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Microbiologie > M4S1 Nature et action des substances toxiques > Flashcards

M4S1 Nature et action des substances toxiques Flashcards

• Acquérir des notions de toxicologie fondamentale

1
Q

Définition d’une substance toxique

A

C’est une substance capable à certaines doses d’induire des effets néfastes pour la vie.

La toxicité peut s’exercer au niveau des cellules, des organes ou de l’ensemble d’un organisme, qu’il s’agisse d’organismes végétaux, animaux ou humains.

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2
Q

Qu’est ce qu’une toxine ?

A

Le terme est réservé à une partie des substances toxiques, celles élaborées par des organismes vivants et qui leur confèrent une capacité pathogène.

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3
Q

Qu’est ce qu’une xénobiotique?

A

Ce sont des substances toxiques de synthèse, absentes dans le monde vivant mais issues de l’activité humaine et qui peuvent se retrouver dans l’organisme.

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4
Q

Qu’est ce qu’un polluant?

A

Souvent, ce terme est confondu avec celui de xenobiotique. C’est agent capable de produire des altérations dans la structure ou le fonctionnement cellulaire et dont la nature peut être physique, chimique ou biologique

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5
Q

Qu’est ce qu’un poison ?

A

On utilise ce terme lorsque la dose nécessaire pour induire la mort cellulaire est très faible.

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6
Q

Qu’est ce qu’un venin ?

A

Un poison issu d’un animal.

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7
Q

Qu’est ce qu’étudie la toxicologie alimentaire ?

A

La toxicologie alimentaire étudie le risque toxique lié à l’ingestion d’aliments.

La notion de risque est représentée dans le cas précis par la probabilité de survenue d’un danger toxique.

Le risque =
* fréquence d’occurrence du danger
* conséquences potentielles de ce danger

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8
Q

Quelle méthode rend possible la maîtrise du risque toxique lié à l’alimentation?

A

la méthode HACCP

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9
Q

Quels sont les paramètres à prendre en compte lors de l’évaluation du risque?

A
  • la nature de la substance
  • la dose
  • la durée d’ingestion
  • les particularités individuelles de la personne considérée.
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10
Q

Quels sont les différents types de substances toxiques selon leur origine?

A
  • intrinsèque
  • extrinsèque
  • entre les deux (antibio, hormones, nitrosamines..)
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11
Q

Qu’est ce qu’une substance toxique intrinsèque ?

A

Lorsque la substance toxique est présente dans la composition de l’aliment lui-même.

Il peut s’agir d’une substance présente dans la matière première (toxiques endogènes, anti-métabolites,
perturbateurs endocriniens, allergènes).

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12
Q

Qu’est ce qu’une substance toxique extrinsèque ?

A

Elle est liée à:

  • l’apport accidentel (contaminants) ou voulu (substances technologiques) d’exogènes.

lors:
- de la préparation (alcool, détergents, désinfectants…),
- d’une transformation technologique
(ajout de nitrites, matériaux de contact alimentaire et autres emballages…)
- faisant suite à une contamination (mycotoxines, toxines bactériennes…).

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13
Q

Quelles sont les principales classes de toxines intrinsèques?

A
  • les substances toxiques végétales
  • les substances toxiques des champignons
  • les biotoxines animales
  • les amines biogènes
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14
Q

Exemple de poison végétal :

A
  • la solanine, alcaloïde neurotoxique présent dans les germes des solanacées (pomme de terre notamment, parties vertes et germes) est un neurotoxique
  • les cyanures présents dans certains légumes secs (haricots, pois) ou noyaux (amandes d’abricot, amandes amères).
    le cyanure est un inhibiteur puissant des cytochromes de la chaîne respiratoire, ce qui interdit rapidement la production cellulaire d’énergie et induit la mort.
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15
Q

Qu’est ce qu’un facteur antinutritionnel?

A

Certaines molécules végétales inhibent l’absorption de certains minéraux : acide oxalique, acide phytique

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16
Q

Exemple de perturbateur endocrinien:

A

Phyto-oestrogènes

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17
Q

Exemple de substances toxiques végétales:

A
  • poison (solanine, cyanure)
  • facteurs antinutritionnels (acide oxalique et phytique)
  • perturbateur endocriniens (phyto-œstrogènes)
  • molécules allergisantes (gluten)
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18
Q

Quels sont les principaux aliments riches en phytates:

A
  • céréales (riz brun, blé entier, orge et avoine)
  • graines oléagineuses (sésame, amandes)
  • légumes secs (haricots et soja)
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19
Q

Quelle est la composition en phytate du riz brun et du blé entier ?

A

riz brun (900 mg/100 g), blé entier (1000 mg/ 100 g)

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19
Q

Quelle est la composition en phytate des amandes ?

