LUTTER CONTRE LE STRESS OXYDATIF POUR COMBATTRE LES EFFETS NÉGATIFS DES MYCOTOXINES

Mycotoxines : définition

Le nom mycotoxine, étymologiquement, est composé du mot grec mykes (moisissure ou champignon) et du mot latin toxicum (poison). Les mycotoxines sont des métabolites secondaires de faible poids moléculaire produits par des champignons. Les champignons mycotoxigènes peuvent être divisés en deux classes, les champignons de champ et de stockage.

Les champignons de champ produisent des mycotoxines dans la culture avant sa récolte, comme les espèces Fusarium, tandis que les champignons de stockage produisent des mycotoxines après la récolte, principalement pendant le stockage, comme les espèces Aspergillus et Penicillium. La température et l’activité de l’eau sont principalement les facteurs les plus importants qui déterminent la production des mycotoxines.

En général, les espèces de Fusarium mycotoxigènes sont plus fréquentes dans les régions tempérées, telles que l’Europe occidentale et l’Amérique du Nord, et les espèces d’Aspergillus et de Penicillium sont plus susceptibles d’être trouvées dans les régions (sub)tropicales.

La principale source d’exposition aux mycotoxines est l’ingestion de denrées alimentaires ou d’aliments pour animaux contaminés, mais le contact avec la peau et l’inhalation de toxines sont également considérés comme des sources d’exposition. Toutes les mycotoxines sont d’origine fongique, mais la croissance fongique ne signifie pas nécessairement la présence de mycotoxines. De plus, une espèce de champignon peut produire plus d’une mycotoxine différente et une mycotoxine peut être produite par des représentants de différents genres de champignons. Aujourd’hui, il existe plus de 400 composés chimiques classés comme mycotoxines.

Les mycotoxines peuvent causer diverses maladies ainsi que la mort chez les humains et les animaux. Les plus importants associés aux maladies humaines et animales sont les aflatoxines (AF), la citrinine, les alcaloïdes de l’ergot de seigle, les fumonisines (FB), l’ochratoxine A (OTA), la patuline, les trichothécènes (principalement le déoxynivalénol {DON }, le nivalénol {VNI}, le T-2 et toxines HT-2) et la zéaralénone (ZEN). Récemment, des mycotoxines modifiées et émergentes ont été décrites (Broekaert et al., 2015) et leur importance est de plus en plus prise en compte.

Les mycotoxines sont les contaminants les plus courants dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux dans le monde et sont considérées comme un facteur de risque majeur pour la santé humaine et animale.

Stress oxydatif : définition

Le stress oxydatif se produit dans les cellules lorsque la concentration d’oxygène réactif dépasse la capacité antioxydante de la cellule. Le stress oxydatif provoque des dommages à l’ADN, augmente la peroxydation des lipides, les dommages aux protéines et l’apoptose cellulaire.

Mycotoxines et stress oxydatif :

Il a été démontré que le stress oxydatif et la génération de radicaux libres sont impliqués dans la toxicité des mycotoxines les plus courantes (Wang et al., 2016). Suite à une exposition aux mycotoxines, le déséquilibre entre les radicaux libres et les systèmes de défense antioxydants peut entraîner des dommages chimiques à l’ADN, aux protéines et aux lipides (Assi, 2017).

Une série d’effets liés au stress oxydatif produit en cas de mycotoxicose par les mycotoxines les plus courantes ont été rapportés (Silva et al., 2018) :

 

 

  • Dommages dans l’ADN
  • Lésions mitochondriales
  • Apoptose cellulaire
  • Altérations du système de défense antioxydant intracellulaire dans les tissus cibles (foies, reins, organes lymphoïdes, intestin et sang/sérum) : une augmentation de la concentration de MDA et une diminution des taux d’enzymes antioxydantes (GSH, SOD, CAT et GPx)
  • Induction de la peroxydation lipidique (LPO)
  • Modulation de la réponse inflammatoire par l’augmentation de l’expression des cytokines pro-inflammatoires (par exemple : TNF-α, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-22) et la réduction de l’expression des cytokines anti-inflammatoires (par exemple : IL-4 et IL-10).

Mycotoxines et ingrédients antioxydants

La contamination par les mycotoxines des aliments pour animaux affecte négativement la santé et les performances des animaux (pertes économiques). L’inclusion d’un adsorbant de mycotoxines dans l’aliment est nécessaire pour contrôler ce danger et minimiser ces pertes économiques.

Cependant, certaines mycotoxines comme les trichothécènes sont encore difficilement adsorbables. Par conséquent, il est recommandé d’inclure des ingrédients avec capacité antioxydante pour atténuer les effets indirects des mycotoxines tels que le stress oxydatif, l’immunosuppression, les dommages au foie et aux intestins.

Les propriétés protectrices des antioxydants sont probablement dues à leur capacité d’agir comme des piégeurs de radicaux libres, protégeant ainsi l’ADN, les protéines cellulaires et les lipides des infections induites par les mycotoxines.

De nombreuses substances naturelles ont été utilisées pour leur capacité à moduler le stress oxydatif causé par les mycotoxines (Silva et al., 2018):

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  • Vitamines : ascorbique (vitamine C), tocophérol (vitamine E), caroténoïde (vitamine A)
  • Les flavonoïdes
  • La curcumine
  • Le thé vert
  • L’acide phytique
  • Le lycopène
  • L-Carnitine
  • Le sélénium
  • La silymarine
  • La lutéine
  • Sous-produits de l’huile d’olive : extrait de grignons d’olive, extrait de feuilles d’olivier, huile de grignons d’olive
  • Acide férulique

Ces ingrédients ont la fonctionnalité d’inhiber l’oxydation des substrats et, au niveau physiologique, ils réduisent la production de radicaux libres et augmentent la fonction antioxydante de CAT, GSH, GPx et SOD, diminuent la teneur de MDA, augmentent le niveau de GSH et moduler l’immunosuppression induite par les mycotoxines.

Au niveau cellulaire, les mycotoxines produisent un stress oxydatif. Ainsi, atténuer les conséquences du stress oxydatif, c’est atténuer indirectement les effets négatifs des mycotoxines.