Résoudre les défis sociétaux

Les instruments d'analyse et de mesure Shimadzu continuent de contribuer à la sécurité sanitaire des aliments.

Analyse des additifs alimentaires et des résidus de produits chimiques agricoles

Dans les années 1960 et 1970, la sécurité et la fiabilité de l'approvisionnement alimentaire du Japon ont été gravement menacées : la présence d'additifs et de substances chimiques dans les aliments, ainsi que les risques pour la santé humaine et l'environnement liés à l'utilisation de produits chimiques agricoles et autres, dans le but de pallier les pénuries alimentaires d'après-guerre par la production agricole de masse.

Face à la multiplication des mesures prises par les pays du monde entier concernant ces substances, le Japon a promulgué sa loi sur l'hygiène alimentaire en 1947. Les additifs alimentaires ont été désignés pour la première fois, puis de nouveaux additifs ont été ajoutés et les limites ont été révisées. En 1968, des limites pour les résidus de produits chimiques agricoles dans les aliments ont également été établies. Par conséquent, le respect de ces limites est devenu une condition préalable à la commercialisation des produits alimentaires.

Les instruments d'analyse et de mesure de Shimadzu ont joué un rôle déterminant dans l'élaboration et la mise à jour de ces réglementations. Shimadzu a commencé à commercialiser des spectrophotomètres UV-visible dans les années 1950. La mesure de la transmittance lumineuse des extraits alimentaires à l'aide de ces appareils permet de déterminer les concentrations de colorants, de conservateurs et d'autres additifs. Shimadzu a développé le premier chromatographe en phase gazeuse (CPG) du Japon en 1956, permettant ainsi l'analyse des résidus de produits chimiques agricoles. Les CPG utilisent de l'hélium ou d'autres gaz pour chauffer et vaporiser les échantillons en vue de leur analyse. Cependant, les aliments tels que les légumes doivent être prétraités – notamment hachés, extraits, concentrés et filtrés – avant l'analyse. Face aux préoccupations croissantes concernant l'importance de l'alimentation pour l'alimentation, Shimadzu a créé son centre d'analyse en 1964, convaincu que pour permettre à chacun de se nourrir en toute sérénité, il était indispensable de promouvoir les techniques analytiques, telles que le prétraitement, parallèlement au développement des instruments d'analyse et de mesure. Ainsi, Shimadzu organisait des sessions de formation pour promouvoir la diffusion des techniques de prétraitement nécessaires quatre ans avant que le gouvernement n'établisse les limites de résidus pour les produits chimiques agricoles en vertu de la loi sur l'hygiène alimentaire. En 1972, avec l'avènement de la chromatographie liquide (CL), permettant d'analyser des échantillons sans chauffage et en utilisant des liquides plutôt que des gaz, la gamme des résidus de produits chimiques agricoles analysables s'est considérablement élargie.

Le premier chromatographe en phase gazeuse du Japon

Réaliser des tests de haute précision grâce à des équipements de séparation et de détection rapides et très sensibles

En l'absence de limites de résidus pour certains produits chimiques agricoles, aucune mesure (comme l'interdiction de vente) ne pouvait être prise, même en cas de détection. Face à ce constat, le Japon a révisé sa loi sur l'hygiène alimentaire et instauré un nouveau système de liste positive en 2006. Des limites de résidus ont été fixées pour tous les produits chimiques agricoles, les produits dépassant ces limites étant en principe interdits de vente. La réglementation s'applique à plus de 800 substances chimiques et des contrôles sont désormais obligatoires pour détecter même les plus infimes quantités. De ce fait, une précision et une efficacité accrues sont aujourd'hui plus que jamais nécessaires.

C’est là qu’un spectromètre de masse (SM) s’avère utile. Ces appareils très sensibles permettent de mesurer des substances séparées par GC ou LC en quantités infimes. Les systèmes GC-MS et LC-MS sont utilisés par les laboratoires d’analyse agricole et les centres d’expédition de légumes, tels que les coopératives agricoles et les fabricants de produits alimentaires, les organismes d’inspection publics et privés, ainsi que d’autres utilisateurs.

La chromatographie en phase supercritique (SFC) suscite un intérêt croissant. Exploitant l'état supercritique de la matière, qui présente des propriétés à la fois gazeuses et liquides, la SFC offre des caractéristiques de séparation différentes de celles de la GC et de la LC. Shimadzu a développé un système entièrement automatisé, de l'extraction à l'analyse des composés cibles, permettant la détection de résidus de produits phytosanitaires avec une grande précision.

Outre le contrôle des résidus chimiques, les appareils Shimadzu contribuent à la sécurité alimentaire. Par exemple, avec l'âge, la mastication et la déglutition deviennent plus difficiles, une affection appelée dysphagie. Pour les personnes dysphagiques, la facilité d'ingestion est un facteur déterminant de la sécurité alimentaire. Des normes ont été établies concernant la dureté et l'adhérence des aliments destinés aux personnes dysphagiques, et les équipements de contrôle des matériaux Shimadzu permettent de vérifier leur conformité à ces normes.

