INTOXICATIONS
PAR LES MYCOTOXINES
LES MYCOTOXICOSES
1
Pr Agrégé Samir BEN YOUSSEF ENMV ST
Introduction
Mycotoxicoses = affections provoquées
par des substances organiques sécrétées
par des champignons
Champignons parasites de l’alimentation de l’homme et des animaux
Ces substances = mycotoxines
La reconnaissance du pouvoir toxique et l’intérêt
qu’on leur porte en médecine vétérinaire sont récents
Liés au développement de l’élevage industriel et des nouvelles technologies alimentaires
3
Historique
1960 - Grande Bretagne - élevages industriels de dindons
Maladie mystérieuse a entrainé une mortalité massive, de plus de 100 000 dindonneaux
Très peu de symptômes caractéristiques
On a appelé cette affection la « Turckey X disease » (« maladie X du dindon »).
Plus tard, on a mis en évidence la responsabilité
d’un aliment industriel à base de tourteau
d’arachide
Contaminé par des moisissures : Aspergillus flavus
Secrétant des mycotoxines : les aflatoxines
Depuis, d’autres mycotoxines ont été découvertes
5
Importance
Conséquences négatives dans 3 secteurs
1. La santé animale
Effets toxiques aigus et chroniques
2. La santé publique
Menace pour la santé du consommateur liée à la présence de résidus de mycotoxines dans les denrées d’origine
animale
3. L’économie
Baisse de production animale donc baisse de rentabilité
Industriels de l’alimentation du bétail :
coûts supplémentaires
I. Origine des mycotoxines II. Les toxines secrétées
III. Diagnostic des mycotoxicoses IV. Lutte et prévention
7
INTOXICATIONS
I. Origine des mycotoxines II. Les toxines secrétées
III. Diagnostic des mycotoxicoses IV. Lutte et prévention
8
INTOXICATIONS
1. Les moisissures responsables 2. La biologie des champignons
mycotoxines 3. Les modalités de contamination
9
INTOXICATIONS
PAR LES MYCOTOXINES
I. Origine des mycotoxines
Champignons filamenteux de petite taille, se développant sur les denrées alimentaires
Les moisissures qui contaminent l’alimentation sont extrêmement nombreuses :
Certaines sont bénéfiques (moisissures du fromage, moisissures secrétant des antibiotiques)
D’autres peuvent entraîner de véritables
intoxinations*, sous forme aiguë et/ou chronique
1. Les moisissures responsables
10
Intoxination alimentaire. Trouble survenant à la suite de l'absorption d'une ou de plusieurs toxines produites par des micro-organismes pathogènes *
On connaît environ une centaine de moisissures pouvant sécréter des toxines
Seulement une vingtaine le fait en quantité suffisante pour entraîner des accidents
Ces moisissures se rencontrent principalement parmi les genres : Aspergillus, Pénicillium, Fusarium, Claviceps. 11
I. Origine des mycotoxines
1. Les moisissures responsables
Les filaments des moisissures sont constitués par le mycélium,
leur développement est considérable et très rapide si le substrat est favorable
Ces moisissures sont en général aérobies
Ils émettent des spores, qui ont une grande longévité (plusieurs années) formes de dissémination
12
1. Les moisissures responsables
13
2 types de spores
1. Les spores
sèches (sérospores) Facilement dispersées par l’air, lors d’opérations de : Balayage, Ventilation, Mouvements du personnel …
2. Les spores humides
Adhèrent facilement aux éléments qui les effleurent Matériel, insectes, homme…
Sont entraînées par l’eau
1. Les moisissures responsables
2. La biologie des moisissures
14
Milieu favorable germination spores en qq heures
Si conditions défavorables, le mycélium conduit à une autre forme de résistance
Sclérotes
Très résistantes (équivalent des spores bactériennes)
15
Conditions de développement
Une moisissure ne peut se développer sur une denrée que dans certaines conditions liées à :
i. La nature du substrat
ii. La température
iii. L’humidité
2. La biologie des moisissures
16
Les champignons n’ont pas de chlorophylle Ne peuvent pas réaliser la photosynthèse
Sont tributaires d’une source de carbone organique
Ils ont besoin de glucides
Peuvent toutefois utiliser l’azote minéral
2. La biologie des moisissures
i. Nature du substrat
Les principales denrées d’alimentation animale contaminées : Graines oléagineuses : Arachide, Coton, Tournesol… Céréales et dérivés : Maïs, Blé, Orge, Sorgho … 17
2. La biologie des moisissures
i. Nature du substrat
I. Origine des mycotoxines
Tubercules :
Manioc,
Patate douce,
18
ii. La température
Il existe une température optimale de développement pour une espèce donnée de moisissure
15 à 30°C
Cette condition est indispensable pour le
développement du mycélium et la germination
Cependant les très basses températures ne tuent pas les spores
2. La biologie des moisissures
19
iii. L’humidité
Les champignons se développent si :
Atmosphère humide
Substrat avec teneur en eau (au min. 10 %)
Exemple : les grains
2. La biologie des moisissures
20
La contamination par les moisissures est possible dans 2 cas :
i. Dans la denrée initiale
ii. Au cours du traitement
3. Modalités de contamination
21
Le développement de moisissures peut se faire : Parfois sur le végétal sur pied
Le plus souvent après la récolte
Il est favorisé par :
mauvaises conditions climatiques : sècheresse, grêle..
