boudebbouz ali
- boudebbouz.ali@univ-guelma.dz
- aboudebbouz@gmail.com
Thesis title
Thesis title (Ar)
Thesis title (Fr)
keywords
keywords (Ar)
keywords (Fr)
Abstract
Due to the increasing consumption of milk and dairy products in the human diet, efforts have been made to improve its quality. This thesis was conducted to assess the physicochemical
and bacteriological qualities and to determine the spatial variability of seven heavy metals (Pb, Cd, Cr, Zn, Fe, Cu and Ni) content in raw milk of local bovine breed collected at the level of
various communes of the Northeast of Algeria. A theoretical hazard quotient (HQ) indicator was used to evaluate the possible risk of milk consumption to human health. Additionally, a survey was conducted to identify the potential of local cattle breeds to maintain their production ability under global warming. At the international level, the assessment of the potential risk of raw cow milk consumption for human health has been studied using mathematical approaches for two families of emerging contaminants (heavy metals and pesticides).
At the national level, the concentrations of Pb, Cd and Cu in all analysed samples (N=88, 100%) of the study area were higher than their corresponding Maximum Residue Levels
(MRLs), while 82.95%, 42.04%, 15.90% and 5.68% of Zn, Fe, Cr and Ni samples exceeded their MRLs, respectively. The Task Hazard Quotient (THQ) values suggest that the levels of Ni, Zn, Cu and Fe in the raw cow milk samples were not causing a health risk for consumers. Moreover, the results indicated that there might be a potential risk of toxic metals, especially Pb, for infants via the consumption of raw cow milk.
Physicochemical analysis (N=122) revealed acceptable quality according to Codex Alimentarius but poorly bacteriological quality. The analysis of the milk yield history and the comparison with the collected data revealed a very stable milk yield per cow, suggesting that exploiting local cattle breeds is an interesting adaptation strategy for climate change effects.
Conservation programs for these breeds can promote biodiversity and maintain a balanced ecosystem. The breeder can benefit from a genetic improvement program to increase productivity and profitability. However, eliminating any pollution source must be a priority to ensure a healthy product for the consumer.
At the international level, our data revealed high levels of heavy metal and pesticide residues in raw cow milk, especially in developing countries (e.g. Pakistan, India and Turkey). Moreover, the evaluation of the potential risk for human health revealed a significant human risk, particularly in developing countries such as Pakistan, Colombia, Sudan and Egypt.
In conclusion, the local cattle breed seems to be an interesting strategy to fight against the effects of climate change; however, it is strongly recommended to monitor the contamination
levels with pesticides and heavy metals to ensure healthy food free of any risk.
Abstract (Ar)
نظ ًرا لاستهلاكه الواسع جدًا وأهميته في التغذية البشرية، تم بذل مجهودات لتحسين جودة الحليب. في هذا السياق، أجرت أطروحتنا بحثًا على المستوى الإقليمي من أجل تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبكتريولوجية وتقدير التباين المكاني لتركيزات سبعة معادن ثقيلة ( Cu ،Fe ،Zn ،Cr ،Cd ،Pbو )Niفي الحليب الخام لسلالة الأبقار المحلية التي تم جمعها على مستوى عدة بلديات شمال شرق الجزائر. كما تم التعرف على المخاطر المحتملة على صحة الإنسان نتيجة إستهلاك الحليب من خلال حساب النهج النظري لحاصل المخاطر ) .(HQبالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحقيق لتحديد إمكانية تكيف سلالات الماشية المحلية للحفاظ على إنتاج الحليب تحت تأثير تغير المناخ.
على المستوى الوطني، تم تحليل نسب وتقييم المخاطر المحتملة لاستهلاك الحليب على صحة الإنسان باستخدام مناهج رياضية لعائلتين من الملوثات الناشئة (المعادن الثقيلة والمبيدات.) أما على المستوى المحلي، فقد أظهر التحليل السمي للمعادن الثقيلة أنه في جميع العينات التي تم تحليلها ( 88عينة، ،)٪100كانت التركيزات أعلى من الحدود القصوى للمخلفات ()MRLs للرصاص والكادميوم والنحاس. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي ٪82.95و ٪42.0و ٪15.90و ٪5.68من العينات التي تم تحليلها على تركيزات من الزنك والحديد والكروم والنيكل والتي تتجاوز حدود مخلفاتها على التوالي. كما تشير قيم حاصل المخاطر ( )THQإلى أن مستويات Niو Znو Cuو Feلا تشكل خطراً على صحة المستهلكين، و تشير النتائج كذلك إلى أنه قد يكون هناك خطر محتمل، خاصة من الرصاص للرضع.
