‹ Le Glutathion Et L'Inhibition De La Fermentation Alcoolique Par Les Acides Acétiques MonohalogénésChapitre 10 sur 45 · LE · texte numérisé non relu

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Il existe des travaux kdnfirmant l'hypothèse jusqu'ici envisagée sur le mécanisme de l’inhibition par les acides halogénés, ainsi que d’autres hypothèses toutes différentes relatives à l’action de ces acides.

Lohmann (61) a vu que l’inhibition par l’acide iodacetique de la formation de l’acide lactique à partir du glycogène, a lieu même sur un extrait musculaire dialysé, totalement dépourvu de glutathion. Comme d’un autre côté il ne réussit pas à réactiver, par une addition du tripeptide, la glycolyse empoisonnée, il tire la conclusion que l’inhibition est indépendante du glutathion.

Lohmann admet volontiers qu’il y ait une réaction entre l’acide halogéné et le thiol déjà existant, ou ajouté au milieu; dans ce dernier cas il se formerait le thioéther inactif, qui détournerait ainsi une partie de l’acide de son rôle empoisonnant.

Une réaction très importante des acides monohalogénés ayant lieu sur les amines a été décrite par Neuberg et Kobel (62). Ils expliquent la perte du pouvoir inhibant de ces acides, par leur faculté de se combiner avec les amines,

conduisant probablement à des composés inactifs. L'étude comparative et détaillée des réactions des composés monohalogénés avec les mercaptans et les amines est due à Michaelis et Schubert (63). La réaction avec les amines aussi bien aromatiques qu’aliphatiques et spécialement avec les acides aminés, a lieu plus lentement qu’avec les thiols, et à un pH légèrement plus élevé, supérieur à 8; chaque atome d'hydrogène est susceptible d’être remplacé par le radical — CH,COOH, donnant ainsi des produits polycarboxylés. Parmi ces derniers un grand nombre ont été préparés par les auteurs. Les amines, contrairement aux thiols, réagissent plus vite avec l’acide iodacétique qu’avec l’iodacétamide.

Le renversement par les amines, de l’inhibition de la fermentation alcoolique par l’acide monoiodacétique, qu’avaient cru découvrir des auteurs viennois (64), est simplement due à l’alcalinité de ces dernières; car on sait qu’en milieu alcalin, l’action inhibitrice de l’acide iodacétique est plus faible qu’en milieu acide (65).

Il est définitivement acquis que, in vitro, il y a une réaction entre les acides monohalogénés et les composés thiolés, réaction trouvée souvent même in vivo. Si la toxicité de ces substances réside dans ce fait, il reste à se demander pourquoi l’élimination sous une forme quelconque du glutathion ou autre thiol, entraînerait l’arrêt du métabolisme glucidique.

Le glutathion a-t-il vraiment un rôle tellement important dans les processus de dégradation glucidique?

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33 K À | À b III | À LE GLUTATHION 3 QUELQUES PROPRIÉTES PHYSIOLOGIQUES | GÉNÉRALES É | Le glutathion a été isolé pour la première fois par Hop-

kins en 1921 (66) à partir de la levure, du foie et du muscle des mammifères. C’est toujours Hopkins qui, en 1929 (67) 4 a précisé la nature chimique et la composition du gluta- 38 thion : c’est un tripeptide formé par l’acide glutamique, la cystéine et le glycocolle.

L’ordre de ces acides aminés dans la molécule du gluta-

É thion a été établi à la suite de nombreux travaux, parmi ; lesquels ceux de Nicolet (68).

à Enfin, plus récemment, Harington et Mead (69) ont réussi | la synthèse du glutathion en confirmant l’exactitude de sa formule, déterminée par l’analyse.

Voici la formule développée du glutathion qui est la glutamyl-cystényl-glycine : C5, H:7:N3S0O6

coom CH

NH, - CH - CH, lo. c0- NH. CH: CO NH. CH, : COOH Ç Dès la découverte du glutathion, Hopkins (66) a com- L mencé son étude physiologique. Des fragments de certains ; tissus animaux peuvent, in vitro, soit réduire le glutathion oxydé, soit oxyder le glutathion réduit, même en anaéro-

biose : l’apparition d’une forme se faisant toujours aux dépens de l’autre.

La forme réduite, GSH peut réduire légèrement le bleu de méthylène.

Par contre, ces deux formes accélèrent sensiblement la réduction de ce corps par des tissus partiellement lavés. Hopkins en conclut que le glutathion doit jouer dans l’organisme vivant le rôle de transporteur d’H grâce au mécanisme strictement réversible suivant :

— SH + HS 2 -S.S- + 2H

Cette faculté de transporter l’'H s’appuie sur la grande facilité avec laquelle ce corps est réductible et autoxydable.

Pourtant ces affirmations de Hopkins trouvèrent de nombreux contradicteurs. Ce sont surtout Warburg et Sakuma (70) qui montrent que l’autoxydation des composés sulfhydrilés serait due à la présence de Fe.

En effet, des traces de fer ajoutées à ces substances purifiées accélèrent leur autoxydation. Selon Harrison (71) la non autoxydabilité des composés thiolés n’est pas absolue, bien que la catalyse par les métaux lourds soit certaine. Cet auteur propose un schéma de l’autoxydation, où il fait intervenir l’action catalytique du Fe.

Meldrum et Dixon (72) sont d’avis que le pouvoir d’autoxydation du glutathion dépend de la présence simultanée de métaux catalytiques et d’une substance mal définie, existant dans les impuretés du glutathion. Cette substance formerait un complexe catalytique actif avec les métaux.

