Effets des agents antioxydants sur la toxicité des trichothécènes

Le sélénium, les vitamines A, C et E ainsi que leurs précurseurs possèdent des capacités antioxydantes. Pour cette raison, ces substances ont été évaluées comme des agents de protection contre les effets toxiques de mycotoxines (Atroshi et al., 2000; Atroshi et al., 1995; Atroshi et al., 1999; Atroshi et al., 1998). Les résultats montrent que ces substances peuvent contrer des dommages induits par des mycotoxines in vitro et in vivo. D’autres substances naturelles comme la chlorophylle et ses dérivés, les composés phénoliques et le

41 sélénium, ainsi que des composés synthétiques comme l’hydroxyanisole butylé – BHA, et l’hydroxytoluène butylé – BHT possèdent également des capacités antioxydantes efficaces (Galvano et al., 2001)..

Toutefois, les mécanismes de l’action protectrice des antioxydants ne sont pas complètement compris. Les systèmes biologiques complexes qui appartiennent aux aliments contenant de nombreux composants peuvent influencer l’oxydation des lipides. Ces systèmes antioxydants formés de plusieurs composés inhibent les différents types de pro-oxydants (métaux, ROS et enzymes), inactivent les radicaux libres et les pro-oxydants dans les phases aqueuses, inter-faciales et lipidiques, et inactivent des composés à différents stades de l’oxydation (+OH, des radicaux peroxydes, des produits de décomposition d’oxydation lipidique - aldéhydes). Les systèmes antioxydants multi-composants seraient plus efficaces en raison des interactions entre les différents antioxydants (Nawar, 1996).

2.8.4.1. Sélénium

L’ajout d'une dose supra-nutritionnelle d’extraits de levures enrichies de Se dans l’aliment des poulets de chair peut prévenir la suppression de l’activité phagocytaire lorsqu’il y a présence de DON à faible concentration dans l’aliment (Placha et al., 2009). Le Se comme composante structurelle des GPx et d’autres sélénoprotéines antioxydantes peut protéger les cellules phagocytaires et autres tissus contre l’attaque par des ROS. Les GPx jouent un rôle principal dans l’élimination du peroxyde d’hydrogène. Il semble que les effets préventifs du Se ajouté dans l’aliment pour lutter contre le DON chez le poulet pourrait correspondre à un soutien de l’activité de la GPx lorsque des hydroperoxydes diffusent dans les phagolysosomes (Surai et Dvorska, 2004).

Les mélanges supplémentés d’extrait de levures enrichi de Se peuvent aussi être utilisés pour restaurer la population des leucocytes affectée par la présence de DON (Levkut et al., 2009). Dans l’une des études de Placha et al. (2009), le Se organique ajouté dans l’aliment contaminé à 3 mg kg-1 _{d’aliment par le DON a}

prévenu la suppression de l’activité phagocytaire dans le sang chez le poulet. Aucune réponse du statut antioxydant (e.g. : la teneur en MDA dans la muqueuse duodénale) n’a été trouvée lorsque des poulets ont reçu de l’aliment contaminé à cette faible dose de DON; sauf pour l’activité de GPx, qui a augmenté dans la muqueuse duodénale (Placha et al., 2009).

2.8.4.2. Vitamine E (-tocophérol)

L’antioxydant liposoluble le plus important est probablement la vitamine E (Esterbauer et al., 1991). La vitamine E regroupe un ensemble de huit molécules organiques, quatre tocophérols et quatre tocotriénols. Elle agit, parallèlement à la vitamine C et au glutathion, comme antioxydant contre les ROS produits, notamment

42 par l’oxydation des acides gras. Outre son rôle antioxydant, la vitamine E pourrait aussi avoir une fonction structurelle dans la stabilisation des membranes (Urano et al., 1992).

L’effet de protection de la vitamine E contre les dommages oxydatifs induits par la toxine T-2 dans les tissus du foie a été rapporté chez le rat (Atroshi et al., 2000). Par contre, la vitamine E ou le sélénium réduisent les effets toxiques de la toxine T-2 sans toutefois les inhiber complètement (Mansour et al., 2002). Dans d’autres études, Atroshi et al. (1997) ainsi que Rizzo et al. (1998) ont montré que la vitamine E peut fournir quelques protections contre des effets néfastes de DON et de la toxine T-2 sur la structure de l’ADN (Atroshi et al., 1997; Rizzo et al., 1998). La vitamine E a également empêché ou réduit la fragmentation de l’ADN des lymphocytes chez des porcelets nourris avec les rations alimentaires contaminées avec DON (4 mg kg-1₎

(Frankic et al., 2008). D’un autre côté, un prétraitement alimentaire avec les vitamines C et E et le Se pendant 14 jours est efficace pour inhiber la peroxydation lipidique causée par une seule forte dose de DON ou de toxine T-2 chez les rats (Rizzo et al., 1994). Dans une étude in vitro, la vitamine E peut agir comme un modificateur biologique indépendamment de son activité antioxydante (Chow, 2001). En fait, la vitamine E peut moduler la production mitochondriale et les concentrations des superoxydes par une prévention des fuites d’électrons et par la médiation directement des systèmes de la génération de superoxydes et/ou par l’élimination des superoxydes générés. Elle diminue non seulement les dommages oxydatifs, mais elle module aussi l’activation des voies de signalisation (Chow, 2001). Néanmoins, la vitamine E (25 mM) n’a eu qu’un effet mineur lorsqu’elle était en combinaison avec des levures Kluyveramyces marxianus sur la production de MDA pour traiter l'effet néfaste de DON in vitro (Hoehler et al., 1998).

