Travaux pratiques de mycologie

Travaux pratiques de mycologie

Veronica RODRIGUEZ-NAVA – Aymeric MENARD – Frédéric

LAURENT

Patrick BOIRON

Laboratoire de Mycologie

Faculté de Pharmacie, Lyon, France

Aflatoxicoses

Aflatoxicoses

Aflatoxine B

₁

Un des cancérigènes du foie les plus puissants

Aflatoxicoses

Aflatoxine M1

• Métabolite hydroxylé de B1

• S’élimine principalement dans le lait

• Toxicité voisine de celle de B1

• Très difficile de décontaminer un lait sans lui

ôter une partie de sa valeur nutritive

Aflatoxicoses

Chez l’animal

• Intoxication aiguë :

• Dégénérescence hépatique, hémorragies

• Fonction de l’espèce : canard, dinde, porc, bovin

• Intoxication chronique : cirrhose et cancer

hépatique à temps de

latence long (rat : 1 an ;

singe : 5 – 10 ans)

Aflatoxicoses

Extrapolation à l’homme très difficile

• Difficulté d’évaluer la part qui revient aux

aflatoxines

Effets hépatiques tumoraux

•

Carcinome hépatocellulaire

•

Tumeur épithéliale maligne

•

Souvent associé à une cirrhose

•

Pronostic très sombre

•

Présent dans les régions tropicales et sub- tropicales (Chine, Afrique Noire sub-

saharienne)

•

Diagnostic par la recherche de marqueurs tumoraux : alfa-fœto-protéine

Le cancer primitif du foie

Effets hépatiques non tumoraux

• Découvert en 1933

• Résulte d’un régime carencé en protéines mais contenant une quantité correcte en calories

• Apparaît à la période de

sevrage du nouveau-né suite à un régime très riche en féculent

• Traitement : supplémentation en protéine

Aflatoxines et kwashiorkor ?

Effets hépatiques non tumoraux

Le kwashiorkor

Normal Kwashiorkor

Effets hépatiques non tumoraux

•

Touche les enfants des zones tropicales et sub-tropicales

•

Carence en calories et en protéines

•

Arrêt de la croissance entre le 6^ème et le 24^ème mois de naissance

•

Fonte musculaire

•

Pertes des réserves graisseuses

•

Foie non palpable

Aflatoxines et marasme ?

Effets hépatiques non tumoraux

Aflatoxines et syndrome de Reye ?

•

Encéphalopathie rare, aiguë, souvent mortelle

•

Touche les enfants de tous les âges

•

Fait suite à l’infection par Haemophilus influenzae B le plus souvent

•

Se manifeste par : troubles de la conscience, vomissement, délire, irritation, …

•

Autres : hypoglycémie, œdème cérébral,

dégénérescence graisseuse du foie et des reins, …

•

Evolution variable de quelques heures à quelques jours

Effets hépatiques non tumoraux

Autres

• ^Cirrhose

• Hépatite fulminante

Effets non hépatiques

Effets sur :

• Le système respiratoire

• Le système rénal

• Le système gastro-intestinal

• Le système nerveux

• Le système reproducteur

• Le système immunitaire

Ochratoxicose

Propriétés physico-chimiques

• Ochratoxine A

• Métabolites moins toxiques :

• Ochratoxines B et C

• 4-hydroxy-ochratoxine A et B

• 10-hydroxy-ochratoxine A

• Ochratoxines α et β

Toxicité de l’ochratoxine A

• Organe cible = le rein  néphrotoxicité

• Néphrotoxique chez tous les animaux testés, sauf les ruminants adultes

• Toxine incriminée a posteriori dans l’origine de certaines néphropathies animales et humaines :

•

Néphropathie porcine au Danemark

•

Néphropathie endémiques des Balkans (NEB) : maladie humaine chronique avec dégénérescence des tubules proximaux (1950) ; évolution lente, parfois mortelle

•

Maladie des populations balkaniques ; 20.000 cas observés (OMS, 1982) ; étiologie inconnue mais les similitudes pathologiques ont fait suspecter une même origine fongique

Toxicité de l’ochratoxine A

• Néphropathie endémique des Balkans (BEN) :