Enfin, Dixon et Tunnicliffe (73) après avoir montré que là présence de la forme oxydée accélère la réduction du bleu de méthylène par la forme réduite du même thiol, pensent qu’il se formerait un composé d’addition entre les formes thiol et dissulfure, plus actif que la forme thiol elle-même.

Ce point de vue est appuyé par les recherches de Michaelis et Barron (74) sur les complexes métalliques de la cystéine.

Il faut mentionner aussi l’opinion de Bersin qui pense que l’autoxydation se ferait en passant par la forme de

LS sulfoxyde : O = S (41).

Pour résumer les connaissances acquises à ce sujet, nous donnons les conclusions trouvées dans la monographie si bien documentée de Binet et Weller (75).

« Nous admettons, par conséquent, que le glutathion réduit est un corps autoxydable et dont la vitesse d’oxydation est fortement influencée par le pH du milieu, par Ia température et surtout par la présence de métaux pourvus de propriétés catalytiques soit positives (Cu, Fe, Se, Te) soit négatives (Ag, Zn, Cd, Bi). »

La transformation réversible et thermostable du glutathion réduit en glutathion oxydé a été prouvée et étudiée par Hopkins et Dixon (76). Le glutathion, par sa faculté d’oxydo-réduction, peut restaurer en anaérobiose le pouvoir réducteur (réduction du BM) et en aérobiose le pouvoir respiratoire (absorption d’O, et élimination de CO:) d’un tissu inactivé par lavage à l’eau bouillante.

L’aptitude du glutathion à se réduire dans les tissus et à s’oxyder ensuite en présence de l’oxygène atmosphérique ou d’un colorant accepteur d’H, suggère l’idée qu’il pourrait intervenir comme transporteur d’H dans le processus d’oxydation des corps du métabolisme ou de certaines dégradations fermentatives.

C’est toujours Hopkins qui apporte la preuve que le glu-

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tathion favorise l’oxydation des graisses et surtout des protéines musculaires (77).

Ce sont pourtant uniquement les protéines possédant des groupements -SH fixes qui sont oxydées par le glutathion oxydé et seulement dans un milieu à réaction neutre ou légèrement alcaline.

Les protéines ainsi oxydées peuvent être ensuite réduites par le GSH. Il s'établit ainsi un équilibre entre les groupements -SH protéiniques fixes et ceux solubles du glutathion. L’oxydation et la réduction dépendent des concentrations relatives du GSH et GSSG en solution, ainsi que la quantité et de l’état de ces mêmes groupements fixes.

Jusqu'ici, l’oxydo-réduction du glutathion, n’a pas été mise en-relation avec un système diastasique défini, malgré les travaux de Hopkins et Elliott (78), suivant lesquels le foie de veau posséderait un système réducteur thermolabile, appréciable surtout chez les animaux bien nourris, et un système oxydable thermostable, catalysé par le fer.

Un pas en avant dans cette direction a été fait par Mann (79) qui réduit le glutathion par le glucose en présence d’un extrait de foie de bœuf. Une réduction semblable a été obtenue par Meldrum (80) avec des globules rouges intacts en présence de glucose. Meldrum et Tarr (81) précisent que la réduction est due au système diastase-co-diastase de Warburg et Christian, le glutathion étant réduit par ce système, mais seulement en présence d’acide hexosemonophosphorique. Ogston et Green (82) réussissent la réduction du glutathion par l’hexose-diphosphate comme donneur d'hydrogène. Le glutathion permet une augmentation de 117 % de l’absorption d'oxygène par l’hexose-diphosphate.

Des travaux tout récents ont mis en évidence que l’acti-

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| vité de certaines diastases est liée à l'intégrité de leurs pro-

pres groupements -SH et apportent en même temps un bel exemple de la faculté d’oxydo-réduction du glutathion.

Hopkins et Morgan (36) montrent qu’en oxydant la succino-déhydrogénase par du GSSG ou l’alloxane, on arrête son activité en même temps qu’elle perd ses groupements SH; on la réactive ensuite en la réduisant par le GSH.

L’inhibition provoquée par l’acide monoiodacétique est irréversible.

Des résultats semblables qui entraînent les mêmes conclusions sont obtenus par Rapkine (83) dans un travail sur la diastase qui catalyse l’oxydo-réduction suivante :

PS PRNRRA LE + ete — PACRROBIN SENS lactate

La déhydrase oxydée par le GSSG, l'E due CLLO, est inactivée; traitée ensuite par des réducteurs comme le GS$BH, la cystéine ou le HS, elle retrouve son activité.

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Voici donc le glutathion lié au sort de l’hydrogène et à ses migrations au cours du métabolisme glucidique. Pour bien apprécier son importance, il faut connaître la destinée de l’'H au cours des fermentations. Le fait que la fermentation alcoolique soit caractérisée par des réactions d’oxydoréduction a été déjà vu par Lavoisier. Actuellement « tout le monde s’accorde sur la position centrale qui revient à l’aldéhyde acétique et la conception aldéhydocentriste réunit tous les suffrages » (84). L'accord est pourtant moindre sur la manière dont l’aldéhyde est hydrogéné. Les uns sont pour l’hydrogénation directe, par l’H arraché à la molécule du sucre à un certain moment, « pour les autres, dont Meyerhof, l’hydrogénation est indirecte; elle résulte d’une

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