Rechercher une nouvelle valeur ajoutée aux produits alimentaires au service de la santé globale de la société

Contribuer à la promotion de la santé par l'analyse fonctionnelle des ingrédients et d'autres types d'analyses

En vérifiant que les substances nocives présentes dans les aliments, le cas échéant, ne le sont que dans des limites acceptables, on renforce la confiance du public dans la sécurité alimentaire et on accroît les attentes concernant les substances bénéfiques pour la santé et qui maintiennent, voire améliorent, les fonctions cognitives. Ces substances font désormais l'objet de recherches.

Un exemple en est le système d'étiquetage des aliments fonctionnels entré en vigueur au Japon en 2015. Ce système permet aux entreprises de mettre en avant les bienfaits fonctionnels de leurs produits alimentaires en s'appuyant sur des preuves scientifiques. Par exemple, les fibres alimentaires favorisent une bonne digestion et contribuent à prévenir ou à atténuer les maladies liées au mode de vie en facilitant l'élimination des graisses et des sucres pendant la digestion. Les caroténoïdes, abondants dans les légumes verts et jaunes, protègent les cellules contre les dommages oxydatifs en neutralisant les espèces réactives de l'oxygène. Si les producteurs peuvent vérifier la teneur en ces substances dans les aliments, ils peuvent promouvoir leurs produits autrement que par le seul goût, et les consommateurs pourront ainsi choisir plus facilement des aliments sains. Il s'agit donc d'un autre domaine où les instruments d'analyse et de mesure peuvent apporter une valeur ajoutée aux aliments et favoriser de saines habitudes alimentaires.

En 2014, avant la mise en place du système d'étiquetage des aliments fonctionnels, Shimadzu a créé le Consortium de recherche alimentaire de Miyazaki en collaboration avec la préfecture de Miyazaki, l'université de Miyazaki et d'autres organismes. Le Centre d'analyse de la sécurité alimentaire, inauguré à Miyazaki en 2015, travaille au développement de nouvelles technologies analytiques dans des domaines tels que les antioxydants et l'immunité, et contribue à garantir la sécurité et la qualité des aliments revendiquant des bienfaits fonctionnels.

S'efforcer de réaliser une société saine et longévive grâce aux équipements et technologies les plus récents.

Afin de contribuer davantage à l'alimentation, Shimadzu a conclu un accord de recherche conjoint avec l'Organisation nationale japonaise de recherche agricole et alimentaire (NARO) dans le but d'analyser les composants fonctionnels des aliments. Shimadzu a également créé le Laboratoire NARO Shimadzu de Kyoto pour l'innovation alimentaire (Laboratoire NARO Shimadzu) au sein de son siège social. Par ailleurs, en 2022, Shimadzu a fondé le Conseil de l'alimentation saine en collaboration avec la NARO, l'Université d'information d'Hokkaido et des fabricants de produits alimentaires. Outre la vérification de la fonctionnalité et de la sécurité des produits agricoles, Shimadzu développe des instruments d'analyse et de mesure destinés notamment au diagnostic et à la recherche sur la maladie d'Alzheimer. Notre objectif est de créer un système social permettant à chacun de choisir les aliments nécessaires au maintien de sa santé et de bâtir une société où règnent longévité et bien-être grâce à l'alimentation.

Par exemple, dans la préfecture de Yamaguchi, nous collaborons avec l'Université de Yamaguchi et d'autres partenaires sur une étude impliquant trois groupes. Le premier groupe a bénéficié d'un accompagnement hebdomadaire pendant 18 mois, portant sur l'exercice physique, la nutrition et l'entraînement cognitif. Le deuxième groupe consommait quotidiennement un yaourt spécifique. Le troisième groupe servait de groupe témoin. L'étude a comparé et vérifié le degré de déclin des fonctions cognitives et motrices, le cas échéant, pour chaque groupe. Cette recherche utilise la nouvelle méthode analytique de Shimadzu permettant de détecter avec une grande précision les lésions de la maladie d'Alzheimer (accumulation d'amyloïde) à partir de quelques gouttes de sang. Les connaissances acquises sont ensuite mises à profit dans le cadre de recherches menées en collaboration avec des organismes publics et privés.

Dans le cadre d'une recherche conjointe avec la ville d'Ebetsu (Hokkaido) et d'autres partenaires, nous menons des examens annuels auprès de 1 200 habitants d'Ebetsu âgés de 55 à 75 ans. L'objectif est d'étudier des mesures, notamment alimentaires, pour prévenir la progression de la démence. Il s'agit de la première enquête à grande échelle menée au Japon spécifiquement pour étudier les causes de la maladie d'Alzheimer sur une période de 10 ans. Le rôle de Shimadzu est d'analyser et d'évaluer les résultats des analyses sanguines et autres mesures, en utilisant les instruments d'analyse et de mesure les plus récents.

Ainsi, les efforts diversifiés déployés par Shimadzu pour relever le défi d'une société saine et prospère se manifestent également dans le domaine de la santé. L'alimentation est essentielle à la vie, nourrissant la santé mentale et physique. Fiers de notre mission qui consiste à soutenir les fondements de la vie des individus, les instruments d'analyse et de mesure Shimadzu continueront d'évoluer pour un avenir meilleur.

Étude de cohorte collaborative Ebetsu Iki-Iki Mirai