence en zinc, la supplémentation préventive en zinc réduit l'incidence des accouchements prématurés, diminue la morbidité due aux diarrhées infantiles et aux infections aiguës des voies respiratoires inférieures, réduit la mortalité et augmente la croissance linéaire et le gain de poids chez les nourrissons et les jeunes enfants (7, 8).
Plus de deux milliards de personnes sont déficientes en micronutriments. Les variétés de riz populaires ont une concentration d'environ 2 μg g-1 de fer (Fe) et 16 μg g-1 de zinc (Zn). Les programmes de sélection HarvestPlus (9) pour le riz biofortifié ciblent 13 μg g-1 Fe et 28 μg g-1 Zn pour atteindre environ 30% de la demande moyenne estimée (« estimated average requirement ») Des études menées sur la teneur en Fe dans le riz ont montré une augmentation jusqu'à 18 μg g-1 dans les serres; en revanche, dans les conditions terrain, 4 μg g-1 était la concentration la plus élevée signalée. Le développement et la caractérisation de variétés de riz transgéniques accumulant du fer et zinc avec une nouvelle combinaison de promoteurs a abouti à une concentration de 15 μg g-1 Fe et 45,7 μg g-1 Zn dans le grain de riz lors des essais sur champs (10).
Références
- Ye X, et al. (2000) Engineering the Provitamin A (β-Carotene) Biosynthetic Pathway into (Carotenoid-Free) Rice Endosperm. Science 287(5451):303-305.
- Paine JA, et al. (2005) Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content. Nat Biotechnol 23(4):482-487.
- Waltz E (2015) USDA approves next-generation GM potato. Nature Biotechnology 33:12.
- Benford D, et al. (2015) Scientific Opinion on acrylamide in food. EFSA Journal 13(6):4104.
- Organization WH, Nutrition Topics - Micronutrient deficiencies, http://www.who.int/nutrition/topics/micronutrients/en/, accessed: October 2018
- Black R (2003) Micronutrient deficiency--an underlying cause of morbidity and mortality. Bull World Health Organ 81(2):79.
- Wessells KR & Brown KH (2012) Estimating the global prevalence of zinc deficiency: results based on zinc availability in national food supplies and the prevalence of stunting. PLoS One 7(11):e50568.
- Hambidge M (2000) Human zinc deficiency. J Nutr 130(5S Suppl):1344S-1349S.
- HarvestPlus, HarvestPlus - Better Crops, Better Nutrition, http://www.harvestplus.org, accessed: Oktober 2018
- Trijatmiko KR, et al. (2016) Biofortified indica rice attains iron and zinc nutrition dietary targets in the field. Sci Rep 6:19792.