A

amandes 1300 mg/100 g

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20
Q

Quelle est la composition en phytate des haricots et soja?

A

1000 à 2000 mg/100g selon la variété considérée

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21
Q

Quels sont les principaux aliments riches en oxalates ?

A

– Chocolat noir et cacao
– Oseille, thé en feuilles, épinards, céleri
– Rhubarbe

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22
Q

Quelle est la composition en oxolates du chocolat noir et cacao?

A

chocolat noir et cacao 500-800 mg/100 g

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23
Q

Quelle est la composition en oxolates du chocolat noir et cacao?

A

chocolat noir et cacao

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24
Q

Quelle est la composition en oxolates de l’oseille, du thé en feuille, épinards et céleri?

A

Oseille, thé en feuilles, épinards, céleri (600-700 mg/100 g)

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25
Q

Quelle est la composition en oxolates de la Rhubarbe?

A

Rhubarbe (450 mg/100 g).

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26
Q

Exemple de toxique des champignons:

A
  • Phallotoxine et muscarine, qui sont des poisons neurotoxiques puissants.
  • ou psilocybine responsable de symptômes neuropsychologiques majeurs.
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27
Q

Exemple de biotoxines animales :

A
  • tétrodotoxine
  • ciguatoxine
  • shell fish poison
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28
Q

Qu’est ce que la tétrodotoxine ?

A

Une biotoxine d’origine bactérienne présente dans certains poisson (poisson globe). Elle est neurotoxique.

29
Q

Qu’est ce que la ciguatoxine ?

A

C’est une biotoxine produite par certaines algues (dinoflagellés) qui s’accumulent dans l’organisme de certains poissons (poisson-globe) et qui sont ingérées avec leur chaire. Elle est neurotoxique.

30
Q

Qu’est ce que la dinophytose ?

A

C’est une intoxication à Dinophytes, algues unicellulaires rattachées aux protozoaires.

31
Q

Comment se fait une intoxication à Dinophytes ?

A

La contamination humaine se fait par ingestion de fruits de mer, notamment les coquillages dits « filtreurs »
qui peuvent en emmagasiner d’importantes quantités.

La pathogénie est liée à la capacité de ces algues à synthétiser des toxines parfois très puissantes, les phycotoxines ou « shellfish poison ».

32
Q

Quels sont les symptômes d’une intoxication à Dinophytes?

A
  • diarrhéigènes
  • ou toxiques cutanés,
  • le système neveux en altérant le contrôle de la respiration et des fonctions cardio-vasculaires, ce qui les rend potentiellement mortelles, ou encore en induisant une paralysie (exemple la saxitoxine) ou une amnésie (perte de la mémoire).
33
Q

Quels sont les amines biogènes toxiques ?

A

L’histamine
la tyramine

34
Q

Quels sont les effets de l’histamine sur le corps humain ?

A
  • l’inflammation
  • responsable de la vasodilatation et de l’augmentation de la perméabilité vasculaire.
  • l’œdème et la diapédèse des cellules sanguines impliquées dans la réaction inflammatoire.
  • irritante pour les terminaisons nerveuses libres qui se trouvent dans la structure de la peau: prurit (démangeaisons).
  • bronchoconstriction qui peut entraîner l’apparition d’une crise d’asthme
  • la molécule a une action locale qui favorise
    l’accès d’autres molécules aux tissus, ce qui est par exemple important dans le cas de la coexistence de molécules cancérigènes.
35
Q

Quelle intensité de réaction produit l’hystamine ?

A

L’intensité de ces réactions dépend de la quantité, du nombre de récepteurs ainsi que des particularités individuelles

  • souvent : cutanée (urticaire)
  • mais parfois : mettre en danger la vie

(oedème des voies aéro-digestives supérieures ou oedème de Quincke qui peut entraîner une mort par asphyxie ou encore choc anaphylactique par incapacité du système cardio-vasculaire à gérer une vasodilatation généralisée).

Enfin, la molécule a une action locale qui favorise
l’accès d’autres molécules aux tissus, ce qui est par exemple important dans le cas de la coexistence de molécules cancérigènes.

36
Q

Quelles sont les principales classes de substances toxiques extrinsèques?

A
  • métaux
  • éléments radioactifs
  • toxines
  • nitrites et nitrates
  • sulfites
  • dioxines
  • substances phytosanitaires
  • détergents et désinfectants
  • toxiques généré par la préparation
37
Q

Quels sont les métaux toxiques ?

A
  • Aluminium (notamment en provenance des emballages ou des récipients utilisés pour la préparation ou la
    conservation des denrées)
  • Métaux lourds (ou éléments traces métalliques, ETM)
  • Arsenic (qui est un métalloïde).
38
Q

Qui définie la classe des ETM ?

