Le métabolisme des oiseaux Particularités des biotransformations Anne Laure SIVIGNON Laurent VADET Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse – Sciences du

Le métabolisme des oiseauxParticularités des biotransformations

Anne Laure SIVIGNONLaurent VADET

Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse – Sciences du médicament (D2)

INTRODUCTIONINTRODUCTION

Biotransformations: protection de l’organisme contre les xénobiotiquesLe schéma général des biotransformations chez les oiseaux est le même que chez les mammifères, à savoir:

Xénobiotique (lipophile) Phase I = oxydoréductions, hydrolyses

Produit 1 Phase II = Conjugaisons

Produit 2 (hydrophile)

INTRODUCTIONINTRODUCTION

On constate certaines particularités propres aux oiseaux,

- la concentration des enzymes de phase I (P450) et de phase II ( UDP GT, GST)- leur répartition dans l’organisme- la variabilité de réponse aux inductions.

L’âge et le sexe influencent l’activité de certaines enzymes.

Au sein de l’ordre des oiseaux existe une forte disparité inter et intra spécifique.

Plan de l’exposé

Particularités enzymatiques propres aux oiseaux- Comparaison de concentrations enzymatiques oiseaux / rat, lapin- Exemples de particularités enzymatiques- Variabilité de réponse à l’induction

Diversité inter et intra spécifique chez les oiseaux- Activités enzymatiques chez différentes espèces- Répartition entre organes variable- Variabilité liée au sexe, à l’âge

PARTICULARITÉS ENZYMATIQUES PARTICULARITÉS ENZYMATIQUES

Activités d’enzymes hépatiques chez différentes espèces (Source: Thèse de doctorat vétérinaire, HUGOT, 2002)

espèce P450 (nmol/mg de protéine)

Glucuronyl transférase (nmol/min/g de foie)

Sulfaméthazine N-acétyl transférase (nmol/min/g de foie)

Caille 0,163 Non renseigné Non renseigné

Canard 0,182 2,55 0,0038

Oie 0,286 Non renseigné Non renseigné

Poulet 0,257 1,65 0,0059

Dinde 0,363 1,54 0,0056

Rat 0,535 2,61 0,0258

Lapin Non renseigné 6,36 0,3040


Aminopyrine déméthylase, anilinehydroxylase: Foie de canard << foie de rat

GST oiseaux<<ratUDP GT foie autruche << rat

NB: Foie comparativement plus gros chez le rat que chez les oiseaux

Bilan: Activités enzymatiques plus faibles chez les oiseaux que chez les mammifères.


Les oiseaux comme les mammifères métabolisent les composés exogènes et endogènes principalement par l’action des cytochromes P450 hépatique et de la Glutathion S transférase.

La Glutathion S Transférase semble avoir les mêmes caractéristiques chez les oiseaux que chez les mammifères (la caille présente cependant une déficience en GST).


Comparaison des P450 entre mammifères et oiseaux:

Familles présentes : P450 1A, 2B, 2E , 2H

P450 semblables mais rôle diffèrent en fonction du substrat.

P450 avec les mêmes fonctions et apparentées:- P450 MC du poulet == P450 1A

du rat (substrat=aminopyrine, aniline)

- P450 2H1 et 2H2 du poulet == P450 2B1 et (substrat= benzphétamine)

famille P4501 prédominante chez les oiseaux prédateurs

VARIABILITÉ DE RÉPONSE À L’INDUCTION

VARIABILITÉ DE RÉPONSE À L’INDUCTION

Induction: augmentation des activités de biotransformations suite à l’action de composés endogènes ou exogènes

P450 2E induite par l’acétone

P450 2H induite par le phénobarbitol

Pour une même enzyme ayant le même rôle chez les mammifères et chez les oiseaux, il peut exister une différence d’induction :

réponse induite par l’HCB plus rapide chez la caille Japonaise que chez les mammifères).

VARIATIONS INTERSPECIFIQUES


Les oiseaux présentent plus de disparités interspécifiques que les mammifères:

Espèce

Activité enzymatique

Oie Poulet Dinde Canard (Aylesbury x Pekin)

Canard (Khaki x Campbell)

UDP GT Non détectable

Faible élevé faible élevé

Sulfo conjugaison (rein) élevé élevé élevé élevé faible



Au sein des oiseaux étudiés, le poulet et la dinde sont les plus proches.

L’activité de la benzphetamine N-demethylase est plus importante chez l’oie et la dinde que chez les autres oiseaux étudiés.

Les activités enzymatiques sont particulièrement faibles chez le canard par rapports aux autres oiseaux, ce qui en fait une espèce plus sensible aux xénobiotiques.

Exemple de l’aniline hydroxylase: Oie, poulet, dinde>>canards et caille.

Une étude a également démontré de grandes différences entre l’autruche et poulet.



Comme chez les mammifères: deux localisations des enzymes de biotransformations: le

foie et le rein.

Exemples: Localisation variable des enzymes- Moins d’enzymes dans les reins que dans le foie, excepté chez le

Canard (Aylesbury X Pekin).- Chez l’Autruche: la GST est 10 fois plus concentrée dans le rein

que chez le rat.- Conjugaison des sulfates présente surtout dans le rein.

Cependant chez les oiseaux, on trouve des concentrations similaires à celles du foie dans une partie du tube digestif: le duodénum.

VARIATIONS INTRASPECIFIQUES


Variabilité liée au sexe:

Le coq a généralement une activité enzymatique plus élevée que la poule: la concentration totale en P450 est deux à quatre fois plus élevée chez le coq.

De manière générale, les mâles ont souvent une plus forte activité enzymatique.



Variabilité liée à l’âge:Les quantités de chaque isotype varient au sein d’une même

espèce en fonction de l’âge des individus:

La P450 2C11 est 30 fois supérieure chez le mâle adulte que chez le mâle impubère.

Chez le poussin et l’oison, l’UDP GT a un activité enzymatique plus importante que le poulet adulte et l’oie.



Variabilité liée à l’âge:

L’activité des déméthylases et de certaines P450 augmente jusqu’à 9 semaines dans le foie des poulets puis diminue jusqu’au taux atteint à 3 semaines.

Les poulets de 9 semaines ont mois de GST que ceux de 12 semaines.

A l’inverse, l’activité de certaines hydrolase continue

d’augmenter avec l’âge.

CONCLUSION CONCLUSION

Le métabolisme des oiseaux : Même organisation générale que chez les autres

animaux.

Au sein de ce cadre fixe, on trouve une grande variabilité enzymatique, avec des correspondances d’enzymes entre espèces

Le métabolisme diffère principalement par:• Une activité plus faible des enzymes de métabolisation des

xénobiotiques • Une localisation atypique des enzymes dans le duodenum.

MERCI DE VOTRE ATTENTION

Documents

Le métabolisme des oiseaux Particularités des biotransformations Anne Laure SIVIGNON Laurent VADET Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse – Sciences du