2.8.4.3. Caroténoïdes

Les caroténoïdes sont un groupe d’antioxydants liposolubles formés à partir de la polymérisation d’unités isoprènes à structure aliphatique ou alicyclique (Cooper et al., 1999). La -carotène est le plus important dans ce groupe, mais au moins 20 autres composés peuvent être présents dans les membranes et les lipoprotéines. Ils sont efficaces pour piéger des radicaux peroxyles avec une efficacité au moins aussi grande que celle de l’-tocophérol. L’autre rôle important de certains caroténoïdes est d’être des précurseurs de la vitamine A (rétinol) qui possède également des propriétés antioxydantes (Keys et Zimmerman, 1999).

Le lycopène est un pigment rouge présent principalement dans les tomates. Les concentrations de lycopène dans des tomates très rouges approchent 50 mg kg-1 _{(Clinton, 1998), et il présente l’une des activités}

antioxydantes les plus élevées parmi les caroténoïdes (Di Mascio et al., 1989). Le lycopène se révèle efficace dans la diminution des effets de 1,5 mg kg-1 _{de poids vif de toxine T-2 administrée dans l’aliment pendant trois}

semaines chez le poulet sur les niveaux de MDA et de glutathion hépatique. Il diminue également l’intensité de la stimulation de la GPx, de la GST et de la -glutamyl transférase (Leal et al., 1999).

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2.8.4.4. Vitamine C et glutathion

Parmi les antioxydants qui peuvent réagir contre les radicaux présents dans le milieu aqueux, on trouve les ascorbates. Qualitativement, l’antioxydant le plus important de ce type est la vitamine C (Levine et al., 1999). Les ascorbates peuvent piéger des superoxydes, du peroxyde d’hydrogène, des radicaux hydroxyles, de l’acide hypochloreux, des radicaux peroxyles aqueux et de l’oxygène singulet.

Le GSH, un antioxydant cellulaire, joue un rôle important dû à ses propriétés d’élimination des radicaux libres et à sa capacité à se conjuguer avec quelques intermédiaires électrophiles qui sont capables d’initier la peroxydation de lipides (Marrs, 1996). Cet antioxydant s’occupe de plusieurs fonctions vitales, y compris la défense antioxydante, la détoxification des xénobiotiques ou leurs métabolites, la régulation de la progression du cycle cellulaire et l’apoptose, le stockage des cystéines, la modulation de la fonction immunitaire et la fibrogénèse (Ballatori et al., 2009; Forman et al., 2009; Liu et Gaston Pravia, 2010; Lu, 2009; Pallardo et al., 2009; Suthanthiran et al., 1990). La fonction antioxydante du GSH est attribuable en grande partie à son rôle d’agent réducteur dans les réactions catalysées par les GPx, qui réduisent le peroxyde d'hydrogène et les hydroperoxydes lipidiques. Par exemple, le GSH est oxydé en GSSG, et grâce à la réduction de GSSG aux dépens de NADPH, le GSSG est réduit en GSH en formant un cycle d'oxydo-réduction (Lu, 2009). Cela rend le GSH particulièrement important dans les mitochondries pour la défense contre le stress oxydatif physiologique et pathologique (Fernandez-Checa et al., 1997; Garcia-Ruiz et Fernandez-Checa, 2006).

2.8.4.5. Quercétine

La quercétine est un flavonoïde de type flavonol présent dans les fruits et les légumes (Deostri, 2000) et peut agir comme un antioxydant sous certaines conditions (Halliwell, 2008). Pour l’AFB1, cet agent polyphénolique

inhibe l’augmentation d’activité de la protéine kinase C chez les rats nourris avec l’AFB1 (Mistry et al., 1997).

Néanmoins, plusieurs études ont montré que la quercétine n’a aucun effet sur la détoxification de l’AFB1, la

formation de conjugués AFB1 – glutathion, ou la liaison de l’AFB1 à l’ADN (Siesset al., 2000, Kohli et al., 2002).

Pour l’OTA, la quercétine peut diminuer partiellement sa toxicité (Baldi et al., 2004, Renzulli et al., 2004). Hundhausen et al. (2005) a également montré que la quercétine n’empêche pas l’induction de la cytotoxicité d’OTA dans les cellules de HepG2 du foie.