A

En l’absence de toute homogénéité chimique, elle est définie par une décision de la Commission
Européenne (3 mai 2000) et les principaux métaux retenus sont :

  • fer,
  • plomb,
  • mercure,
  • chrome,
  • cuivre,
  • cadmium,
  • zinc,
  • nickel
39
Q

Par quel aliments peut se faire une intoxication aux éléments radioactif ? Quels sont les risques encourus ?

A

Comme le césium issu des accidents nucléaires type Tchernobyl, mais également l’iode radioactif.

Ces éléments peuvent être emmagasinés par les champignons comestibles, mais aussi contaminer toute denrée alimentaire.

Le risque est immédiat, lors des intoxications massives, mais surtout à moyen et à long terme : apparition
de malformations congénitales chez les enfants nés de mères contaminées et de cancers (leucémies, cancer
thyroïdien) en raison de l’exposition à l’iode radioactif.

40
Q

Quels aliments sont susceptibles de contenir des nitrites et nitrates ?

A

Utilisés comme engrais (ils peuvent à ce titre se retrouver dans les aliments d’origine animale, viandes et charcuteries, mais également dans l’eau et les légumes (betteraves, radis, salades…) ou comme additifs alimentaires (colorants ou conservateurs bactériostatiques).

41
Q

Pourquoi les nitrites et nitrates sont-ils toxiques ? Quelle population est particulièrement à risque ? Et pourquoi ?

A

Ils sont capables d’oxyder l’hémoglobine en la rendant impropre au transport de l’oxygène (méthémoglobine). Le risque est majeur chez l’enfant en bas âge
(méthémoglobinémie du nourrisson) lorsque le lait est reconstitué avec de l’eau contaminée, d’autant plus qu’avant l’âge de 4 mois les mécanismes physiologiques de détoxication ne sont pas encore arrivés à maturité.

42
Q

Quelle est la dose maximum de nitrates et nitrites admises?

A

La dose admise
Eau potable : 50 mg maximum par litre (norme française).

Les charcuteries 150 mg/kg
Les légumes entre 3 000 et 4 000 mg/kg (variable selon la saison et le légume)

43
Q

Quels sont les légumes les plus riches en nitrates ?

A

Les légumes les plus riches en nitrates sont le céleri, la betterave, le radis, la laitue et l’épinard.

44
Q

Quels sont les apports en nitrates estimés de la population? Quel est la dose toxique calculée pour l’enfant?

A

Les apports estimés de la population sont compris entre 50 et 150 mg/j, alors que la dose toxique calculée pour
l’enfant est de 2 mg/j/kg de poids.

45
Q

Qu’est ce que les sulfites ?

A

C’est une substance toxique extrinsèque utilisés surtout dans la production vinicole comme conservateurs.

Les principaux signes sont bronchiques jusqu’à la crise d’asthme, ou encore digestifs ou cutanés (type urticaire).

46
Q

Qu’est ce que les dioxines?

A

C’est une substance toxique extrinsèque produites de dégradation des hydrocarbures contenant du chlore sous l’effet de la chaleur.

Ce sont des déchets industriels pouvant polluer l’eau et se transmettre ainsi aux végétaux, puis aux animaux.

Chez l’homme, on considère que leur effet est surtout cancérigène.

47
Q

Qu’est ce que les substances phytosanitaires? Quelle est leur toxicité ?

A

De types pesticides, fongicides et herbicides. Leur toxicité humaine peine à être démontrée, néanmoins des règles strictes gouvernent leur mise sur le marché.

Il s’agit souvent d’une toxicité par perturbation hormonale, mais certaines de ces molécules pourraient être impliquées dans l’apparition des cancers.

48
Q

A quoi est due l’intoxication au détergents et désinfectants ?

A

Ils peuvent contaminer les préparations à la suite d’un rinçage incomplet du matériel de cuisine. Les doses
toxiques sont généralement très supérieures aux quantités résiduelles observées, mais la toxicité peut apparaître du fait de l’ingestion chronique.

Il faut noter que la plupart des additifs alimentaires, ainsi que certains adjuvants technologiques, sont susceptibles de devenir toxiques selon les doses utilisées et leurs associations.

49
Q

Quels sont les types d’intoxication aux toxiques générés par la préparation?

A
  • Produits de dégradation oxydative des lipides
  • Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
  • Amines polycycliques
50
Q

Exemple de produit de dégradation oxydatitive des lipides :

A

Ils sont d’autant plus nombreux que la préparation thermique est profonde et les acides gras insaturés.

Il s’agit:
- d’acides gras volatils
- de céto-acides
- d’époxy-acides
- de propénal (acroléine)
- d’aldéhyde très toxique par inhalation ou ingestion provenant des acides gras à chaîne longue soumis à de fortes températures (barbecue).

51
Q

Quels sont les effets de l’acroléine?