•

Néphrotoxicité

•

Céphalée fréquentes

•

Douleurs lombaires

•

^Asthénie

•

Anémie et amaigrissement

•

Polyurie + polydipsie + langue rouge et goût amer

• Métabolisme long  évolution lente et parfois

asymptomatique  atrophie rénale sévère

Toxicité de l’ochratoxine A

• Immunotoxicité (lymphocytes T et B) et myelotoxicité

(cellules NK)  suppression de la réponse immunitaire + lymphopénie

• Tératogénicité  anomalies morphologiques

• Génotoxicité et mutagénicité (animal +++, homme ?)  modification de la réparation de l’ADN  cancérogène

• Neurotoxicité

Quelques aliments pouvant contenir de l’ochratoxine A

Groupe de produits

Contenu du groupe

Riz Céréales de petits déjeuner au riz soufflé Riz blanc et riz complet

Blé Pain,pâtes, farine, biscottes, céréales de petits déjeuner, biscuits secs salés, biscuits sucrés, pâtisserie et viennoiserie

Maïs Fécule de maïs, maïs soufflé, pétale de maïs, maïs doux cuit Abats de porc Rognons de porc

Foie de volaille Foie de volaille

Charcuterie Jambon, pâté, saucisson, rillettes, andouillette, bacon, lard, saucisses, foie gras

Viande de porc Côtelettes, filet, rôti, travers, échine

Boudin Boudin noir

L’ochratoxine A dans l’alimentation quotidienne

• ^Café

• ^Vin

• Céréales : pain, bière

L’ochratoxine A dans le café

• Espèces fongiques responsables :

• Aspergillus carbonarius

• Aspergillus ochraceus

• 4 étapes à risques :

• ^Maturation

• ^Traitement

• ^Stockage

• ^Transport

Consommation de café

• L’ochratoxine est très soluble dans l’eau

• Dose journalière admissible = 14 ng / kg de poids corporel / jour

• En moyenne : 5 tasses / jour

• Adulte de 70 kg = 0,4 ng / kg de poids corporel / jour

• Café = source insignifiante d’ochratoxine A

Normes : 3 µg / kg de café

L’ochratoxine A dans le vin

• Espèces fongiques responsables :

• Aspergillus carbonarius

• Aspergillus niger

• ^{Facteurs :}

• Climat et situation géographique

• ^Cépages

• ^Pesticides

• Traitement de moûts

Consommation de vin

• Consommation modérée = 150 ml / jour

• Adulte de 70 kg = 0,27 ng / kg de poids corporel / jour

• Vin = faible contribution à

l’ingestion totale d’ochratoxine A

• Danger : consommation de

plusieurs litres de vin par jour

Normes : 2 µg / litre de vin

L’ochratoxine A dans les céréales

• ^{France = 1}

^er

exportateur de l’Union Européenne

• Source principale d’ochratoxine A

• Penicillium verrucosum apparaît après la récolte

 contamination par ochratoxine A difficilement contrôlable

Normes :

- 5 µg / kg dans les céréales brutes

- 3 µg / kg dans les produits céréaliers transformés

L’ochratoxine A dans le pain

• L’ochratoxine A se concentre dans les sons

• La farine blanche est moins contaminée que la farine complète

• Panification :  faible de la concentration

d’ochratoxine A

L’ochratoxine A dans la bière

•

Maltage : sans influence  malt contaminé

•

Brassage :  de 20 % l’ochratoxine A du malt

•

Fermentation :  de 50 % l’ochratoxine A du moût



 30 à 40 % de l’ochratoxine A du malt retrouvés dans la bière

•

Consommation modérée = 0,5 litre / jour

•

Adulte de 60 kg = 0,165 ng / kg de poids corporel / jour

•

Pas de risques sérieux pour la santé

Normes : 0,02 µg / litre de bière

Conclusion

• L’ochratoxine A fait partie intégrante de notre alimentation

• Les facteurs influençant la production d’ochratoxine A sont difficiles à contrôler

• La mise en place de pratiques agricoles n’est pas possible dans tous les pays

• L’adoption de normes au sein de l’UE est compliquée par des habitudes alimentaires différentes

• La mise en place de normes n’est pas sans impact économique

Conclusion

Quantité d’ochratoxine A dans une alimentation

quotidienne ?

Pénicilliotoxicoses

Pénicilliotoxicoses

Substances responsables

• Islandicine et lutéoskyrine

•

Penicillium islandicum, P. brunneum, P. citrinum

•

Substrat : riz (blé ?)