pratiques culturales : le rôle des rotations est important
mauvais état de la plante : parasitisme, ravageurs…
i. Dans la denrée initiale
3. Modalités de contamination
22
Certaines opérations freinent le développement du mycélium ou même le détruisent :
Traitement par la chaleur
Dessiccation
Ensilage (anaérobiose)
3. Modalités de contamination
ii. Au cours du traitement
23
Beaucoup d’opérations favorisent le développement ou facilitent la contamination :
Ecrasement des grains
Mélanges de matières premières Manipulations par le personnel
Emballage
3. Modalités de contamination
I. Origine des mycotoxines
Conclusion (1)
Le risque de développement des moisissures est élevé pour les aliments :
Naturellement humides ou conservés à l’humidité
Récoltés ou entreposés à une température relativement élevée
Risque particulier des aliments provenant des pays chauds !
Ayant subi certaines manipulations
Conclusion (2)
25
Pour que la moisissure produise des toxines en quantité suffisante pour entraîner des accidents, il faut que le champignon ait eu le temps de se développer
lmportance de la durée de stockage
Cette durée de stockage est plus faible si les conditions favorisantes sont réunies !
La production de toxine ne demande que quelques heures
I. Origine des mycotoxines
II. Les toxines secrétées
III. Diagnostic des mycotoxicoses IV. Lutte et prévention
26
INTOXICATIONS
II. Les toxines secrétées
27
1. Les conditions de sécrétion 2. Nature des mycotoxines
INTOXICATIONS
II. Les toxines secrétées
Qui dit moisissure toxinogène ne dit pas forcément production de toxine !
Comme pour les antibiotiques, la synthèse de mycotoxines par le champignon dépend :
i. de facteurs génétiques : souche
ii. de l’environnement
1. Les conditions de sécrétion
29
Toutes les souches d’un champignon toxinogène n’ont pas la même potentialité à produire des toxines
i. La souche
1. Les conditions de sécrétion
Aspergillus flavus
sur grain de maïs
II. Les toxines secrétées
Exemple
Aspergillus flavus : seules 30 à 40 % des souches sont réellement capables de sécréter des aflatoxines
30
ii. L’environnement
Conditions optimales de production des toxines
ne sont pas les mêmes que les conditions optimales de développement du champignon
La synthèse de toxine demande :
Des conditions de température plus strictes, parfois sensiblement plus basses
Une plus grande activité thermodynamique de l’eau
1. Les conditions de sécrétion
31
Même si on est en présence d’une souche potentiellement toxinogène, qui s’est développée en grande quantité sur un substrat, il n’y a pas forcément eu production importante de toxine
NB : un même champignon peut élaborer des toxines
différentes à des températures différentes
Exemple : Aspergillus ochraceus
Ѳ = 25 °C ochratoxine
Ѳ = 20 °C acide pénicillique
1. Les conditions de sécrétion
ii. L’environnement
Mycotoxines = métabolites « secondaires » du champignon
Secrétés après la période de multiplication
et de croissance cellulaire
Contrairement aux toxines bactériennes
Ne sont pas de nature protéique
Ne possèdent pas de propriétés antigéniques
32
2. Nature des mycotoxines
1. Le développement d’une moisissure et la production de toxine peuvent survenir à tous les stades de
production d’une denrée
Néanmoins, le risque principal se situe au niveau des matières premières
2. Les mycotoxines sont des exotoxines
Elles diffusent dans la denrée
Elles y persistent après la destruction du champignon
Bilan : Caractéristiques générales des mycotoxines
33
34
3. La même toxine peut être produite par des champignons différents
4. Ces toxines sont sécrétées en quantité très faible
Teneurs dans l’alimentation sont de l’ordre du ppm ou ppb
Mais à toxicité élevée
Très faibles quantités sont suffisantes pour exercer des effets néfastes
II. Les toxines secrétées
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses
2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
35
INTOXICATIONS
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses
2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
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INTOXICATIONS
Responsables
De la « turckey X disease »
De mycotoxicoses parmi les plus graves et les mieux
connues
La contamination des aliments des animaux par les aflatoxines fait l’objet d’un contrôle très sévère
Les aflatoxicoses sont devenues rares chez les animaux !