A

C’est un puissant irritant respiratoire et peut à terme avoir des effets cancérigènes au niveau des voies aériennes.

52
Q

Qu’est ce que les HAP? Quels sont les aliments à risque? Exemple

A

Les hydrocarbures aromatique polycyclique sont issus du traitement thermique à plus de 500°C de molécules organiques, comme pour les aliments cuits au
barbecue, le pain grillé ou encore pour les produits fumés qui sont contaminés en surface par les molécules issues du feu de fumage.

Ce sont des molécules à fort pouvoir mutagène et cancérigène. Le principal représentant est le
benzopyrène.

53
Q

Qu’est que les amines polycyclique?

A

Ils sont issues de la préparation thermique des protéines.

Elles ont un effet mutagène important.

54
Q

Comment peut s’exercer l’effet toxique ?

A
  • immédiatement : c’est le cas de certains métaux (arsenic), médicaments (barbituriques) ou substances addictogènes (alcool, héroïne) ;
  • après biotransformation (nitrites en nitrates, alcool en acétaldéhyde, etc.) ;
  • par accumulation (métaux lourds, produits phytosanitaires).
55
Q

Quels sont les différents types d’actions des substances toxiques ?

A
  • action de type poison
  • action anti-nutritionnelle
  • perturbateurs endocriniens
  • action mutagène et cancérigène
56
Q

Qu’est ce qu’un mode d’action de type poison ?

A

Rapide et potentiellement létale.

56
Q

Exemple de substances à action de type poison ?

A

C’est le cas de l’arsenic, du cyanure, de la ricine, de certaines dioxines, etc.
Toute substance toxique peut devenir poison en fonction des doses utilisées.

57
Q

Qu’est ce qui caractérise le mode d’action des anti-nutritionnelles des substances toxiques?

A

Elle se caractérise par l’inhibition de la prise alimentaire, de la digestion, de l’absorption ou de l’utilisation de certains nutriments. Ces toxiques sont le plus souvent inactivés par la cuisson.

58
Q

En quel groupes peut on classer les substances à action anti-nutritionnelle?

A
  • Inhibiteurs enzymatiques
  • Inhibiteurs de l’absorption d’ ions
  • anti-vitamines
59
Q

Où peut on trouver des anti-amylases?

A

Elles sont présentes dans les pommes de terre et dans les graines de céréales et de légumineuses

60
Q

Où peut on trouver des anti-trypsine?

A

Elles sont présentes dans le blanc d’œuf, le lait et dans de nombreuses céréales et de nombreux légumes secs.

61
Q

Exemples de perturbateurs endocriniens :

A
  • les phyto-œstrogènes
  • les antithyroïdiens
  • la glycyrrhizine
62
Q

Qu’est ce que les phyto-œstrogènes ? Où les retrouve t-on ?

A

Ils sont susceptibles d’interférer avec le fonctionnement ovarien. Ils se trouvent dans les aliments lipidiques d’origine végétale (soja, graines oléagineuses)

63
Q

Qu’est ce que les antithyroïdiens? Exemples

A

Il s’agit de molécules capables d’interférer avec le métabolisme de l’iode et/ou de la tyrosine.

anthocyanes (qui fixent l’iode en diminuant ainsi sa biodisponibilité

thiocyanates et isothiocyanates (qui diminuent la captation d’iode par la thyroïde).

64
Q

Où retrouve t-on les antithyroïdiens?

A

Ces molécules se trouvent dans les légumes de la famille des crucifères, notamment le chou mais aussi le rutabaga, le soja, l’ail, le manioc.

65
Q

Qu’est ce que la glycyrrhizine? Où la retrouve-t-on ?

A

La glycyrrhizine contenue notamment dans la réglisse (et le pastis). Elle perturbe l’activité des glandes surrénales en provoquant une hyperactivité des récepteurs à l’aldostérone et une hypertension artérielle.

66
Q

Qu’est ce qui caractérise le mode d’action des mutagènes et cancérigènes des substances toxiques?

A

Ces molécules ont la capacité de perturber la réplication et la transcription des acides nucléiques ou encore d’altérer leur structure en s’insérant dans la séquence de bases azotées.

Certaines de ces modifications peuvent entraîner l’activation ou l’inactivation anormale de gènes avec pour résultat l’apparition d’anomalies cancéreuses ou d’anomalies du développement embryonnaire et fœtal.

67
Q

Exemples de substances à action mutagène et cancérigène :

A
  • hydrocarbures aromatiques
  • nitrosamines
  • amines, etc.
68
Q

Qu’est ce que la génotoxicité?

A

La capacité d’une substance a altérer la structure d’acides nucléiques en s’insérant dans la séquence de bases azotées.

69
Q

Qu’est ce qu’un effet tératogène?

A

La capacité d’engendrer des anomalies du développement embryonnaire et fœtal.

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