أظهر التحليل الفيزيائي الكيميائي ( 122عينة) جودة حليب مقبولة وفقًا لـ ، Codex Alimentariusلكنه ذو جودة بكتريولوجية رديئة جدًا. كما أظهر تحليل مردودية إنتاج الحليب والمقارنة مع البيانات التي تم جمعها أن مردود إنتاج الحليب لكل بقرة مستقر للغاية، هذا يشير إلى أن استغلال سلالات الماشية المحلية هو استراتيجية مثيرة للاهتمام نظرا لتكيفها مع آثار تغير المناخ. يمكن لبرامج المحافظة على هذه السلالات أن تعزز التنوع البيولوجي وتحافظ على نظام بيئي متوازن. يمكن أيضا أن يستفيد المربي من برنامج التحسين الوراثي الذي يمكن أن يزيد الإنتاجية والربحية، ولكن يجب أن تكون مكافحة أي مصدرللتلوث أولوية لضمان منتج صحي للمستهلك.
على الصعيد الدولي، كشفت بياناتنا أن حليب البقر الخام يحتوي على مستويات عالية من المعادن الثقيلة و جد ملوث بالمبيدات، خاصة في البلدان النامية (مثل باكستان، الهند وتركيا.) كما كشف تقييم عامل المخاطر المحتملة على صحة الإنسان عن وجود
مخاطر كبيرة على صحة المستهلكين، ولا سيما في البلدان النامية: باكستان، كولومبيا، السودان ومصر.
ختاماً، يبدو أن سلالة الماشية المحلية استراتيجية جيدة لمكافحة آثار تغير المناخ، ومع ذلك، فمن الضروري بشدة مراقبة مستويات التلوث بالمبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة من أجل ضمان غذاء صحي خا ٍل من أي خطر على المستهلكين
Abstract (Fr)
En raison de sa très large consommation et son importance sur le plan alimentation humaine, des efforts ont consenti pour améliorer sa qualité. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse ont été réalisés à l’échelle régionale afin d’évaluer les qualités physicochimiques et bactériologiques. De plus, nous avons estimé la variabilité spatiale des concentrations de sept métaux lourds (Pb, Cd, Cr, Zn, Fe, Cu and Ni) dans le lait cru de race bovine locale collecté au niveau de plusieurs communes du nord-est algérien. Le potentiel risque de la consommation de lait pour la santé humaine via une approche théorique (quotient de danger - HQ) a été calculé. De plus, une enquête a été exécutée afin de déterminer le potentiel d’adaptation des races bovines locales à maintenir leur production laitière sous les effets du changement climatique. Au niveau international, l’analyse des taux et l’évaluation du potentiel risque de la consommation du lait pour la santé humaine ont été étudiés via des approches mathématiques pour deux familles de contaminants émergents (les métaux lourds et les pesticides).
Au niveau local, l’analyse toxicologique des métaux lourds a révélé que dans l’ensemble des échantillons analysés (N= 88, 100 %), des concentrations supérieures aux limites maximales de résidus (LMR) pour le Pb, Cd et Cu. De plus, 82,95 %, 42,04 %, 15,90 % et 5,68 % des échantillons analysés contiennent des concentrations de Zn, Fe, Cr et Ni qui dépassent leurs LMR, respectivement. Les valeurs du quotient de danger (THQ) suggèrent que les niveaux de Ni, Zn, Cu et Fe ne causaient pas de risque pour la santé des consommateurs. Par ailleurs, les résultats indiquent, qu’il peut y avoir un risque, en particulier de Pb, pour les nourrissons.
L’analyse physico-chimique (N = 122) a montré une qualité du lait acceptable selon le Codex Alimentarius, mais sa qualité bactériologique est très mauvaise. L’analyse de l’historique du rendement laitier et la comparaison avec les données collectées a révélé un rendement laitier par vache très stable. Ce qui suggère que l’exploitation des races locales bovine soit une stratégie intéressante d’adaptation face aux effets du changement climatique. Les programmes de conservation de ces races peuvent favoriser la biodiversité et maintenir un écosystème équilibré. L’éleveur peut bénéficier d’un programme d’amélioration génétique qui peut augmenter la productivité et la rentabilité, cependant la lutte contre toute source de pollution doit être une priorité pour assurer un produit sain pour le consommateur.