C’est un problème de toxicologie alimentaire
1. 1. Les aflatoxines
Champignons producteurs : Espèces très ubiquitaires et cosmopolites
Aspergillus flavus
Aspergillus parasiticus
Principales denrées contaminées :
Graines oléagineuses (arachide ++)
Céréales (orge, maïs)
38
1. 1. Les aflatoxines
Développement maximal à :
4 aflatoxines principales : B1, B2, G1 et G2
Structure pentacyclique dérivée de la méthoxy-coumarine
Coloration jaune
39
1. 1. Les aflatoxines
Structure et propriétés physiques et chimiques
40
1. 1. Les aflatoxines
Méthoxycoumarine
Propriétés Conséquences
Très peu soluble dans l’eau
Reste dans le tourteau Assez solubles dans les lipides
Insolubles dans les solvants
organiques qui servent à extraire ces lipides à partir des graines
oléagineuses
Fluorescence en lumière UV Dosage Instable en milieu alcalin :
Ouverture du cycle lactone
Destruction des toxines dans les aliments contaminés
41
Résorption
intestinale partielle Une fraction est détruite par la microflore des ruminants
La fraction résorbée atteint le foie
Organe clé de la toxicologie des aflatoxines
Site de métabolisation et de détoxification
Organe cible de l’action pathogénique
Aflatoxine B1
(devenir dans l’organisme)
43
Formation d’aflatoxicol Dérivé plus hydrosoluble
20 fois moins toxique que l’aflatoxine correspondante
Mais la réaction est réversible
aflatoxicol = réservoir de toxicité
Biotransformations (foie)
Aflatoxine B1
(devenir dans l’organisme)
44
Formation d’aflatoxine B1 époxyde
Dérivé électrophile
Hautement réactif et dangereux
Instable et évolue vers la formation de
l’aflatoxine B1 dihydrodiol
Possède une durée de vie suffisamment
longue pour exercer des dommages cellulaires
graves
Biotransformations (foie)
Aflatoxine B1
(devenir dans l’organisme)
45
Formation d’aflatoxine M1 ou Milk aflatoxine
Se retrouve en grande quantité dans le lait
De grande importance en toxicologie alimentaire
Biotransformations (foie)
Aflatoxine B1
(devenir dans l’organisme)
Élimination
Les métabolites hydroxylés sont
Glucuronoconjugués
Sulfoconjugués
Aflatoxine M1 :
Éliminée par le lait
1 % de la quantité d’aflatoxines ingérée
Ce qui est loin d’être négligeable
Les aflatoxines traversent le placenta
Éliminés par l’urine
46
L’action toxique des aflatoxines est essentiellement liée au
métabolite époxyde
La liaison époxyde étant instable
S’ouvre pour contacter une liaison covalente avec les centres nucléophiles des macromolécules qui sont les atomes d’N et de S des acides nucléiques et des protéines
Conséquence : lnhibition de la synthèse d’ADN, d’ARN et de protéines
Les aflatoxines ont donc une toxicité cellulaire directe, qui se manifestera d’abord au niveau du foie
Mécanisme d’action toxique
48
Les aflatoxines sont :
Mutagènes
Cancérigènes
De plus, elles exercent un effet dépresseur
sur le système immunitaire
Mécanisme d’action toxique
49
Les intoxications
La source de toxique :
Alimentation contaminée par les tourteaux
d’oléagineux
+++ arachide
Raison pour laquelle ils sont de moins en moins distribués aux animaux
Les céréales, en particulier le maïs peuvent aussi être touchées
Sources et circonstances
1. 1. Les aflatoxines
50
Doses toxiques
Aflatoxines B1 est la plus toxique Les doses sont assez variables selon
L’âge (nouveau-nés sont nettement plus sensibles)
L’espèce animale
Les intoxications
51 Espèce DL 50 (mg/kg) : Aflatoxine B1 Caneton 0,3 à 0,6 Lapin 0,5 Truite 0,5 Chien 2 Poulet 4 Bovin adulte 5
Les intoxications
1. 1. Les aflatoxines
Doses toxiques
52
Les aflatoxicoses aiguës
Suite de l’ingestion d’une alimentation fortement contaminée - plusieurs ppm
Surtout chez les jeunes animaux
Les intoxications
53
hépatite aiguë à symptomatologie est très peu spécifique
Anorexie ; Dépression intense Ictère
Hémorragies par perturbation de la synthèse des facteurs de coagulation
Les animaux meurent en quelques jours A l’autopsie, une nécrose hépatique
centrolobulaire
Les aflatoxicoses aiguës
Les intoxications
54
Lorsque la ration contient une concentration légèrement moindre d’aflatoxines
La maladie évolue sur un mode subaigu
L’organe cible est toujours le foie
Mais les aflatoxines touchent également le rein
Manifestations cliniques d’un dysfonctionnement hépatorénal
Les intoxications
1. 1. Les aflatoxines
55
L’altération des fonctions hépatiques se traduit par une baisse :
De forme
D’appétit
De croissance
Cela peut durer plusieurs semaines avant de conduire à la mort de l’animal
Les intoxications
1. 1. Les aflatoxines
56
Les effets des aflatoxines lors d’exposition
prolongée à très faible dose peuvent être très insidieux
Les concentrations toxiques sont très faibles (≤ à 0,5 ppm)
On note
une baisse de croissance
une baisse de la :
Production - Ponte - Lactation
Les intoxications
1. 1. Les aflatoxines
57
A l’autopsie - atteinte hépatique :
Foie jaunes et congestionné
Cirrhose
Prolifération des canaux biliaires (signe
caractéristique de l’aflatoxicose chronique)
