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Khoshal, Abdullah Khan. Le déoxynivalénol et des mycotoxines émergentes dans l'alimentation du porc : co-occurrence et toxicité combinée sur cellules intestinales et explants hépatiques

Khoshal, Abdullah Khan (2020). Le déoxynivalénol et des mycotoxines émergentes dans l'alimentation du porc : co-occurrence et toxicité combinée sur cellules intestinales et explants hépatiques.

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Résumé en francais

Les mycotoxines sont des métabolites secondaires toxiques produits par certains champignons filamenteux. Selon leur toxicité et leur occurrence, certaines d'entre elles dont le déoxynivalénol (DON), l'une des toxines les plus répandues dans l'alimentation humaine et animale, sont été réglementées au sein de l'Union Européenne. D'autres métabolites secondaires découverts récemment ou encore peu étudiés sont appelées mycotoxines émergentes et ne sont ni détectés en routine ni réglementés. Les denrées alimentaires destinées à l'homme et à l'animal peuvent être naturellement contaminées par plusieurs mycotoxines et le risque lié à une exposition à des mélanges de mycotoxines est préoccupant. Parmi les animaux d'élevage, le porc est une espèce très sensible aux mycotoxines. De par son alimentation riche en céréales, il peut être exposé à de fortes concentrations de ces contaminants. 524 échantillons d'aliments complets pour porcs prélevés dans le monde entier ont été analysés par une technique de chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) pour plus de 800 métabolites. 88 % des échantillons étaient co-contaminés avec du DON et d'autres mycotoxines réglementées et émergentes. La toxicité du DON et des 10 mycotoxines émergentes les plus répandues a été évaluée en mesurant la viabilité de cellules épithéliales intestinales porcines (IPEC-1) après 48 h d'exposition. Trois mycotoxines émergentes (brevianamide F, cyclo-(L-Pro-L-Tyr) et tryptophol) n'ont pas eu d'impact sur la viabilité cellulaire. Les autres toxines ont été classées dans l'ordre de toxicité suivant: apicidine> enniatine A1> DON> beauvéricine> enniatine B> enniatine B1> émodine> aurofusarine. La toxicité combinée du DON et des 10 mycotoxines émergentes a été évaluée en fonction de leurs concentrations réelles dans les aliments analysés. Nous avons observé que malgré la très forte fréquence des co-contaminations, la corrélation entre les concentrations de DON et des mycotoxines émergentes étudiées était faible. Nous avons donc évalué les effets toxiques de trois mélanges correspondant à des situations auxquelles les animaux peuvent être exposés. Le ratio n°1 a été calculé en utilisant la concentration P25 (1er quartile) de la mycotoxine émergente et la concentration P75 (3ème quartile) du DON. Le ratio n°3 correspondait au scénario inverse du ratio n°1. Le ratio n°2 a été calculé en utilisant la concentration médiane (2ème quartile) du DON et de chaque mycotoxine émergente. Pour la plupart des mélanges, la cytotoxicité combinée était similaire à celle du DON seul. Pour ce qui concerne la santé des animaux, ces résultats ont montré que lorsque ces mycotoxines émergentes sont présentes avec le DON, elles n'exacerbent pas la toxicité du DON. Outre l'intestin, le foie est le principal site de détoxification des xénobiotiques, y compris des mycotoxines, et représente un organe cible des contaminants alimentaires. Nous avons donc mis au point un nouvel outil, les Precision Cut Liver Slices (PCLS), des explants de foie d'épaisseur définie. Elles ont été utilisées pour évaluer la toxicité du DON (3 et 10 µM) à différents temps d'incubation (0 à 20 h), en étudiant l'expression génique, le contenu en ATP et en protéines totales. Le milieu d'incubation a permis d'évaluer la qualité des PCLS en mesurant les marqueurs de dommage hépatique (phosphatase alcaline, lactate déshydrogénase, alanine aminotransférase, aspartate aminotransférase et protéines totales). Nous avons montré que ces marqueurs n'étaient impactés ni par le temps d'incubation, ni par le traitement. Les PCLS traitées avec 10 µM de DON pendant 4 h ou plus, montrent une altération de l'expression de certains gènes. Ces expériences préliminaires ont montré que les PCLS représentent un modèle prometteur pour évaluer la toxicité hépatique des mycotoxines ou d'autres contaminants alimentaires.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Oswald, Isabelle
Ecole doctorale:Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (SEVAB)
laboratoire/Unité de recherche :Toxicologie Alimentaire (TOXALIM), UMR 1331
Mots-clés libres :Mycotoxines émergentes - DON - Toxicité - Aliments pour porcs - IPEC-1 - Slice de foie - Expression de gènes
Sujets :Sciences de l'environnement
Déposé le :22 Oct 2020 10:40