Au niveau international, nos données ont révélé que le lait cru de vache présente des niveaux de contamination aux métaux lourds et aux pesticides, spécialement dans les pays en voie de développement (ex. Pakistan, Inde et la Turquie). L’évaluation du potentiel risque pour la santé humaine a révélé un risque important pour la santé des consommateurs, en particulier dans les pays en voie développement : Pakistan, la Colombie, Soudan et l’Égypte.
En conclusion, la race bovine locale semble une bonne stratégie pour lutter contre les effets du changement climatique. Néanmoins, il est fortement nécessaire de surveiller les niveaux de contaminations avec les pesticides et les métaux lourds afin d’assurer un aliment sain exempt de tout risque pour les consommateurs.
Scientific publications
1. “Pesticide residues levels in raw cow’s milk and health risk assessment across the globe: a systematic review”. Ali BOUDEBBOUZ, Sofiane BOUDALIA, Meriem Imen BOUSSADIA,
Yassine GUEROUI, Safia HABILA, Aissam BOUSBIA, George K. SYMEON. Environmental Advances. 2022/07/14/ 2022:100266. https://doi.org/10.1016/j.envadv.2022.100266.
2. “Determination of Heavy Metal Levels and Health Risk Assessment of Raw Cow Milk in Guelma Region, Algeria». Ali Boudebbouz, Sofiane Boudalia, Aissam Bousbia, Yassine
Gueroui, Meriem Imen Boussadia, Mohamed Lyamine Chelaghmia, Rabah Zebsa, Abed Mohamed Affoune, George K Symeon. Biological Trace Element Research. 2022.
https://doi.org/10.1007/s12011-022-03308-1.
3. “Challenges and Opportunities of the Mediterranean Indigenous Bovine Populations: Analysis of the Different Production Systems in Algeria, Greece, and Tunisia”. Aziza MohamedBrahmi, Dimitrios Tsiokos, Samia Ben Saïd, Sofiane Boudalia, Samir Smeti, Aissam Bousbia, Yassine Gueroui, Ali Boudebbouz, Maria Anastasiadou and George K. Symeon. Sustainability, 2022, vol. 14, no 6, p. 3356. https://doi.org/10.3390/su14063356.
4. “Heavy metals levels in raw cow milk and health risk assessment across the globe: A systematic review”. Ali Boudebbouz, Sofiane Boudalia, Aissam Bousbia, Safia Habila, Meriem
Imen Boussadia, Yassine Gueroui. Science of The Total Environment. 2020, 141830. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141830.
5. “Characterization of traditional Algerian cheese “Bouhezza” prepared with raw cow, goat and sheep milks”. Sofiane BOUDALIA, Ali BOUDEBBOUZ, Yassine GUEROUI, Aissam
BOUSBIA, Mhamed BENADA, Choubaila LEKSIR, Zeki BOUKAABENE, Aya SAIHI, Hadjer TOUAIMIA, Abderrahmane AÏT-KADDOUR, Mabrouk CHEMMAM. Food Sci. Technol.
40(suppl.2): 528-537. 2020. Epub July 17, 2020. ISSN 1678-457X. https://doi.org/10.1590/fst.35919.
Scientific conferences
- « NUTRITIONAL, HYGIENIC AND TOXICOLOGICAL CHARACTERISTIC OF RAW COW MILK IN GUELMA PROVINCE (ALGERIA) », Ali BOUDEBBOUZ, Meriem Imen BOUSSADIA, Aissam BOUSBIA, Yassine GUEROUI, Sofiane BOUDALIA, Sahri Meryem, Ben Chabane Asma, BoumendjelLamiss. 1er Séminaire International sur la Santé et la Production Animale (1er SISPA), 11-12 October 2022.
-
« Non-carcinogenic health risks associated with heavy metals in raw cow milk from locale cattle breed in Guelma province, Algeria », Ali BOUDEBBOUZ, Sofiane BOUDALIA, Aissam BOUSBIA, Yassine GUEROUI, Meriem Imen BOUSSADIA. 1er Séminaire national sur l'alimentation et la Santé, 05 Decembre 2022.
-
« The productivity and adaptation of local cattle breed under the global warming system», Ali BOUDEBBOUZ, Sofiane BOUDALIA, Rassim KHELIFA, Meriem Imen BOUSSADIA, Aissam BOUSBIA, Asma BEN CHABANE, Lamiss BOUMENDJEL, Meryem SAHRI, Dounya Achwak CHEMMAM, Yassine GUEROUI, George SYMEON. Le 1 ER SÉMINAIRE NATIONAL SUR L’AGRICULTURE ET LE DEVELOPPEMNT DURABLE EN ZONES SEMI-ARIDES (ADDZSA-15, 16 Novembre2022).