Les intoxications
1. 1. Les aflatoxines
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses
2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
58
INTOXICATIONS
Mycotoxines produites par des moisissures du genre Pithomyces chartarum
Se développent en automne sur l’herbe
Morte, coupée ou desséchée sur pied
Lorsque surviennent les premières pluies
Mycotoxicose observée en particulier :
Chez le mouton
Dans les régions méditerranéennes
59
1.2. Les sporidesmines
Sporidesmines
Détruisent les membranes cellulaires
Provoquent une cholangio-hépatite,
Provoquent une insuffisance hépatobiliaire
Ces perturbations du fonctionnement hépatique entraînent :
Une mauvaise dégradation de la chlorophylle
La production de substances photosensibilisantes
à la place des métabolites habituels
60
1.2. Les sporidesmines
Circonstances :
Animaux au pâturage
Fin de l’été milieu de l’automne
Signes cliniques :
Réaction de photosensibilisation
« Eczéma facial des ruminants »
Accompagnée parfois d’un ictère
L’intoxication débute par :
une baisse de d’état général, apathie, anorexie, photophobie.
61
1.2. Les sporidesmines
Dermite sur :
Les régions non couvertes de laine
Face, Oreilles, Zones non pigmentées
Érythème - Œdème Prurit, qui aggrave les
lésions et provoque l’apparition de croûtes Répercussions économiques lourdes pour l’éleveur 62
1.2. Les sporidesmines
Etude clinique :
Mais la plus grave est l’atteinte hépatique car elle :
Concerne tous les animaux qui pâturent
L’ atteinte hépatique est réversible La guérison est fréquente
Certains animaux peuvent conserver des séquelles d’insuffisance hépatique
63
1.2. Les sporidesmines
Diagnostic :
examens biochimiques Augmentation de l’activité :
Des Transaminases hépatiques
De la Gamma Glutamyl transférase
Augmentation du taux de bilirubine libre
64
1.2. Les sporidesmines
Etude clinique :
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines 1. 2. Sporidesmines 2. Toxines gangréneuses 2. 1. Alcaloïdes de l’ergot 2. 2. Mycotoxines de Neotyphodium 3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines 5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
65
INTOXICATIONS
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
66
Origine
Ergot = nom vulgaire d’un champignon des
fleurs jeunes des graminées :
Claviceps purpurea
Détruit les tissus et s’installe sous forme de sclérote
de taille environ 1 à 4 cm, ayant l’aspect d’un ergot de coq
Plantes concernées
Graminées sauvages et cultivées
seigle - avoine - ray gras - orge - blé
Les mycotoxines de l’ergot sont des alcaloïdes
dérivés de l’acide lysergique
Les principaux représentants sont :
L’ergotamine - L’ergotoxine - L’ergométrine
67
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
Mécanisme d’action toxique
Ces alcaloïdes ont une action :
Contracturante des muscles lisses et vasoconstrictrice
Stimulante sur le SNC
La méthylergotamine (dérivé de synthèse) est préconisée
en gynécologie pour ses propriétés vasoconstrictrices et utérotoniques (METHERGIN®)
68
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
69
L’ergotisme
était une intoxication fréquente chezl’homme au cours du moyen âge
« Feu sacré », « Feu de Saint Antoine ou « Mal des ardents », aspect spectaculaire de l’affection : convulsions et douleurs abdominales intenses
Outre cette forme convulsive, l’ergotisme pouvait revêtir une forme gangréneuse, avec gangrène sèche et chute des extrémités
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
70
La maladie a disparu dans l’espèce humaine, mais peut toujours se manifester chez les animaux, sous ses 2 formes :
i. La forme gangréneuse ii. La forme convulsive
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
71
La plus fréquente à faible dose Les bovins sont les plus sensibles
Diarrhée
Puis raideur, refroidissement et insensibilité des extrémités
Apparition progressive de lésions de gangrène
Des pieds, mufle, oreilles, la queue, trayons
Avortement surtout en fin de gestation
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
Symptomatologie
72
Chez les oiseaux, gangrène :
Des doigts De la crête De la langue Et noircissement : Du bec Des narines
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
Symptomatologie
73
Observée surtout chez le cheval et carnivores
Lors de consommation massive On observe des :
Vertiges, Convulsions, Paraplégies
2. Les toxines gangréneuses
2.1. Les alcaloïdes de l’ergot
Symptomatologie
Le genre Neotyphodium désigne des champignons endophytes qui vivent en symbiose dans les tissus de
graminées, en particulier dans :
Les fétuques
Le ray-grass
Les dactyles
Neotyphodium est largement répandu, mais on connaît
encore mal les conditions exactes de la toxinogenèse
74
2. Les toxines gangréneuses
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
75
Certaines mycotoxines secrétées sont insecticides et nématodicides
et la plante résiste donc mieux aux parasites lorsqu’elle héberge le champignon.