•

En relation avec lésions hépatiques, cancer primitif du foie

• Rubratoxine

•

Penicillium rubrum, P. purpurogenum

•

Substrat : céréales

•

En relation avec allergènes, asthmes et rhume des foins

• ^Citrinine

•

Penicillium citrinum, Aspergillus terreus

• ^Patuline

•

Penicillium expansum, Byssochlamys nivea et B. fulva, Aspergillus clavatus

La patuline

• La patuline peut contaminer divers aliments : fruits (pomme), légumes, céréales, …

• Conséquences :

• Modifications des caractères organoleptiques

• Dépréciation des valeurs nutritionnelles

• Risques pour le consommateur

• Répercussion économique

Toxicité endocrinienne

• Modifications des taux des hormones thyroïdiennes et sexuelles :

• Augmentation de la sécrétion de testostérone par hyperstimulation des cellules de Leydig

• Baisse du taux de T3

• Pas d’action sur la TSH et la GH

Toxicité immunologique ⁽¹⁾

Action sur la réponse cellulaire

• Baisse des lymphocytes T

• Diminution et suppression de l’activité oxydative des

macrophages

Source : Llewellyn et al. 1998

Source : Escoula et al. 1988

Toxicité immunologique ⁽²⁾

Action sur la réponse humorale

• Diminution de la libération de nombreuses

cytokines (IL 2, IL 4, IL 5, INF γ) à cause de la baisse des cellules productrices

• Discordances des résultats pour les immunoglobulines :

•

Certaines études ne trouvent pas de modifications significatives

•

D’autres observent une baisse passagère des IgM, IgA et IgG

Génotoxicité

• Modifications chromosomiques :

• Anomalie du fuseau mitotique

• Altérations des chromatides

• Augmentation des translocations

• Interaction avec l’ADN :

• Stoppe la réplication

• Provoque des cassures simples et

doubles brins

Effets cancérigènes

• C’est une mycotoxine difficile à classer :

• Peu d’études réalisées chez l’animal

• Résultats contradictoires

• Pas d’étude possible chez l’homme et peu de données épidémiologiques

• Par conséquent, le CIRC ne peut pas se

prononcer sur la carcinogénicité pour l’homme

Etablissement de normes

• Le choix s’est fait à partir :

• D’études toxicologiques

• D’études épidémiologiques en fonction des classes d’âge

• De critères techniques et économiques

• La limite est fixée à 50 µg / kg

• Cependant, certains pays veulent passer à 25 µg /

kg pour protéger les jeunes enfants

Conclusion

• Contaminant fréquent des produits à base de pommes

• Mycotoxine avec une toxicité certaine chez les animaux et supposée chez l’homme

• Diminution des contaminations en améliorant les conditions de stockage et de transformation

• Réduction de l’exposition des consommateurs

grâce à la mise en place de normes

Conclusion

Attention aux cidres et compotes

Attention aux petits pots pour bébés

Fusariotoxicoses

Fusariotoxicoses

Nivalénol (NIV) et fusarénones

•

Sesquiterpènes très toxiques

•

Fusarium nivale sur Graminées

•

Altération des cellules du tissu hématopoïétique des os, de la rate et des ganglions lymphatiques

Fumonisines

•

Récemment découvertes

•

Fusarium graminearum sur maïs

•

Expérimentation en cours

Trichothécènes

•

Fusarium tricinctum sur millet, orge et blé, F. graminearum, Trichothecium roseum, etc.

•

Toxine T-2, diacétoxyscirpénol (DAS), deoxynivalénol (DON), zéaralénone, etc.

Fusariotoxicoses

Toxine T2

• A l’origine de l’Aleucie toxique alimentaire (ATA) : villages sibériens décimés (1932)

• Sévit actuellement dans l’Oural et l’est sibérien

• Spécifique de la géographie et de la climatologie (céréales et grains moisis)

• Signes cliniques significatifs :

•

Gastro-entérite

•

Stade leucopénique et manifestations nerveuses

•

Stade hémorragique : fragilisation des capillaires, gangrène du pharynx, mort par étouffement dans 30 % des cas)

• Traitement symptomatique, mais effet immunodépresseur de la toxine

Fusariotoxicoses

Diacétoxyscirpénol (DAS)

• Désordres gastro-intestinaux

• Toxicose des grains moisis (porcs)

• Hautement toxique (vomissement, somnolence, mort)

• Guerre biologique ?

Fusariotoxicoses

Zéaralénone

• Effets oestrogènes

• Porc : hypertrophie de la vulve, atrophie des ovaires et avortement fréquent

• Recherche en cours pour régulariser les

troubles de la ménopause chez la femme