Des recherches pour diminuer la toxicité des mycotoxines récompensées
(07/08/2007)
Comment certaines levures limitent la toxicité des mycotoxines dans les rations animales ? Deux chercheurs : Jean-Pierre Jouany (Inra, Clermont-Ferrand – Theix, département Physiologie animale et systèmes d’élevage, Unité de recherche sur les herbivores) et Alexandros Yiannikouris (société Alltech, États-Unis), ont reçu, pour leurs travaux sur cette question, la médaille d'excellence 2007 décernée par Alltech. Ce prix récompense ainsi la thèse d'Alexandros Yiannikouris, encadrée par Jean-Pierre Jouany, sur la compréhension et la modélisation des mécanismes chimiques mis en jeu dans la formation de complexes entre les mycotoxines et certains constituants de la levure Saccharomyces cerevisiae. Il leur a été remis lors du symposium "Nutritional Biotechnology in the Feed and Food Industries" qui s'est tenu du 21 au 23 mai 2007 à Lexington (États-Unis). |
|
Produites par une grande variété de moisissures, les mycotoxines se développent sur différents types d’aliments : céréales, fruits, oléoprotéagineux… et affectent les animaux d’élevage qui les consomment. Transférées dans la chaîne alimentaire, elles constituent un danger pour la santé humaine. Or, plusieurs chercheurs ont montré, de manière empirique, que la paroi de la levure Saccharomyces cerevisiae, incorporée dans les rations, était particulièrement efficace pour limiter l’absorption de certaines mycotoxines dans le tube digestif des animaux. La thèse, réalisée à l’Inra en partenariat avec Alltech, avait pour objectif de dévoiler les mécanismes qui interviennent dans la formation de complexes chimiques entre les mycotoxines et certains composés des parois de la levure.
Les levures : un piège chimique stable, limitant la biodisponibilité des mycotoxines
.jpg) |
Fixation de la mycotoxine zéaralénone (en violet) dans l'hélice de glucanes de la levure Saccharomyces cerevisiae
© Yiannikouris, Inra-Alltech
|
Les chercheurs ont montré que les levures piégent la zéaralénone – une mycotoxine utilisée comme modèle – en tissant des liaisons chimiques entre la molécule toxique et les β-glucanes de leur paroi. La structure macromoléculaire des β-glucanes joue un rôle déterminant dans l’efficacité de la fixation. En effet, une modélisation moléculaire a permis de visualiser la complémentarité géométrique qui autorise la molécule de zéaralénone à se loger à l’intérieur de la structure en hélice des β-glucanes pour former un complexe chimique. L’étude de la stabilité de ces complexes en fonction du pH et d’échanges par dialyse a permis de montrer que les liaisons chimiques formées sont de nature électrostatiques et impliquent les groupes hydroxyle, lactone et cétone de la zéaralénone. Des liaisons de type van der Waals existent également entre les cycles aromatiques des toxines et les deux cycles de glucanes qui l’encadrent. Les complexes formés sont stables dans les conditions physico-chimiques normales du tube digestif ce qui limite l’effet nocif des toxines sur les animaux et réduit le niveau de contamination des produits animaux destinés à la consommation humaine.
Lors de la remise du prix récompensant leur travail, le 21 mai 2007, les deux chercheurs ont souligné que : "Les stratégies d’élimination du danger des mycotoxines ont potentiellement des applications importantes pour la qualité future des rations animales dans la perspective, en particulier, de la valorisation des co-produits issus de la distillation sèche ou humide des grains dans l’industrie émergente du bio-éthanol".
Pour en savoir plus :
Yiannikouris A., André G., Buléon A., Jeminet G., Canet I., François G., Bertin G., Jouany J-P., 2004. Comprehensive conformational study of key interaction involved in zearalenone complexation with beta-D-glucans. Biomacromolecules, 5(6), 2176-2185.
|