Ces mycotoxines peuvent également se révéler toxiques pour les
herbivores, en raison :
D’une action α-adrénergique directe
Par inhibition des monoamineoxydases (action de type
IMAO)
Certaines ont une action antiprolactine et entraînent donc une agalaxie
2. Les toxines gangréneuses
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
76
Les animaux s’intoxiquent au pâturage
Symptomatologie très voisine de celle observée avec les alcaloïdes de l’ergot
Effets généraux
Inappétence, Agalaxie
Effets vasoconstricteurs périphériques
Gangrène sèche de la queue, Avortement
2. Les toxines gangréneuses
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
77
Effets neurotoxiques
Troubles de l’équilibre, allure ébrieuse
Tremblements
Hyperexcitabilité
Hyperthermie avec tachypnée
Polydypsie
2. Les toxines gangréneuses
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
78
Diagnostic mycologique
Se fait par la mise en évidence des Neotyphodium dans l’herbe pâturée
Suffisante lorsque les signes cliniques sont caractéristiques
Insuffisante lorsque la clinique ne montre que des signes chroniques insidieux
Il faut alors rechercher les toxines, ce qui n’est pas une analyse de routine
La seule mesure de traitement efficace est le changement de pâture
2. Les toxines gangréneuses
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines
1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses
2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
3. Endocrinotoxines (zéaralénone) 4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
79
INTOXICATIONS
La zéaralénone, ou F2 Toxine produite par Fusarium graminareum
Ce champignon se développe à : Température moyenne (8-18°C)
Humidité ambiante importante
Caractéristique des climats océaniques à été chaud et humide et hiver doux
80
Origine
3. Les endocrinotoxines
La zéaralénone
Fusarium graminareum
Contamine essentiellement le maïs grain, surtout stocké en cribs
Dosage systématique de zéaralénone
La zéaralénone a une structure lactonique
Le zéranol (dérivé de synthèse) est utilisé comme
anabolisant (aux USA)
81
Origine
3. Les endocrinotoxines
La zéaralénone se fixe sur le site cytosolique de l’œstradiol et en reproduit les effets
Sa toxicité repose sur cette action oestrogénique
La toxine subit une bioactivation intestinale
α-zéaralénol à activité oestrogénique supérieure à celle de la zéaralénone
82
Mécanisme d’action
3. Les endocrinotoxines
Chez les
volailles
Augmentation du poids de la crête
Apparition de kystes sur les oviductes
83
Etude clinique
3. Les endocrinotoxines
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines
1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses
2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium
3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
84
INTOXICATIONS
II. Les toxines secrétées
4. Neurotoxines 4.1. La patuline
4.2. Les mycotoxines trémorigènes 4.3. La citroviridine
85
INTOXICATIONS
Patuline = clavacine : mycotoxine produite par de nombreuses moisissures :
Aspergillus patulum (encore appelée A. clavatus)
Penicillium expansum
Pénicillium verticae
Byssochlamys… Denrées concernées :
Grains en germoir, fruits, ensilages de mauvaise qualité, fourrages enrubannés…
•pH suffisamment acide (<6,8) •Substrat fortement hydraté
86
Origine
4. Les neurotoxines
4. 1. La patuline
87
Effets toxiques sur le système nerveux central Expérimentalement, on a montré : un effet mutagène Un effet tératogène Un effet cancérigène
Mécanisme d’action
4. Les neurotoxines
4. 1. La patuline
88
Principale espèce concernée : bovins
L’intoxication par la patuline a été le 1er cas de
mycotoxicose démontré en France, en 1959
Cette année avait été une année de grande
sécheresse, et les prairies étant très pauvres, les éleveurs avaient installé de nombreux germoirs à fourrage
Etude clinique
4. Les neurotoxines
89
Intoxication aiguë :
Dos voussé
Incoordination motrice, Tremblements
Postures anormales
Arrière train paralysé, Paralysie digestive
Cécité
Intoxication chronique
: Baisse d’appétit et des productions
Etude clinique
4. Les neurotoxines
Ensemble de toxines d’origine très variées, sur lesquelles on possède peu de données, et qui provoquent des
tremblements (tremor = frisson) Il s’agit par exemple de :
L’alfatrem produite par Aspergillus flavus
La pénitrem Pénicillium cyclopuim
La paspaline Claviceps
La roquefortine Pénicillium roqueforti
90
Origine
4. Les neurotoxines
Peuvent se développer à de basses températures et ont été retrouvées sur des denrées conservées au
réfrigérateur
Les animaux de compagnie / aliments peu appétissants pour le propriétaire
91
Origine
4. Les neurotoxines
92 Tremblements Incoordination motrice Convulsions Hyperréflectivité
Etude clinique
4. Les neurotoxines
Mycotoxine produite par Penicillium ochrasalmoneum
Cette moisissure peut pousser sur l’ensilage de maïs
93
Origine
4. Les neurotoxines
Ruminants :
D’abord gène respiratoire
Puis paralysie ascendante
On note également des avortements
et malformations fœtales
94
Etude clinique
4. Les neurotoxines
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines
1. 2. Sporidesmines
2. Toxines gangréneuses 2. 1. Les alcaloïdes de l’ergot
2. 2. Les mycotoxines de Neotyphodium 3. Endocrinotoxines
4. Neurotoxines
5. Gastro-entérotoxines
6. Néphrotoxines
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
95
INTOXICATIONS
5.1. Les époxytrichothécènes 5.2. La stachybotryotoxine
96
5. Les gastroentérotoxines
INTOXICATIONS
Produits par différents Fusarium, se développant sur les céréales, en particulier le maïs
Ces champignons peuvent se développer à très basse température (0 à 5°C)
La production de toxines est stimulée par le refroidissement du végétal ou de la denrée
97
5. Les gastroentérotoxines
Origine
Cette famille regroupe plus de 150 dérivés, les principaux sont :
Le désoxynivalénol (D.O.N.) - le plus répandu !
La toxine T2 Le diacétoxyscirpénol La fusarénone 98
5. Les gastroentérotoxines
Origine
5.1. Les époxytrichothécènes
99
Substances cytotoxiques pour :
Les cellules épithéliales du tube digestif Troubles digestifs
Les cellules sanguines et lymphoïdes Effet immunosuppresseur
Doses toxiques sont très basses, de l’ordre du mg/kg
5. Les gastroentérotoxines
Mécanisme d’action
100
La volaille
Les ruminants (très peu sensibles)
Intoxication aiguë :
Baisse de l’état général : apathie, anorexie
Des lésions buccales : nécrose de l’épithélium des lèvres, de la cavité buccale
Une diarrhée hémorragique
Autopsie : nécrose hémorragique du tube digestif
5. Les gastroentérotoxines
Etude clinique
101
Intoxication chronique :
Pouvoir immunosuppresseur très élevé
Inappétence : ces mycotoxines sont des « facteurs de refus »
Augmentation de la sensibilité aux infections non spécifiques
Baisse de croissance, Chute de ponte…
5. Les gastroentérotoxines
Etude clinique
Du point de vue structural = époxytrichothécènes, Mais l’intoxication présente quelques particularités
Cette toxine est produite par Stachydotris atra,
champignon de coloration noire (atra) se développant sur des substrats cellulosiques humides comme :
La paille Le foin Le papier 102
5. Les gastroentérotoxines
Origine
5.2. La stachybotryotoxine
103
P
rincipale espèce concernée = cheval L’affection commence par une stomatite - œdème
Des lèvres
De la langue
De la muqueuse buccale
La mastication provoque aussi une rhinite et une conjonctivite
• La mort survient au bout de quelques jours
5. Les gastroentérotoxines
Etude clinique
104
Lésions
Diarrhée hémorragique : hémorragies et congestion généralisée
Nécrose de nombreux tissus
5. Les gastroentérotoxines
Etude clinique
105
Forme atypique / ingestion de dose élevée Troubles nerveux Incoordination motrice Hyperesthésie Cécité
5. Les gastroentérotoxines
Etude clinique
5.2. La stachybotryotoxine
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines 1. 2. Sporidesmines 2. Toxines gangréneuses 2. 1. Alcaloïdes de l’ergot 2. 2. Mycotoxines de Neotyphodium 3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines 5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
106
INTOXICATIONS
Ochratoxines et Citrinine
La plus importante est l’ochratoxine A (OTA) Ce sont des toxines secrétées par :
Aspergillus Ochraceus et diverses variétés de Penicillium
Se développent sur l’orge, le maïs, à basse température
107
6. Les néphrotoxines
Origine
Principal organe cible est le rein, mais à haute dose ces toxines affectent aussi le foie
Le mécanisme d’action cellulaire repose sur
l’inhibition de la respiration mitochondriale
des cellules rénales
Ces toxines sont également tératogènes
108
6. Les néphrotoxines
109
Espèces concernées volaille
Les ruminants ne le sont pas car les toxines sont en grande partie dégradées dans le rumen
La symptomatologie est peu spécifique et se rapproche de celle de l’aflatoxicose :
Baisse de l’état général Polyuro-polydypsie
Glycosurie Protéinurie
6. Les néphrotoxines
110
A l’autopsie
Rein décoloré et hypertrophié
Le foie présente une dégénérescence graisseuse
Chez la volaille, il y a des lésions de goutte (dépôt de cristaux d’urates sur les organes abdominaux)
6. Les néphrotoxines
II. Les toxines secrétées
1. Hépatotoxines 1. 1. Aflatoxines 1. 2. Sporidesmines 2. Toxines gangréneuses 2. 1. Alcaloïdes de l’ergot 2. 2. Mycotoxines de Neotyphodium 3. Endocrinotoxines 4. Neurotoxines 5. Gastro-entérotoxines 6. Néphrotoxines7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
111
INTOXICATIONS
Les fumonisines sont des mycotoxines secrétées par Fusarium moniliforme
Se développe principalement sur le maïs
Les toxines sont produites exclusivement au champ
On a identifié 7 mycotoxines différentes
La plus importante est la fumonisine B1 ou FB1
112
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
113
Ces mycotoxines sont des molécules :
Hydrosolubles
Faiblement résorbées
Mais hautement toxiques
Perturbent le métabolisme des sphingolipides
Cytoxicité qui s’exerce sur des tissus variés
Surtout chez le cheval, dans une moindre mesure chez la volaille mais touchent peu les ruminants.
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
114
La leucoencéphalomalacie équine a été décrite à plusieurs reprises ces dernières années
C’est une maladie fatale qui survient après la consommation de maïs moisi
Touche tous les équidés :
Cheval, poney, mulet
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
Les fumonisines
115
Elle est caractérisée par des troubles nerveux :
Hyperesthésie et hyperexcitabilité
Ataxie
Attitudes anormales : tourner en rond, poussées au mur…
Amaurose, Convulsions, Coma
MORT au bout de 48 heures après l’apparition des symptômes
La leucoencéphalomalacie équine (ELEM)
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
116
A l’autopsie, on observe :
Un œdème de l’encéphale, avec des foyers jaunâtres de substance blanche liquéfiée
Une atteinte hépatique : augmentation de la taille du foie, coloration par endroits
La leucoencéphalomalacie équine (ELEM)
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
117
Remarque : Chez le cheval, les fumonisines peuvent également provoquer :
Une hépatotoxicose : anorexie, ictère et constipation
Un syndrome « duodénite/jejunite » : reflux gastrique parfois hémorragique
La leucoencéphalomalacie équine (ELEM)
7. Mycotoxines à manifestations polymorphes
I. Origine des mycotoxines II. Les toxines secrétées
III. Diagnostic des mycotoxicoses IV. Lutte et prévention
118
INTOXICATIONS
Le diagnostic des mycotoxicoses est difficile
1. Diagnostic clinique et épidémiologique 2. Diagnostic de laboratoire
119
1. Diagnostic clinique et épidémiologique
120
III. Diagnostic des mycotoxicoses
Même dans leur forme aiguë, la symptomatologie est souvent assez peu caractéristique sauf dans le cas :
De l’ergot
De la zéaralénone
Des sporidesmines
Souvent elles évoluent de façon chronique
Ne se manifestent que par des baisses de production ou un effet immunosuppresseur
121
Pour la suspicion clinique, il faut se baser sur :
L’absence de caractère contagieux et infectieux
L’inefficacité des traitements anti-infectieux
La simultanéité des troubles avec la distribution d’un aliment donné
Il faut alors analyser cet aliment
1. Diagnostic clinique et épidémiologique
Le diagnostic de laboratoire comprend 2 aspects :
La recherche du champignon
La mise en évidence de la toxine Les prélèvements :
Il faut réaliser des prélèvements d’aliments
En plusieurs endroits
En précisant très clairement l’origine : haut ou fond de silo, paroi nord ou sud…
En mentionnant leur couleur
122
2. Diagnostic de laboratoire
123
Ces prélèvements seront :
D’une quantité suffisante (≈500 g)
Placés dans un récipient propre
Réfrigérés immédiatement
2. Diagnostic de laboratoire
124
Permet la recherche et l’identification des espèces réputées toxiques
Elle se réalise :
À partir de 2 milieux de culture
À 2 températures différentes
Cette 1ère étape de l’analyse ne permet pas un diagnostic de certitude 2 cas de figure
2.1. L’analyse mycologique
2. Diagnostic de laboratoire
125
1
ercas : mise en évidence d’une espèce réputée toxique
Cette observation ne signifie pas forcément qu’il s’agit de l’origine des troubles observés, car :
Toutes les souches ne sont pas toxinogènes
Même s’il s’agit d’une souche toxinogène, la production de toxine n’a pas forcément eu lieu 2.1. L’analyse mycologique
2. Diagnostic de laboratoire
126
2
èmecas : absence de moisissure toxique
Cela ne permet pas d’écarter l’hypothèse de mycotoxicose Le champignon a pu disparaître ou être détruit par le
traitement technologique de l’aliment, mais la toxine est toujours présente
2.1. L’analyse mycologique
2. Diagnostic de laboratoire
127
Dans le cas où l’analyse mycologique met en évidence une espèce toxique Rechercher une toxine particulière
La mise en évidence d’une mycotoxine est délicate (quantités présentes sont souvent très faibles)
Si l’on recherche une mycotoxine précise (examen mycologique positif / symptomatologie très
caractéristique (zéaralénone) ) L’analyse peut être aboutissante
2.2. Recherche de la toxine
2. Diagnostic de laboratoire
128
La mise en évidence d’une mycotoxine peut se faire par 3 types de tests : Détection biologique Détection physicochimique Détection immunoenzymatique 2.2. Recherche de la toxine
2. Diagnostic de laboratoire
L’échantillon suspect est administré à un lot
d’animaux particulièrement sensibles (le caneton d’1 jour si aflatoxines)
On évalue :
La toxicité par mortalité, les lésions D’autres tests font appel :
Aux alevins de cyprinidés, Aux larves de crustacés, Aux œufs de mollusques…
129
Détection biologique
2.2. Recherche de la toxine
2. Diagnostic de laboratoire
Méthodes d’identification et de dosage très sensibles employées :
Séparation par chromatographie ( HPLC) puis identification par :
Spectrophotométrie Fluorescence Spectrométrie de masse 130 2.2. Recherche de la toxine
2. Diagnostic de laboratoire
III. Diagnostic des mycotoxicoses
Détection immunoenzymatique
tests de type ELISA
131
2.2. Recherche de la toxine
2. Diagnostic de laboratoire
132
Si la mycotoxine a été mise en évidence
C’est pratiquement un diagnostic de certitude Surtout si l’on peut également retrouver
la mycotoxine dans les organes des animaux malades
2. 3. Interprétation
2. Diagnostic de laboratoire
I. Origine des mycotoxines II. Les toxines secrétées
III. Diagnostic des mycotoxicoses IV. Lutte et prévention
133
INTOXICATIONS
IV. Lutte et prévention
1. Moyens de lutte
2. Prévention
134
INTOXICATIONS
Aucun traitement spécifique
Possibilité de traitement symptomatique, mais efficacité douteuse
La seule mesure réellement efficace est la
suppression immédiate de l’aliment contaminé
(Mais perte économique lourde!)
135
1. Moyens de lutte
Si la contamination est modérée, il est possible de le conserver, en respectant certaines précautions :
Ne pas le distribuer aux très jeunes animaux, aux femelles gestantes ou laitières
Le diluer avec des aliments sains
Si aflatoxines
détoxification / traitement à l’ammoniaque (ouverture du cycle lactone et dégradation)
136
1. Moyens de lutte
137
Certaines précautions peuvent réduire le risque de développement de moisissures sur un aliment :
L’utilisation de matières premières les plus sèches possibles
L’emploi dans les silos à grains de stabilisants
et conservateurs comme :
L’acide formique
L’acide propionique
Le respect de bonnes méthodes de récolte et d’entreposage
1. Moyens de lutte
Conclusion
La contamination des aliments des animaux par les
mycotoxines présente actuellement surtout des risques d’effets à long terme
Elle se manifeste le plus souvent par :
Une baisse de croissance
Une augmentation de la sensibilité aux infections
Ces mycotoxicoses chroniques entraînent donc des répercussions négatives sur la rentabilité des élevages
D’autre part, la présence de résidus de mycotoxines dans les denrées d’origine animale peut se révéler dangereuses pour la santé du consommateur
L’effort doit porter sur les mesures de prévention :
Par des contrôles systématiques des matières premières
De meilleures techniques de conservation et de stockage
139