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etc. sont aujourd’hui souvent utilisés par les fraudeurs pour la conservation des matières alimentaires.
La réaction in vitro des acides halogénés avec les composés thiolés a été étudiée en détail et décrite par Bersin (41) et Hellstrôm (42).
Barrenscheen et Beneschovsky (43) relient l’effet antiseptique des acides halogénés à leur action sur le glutathion. D’après eux le glutathion favorise la transformation de l’acide pyruvique en acide lactique, et le taux du glutathion réduit, dans un muscle de grenouille empoisonné par l’acide iodacétique ou par d’autres poisons, est considérablement diminué.
C’est Lohmann, le premier, qui établit le rôle du glutathion dans une réaction diastasique bien définie (44). Le glutathion réduit est le co-ferment spécifique — agissant en dehors des métaux lourds — de la cétoaldéhydo-mutase qui transforme le méthylglyoxal de synthèse en acide lactique et de celle qui transforme le phénylglyoxal en acide mendélique. |
Par contre le coferment issu du système catalytique musculaire, qui favorise la glycogénolyse n’a aucune influence sur la méthylglyoxalase (45).
Voici maintenant les preuves les plus connues et les plus sérieuses qui ont été mises en avant pour démontrer que le mécanisme de l’arrêt de la dégradation glucidique par les acides monohalogénés consiste dans leur action sur les composés thiolés.
Les expériences de Dickens (46) ont porté sur l’activité de la glyoxalase du foie, soit dans des extraits dialysés et
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non dialysés, soit dans les tissus entiers. L’extrait rendu inactif par dialyse est réactivé par le glutathion réduit à une concentration de M/10.000 environ puis à nouveau inactivé par une quantité d’iodacétate, équivalente au glutathion ajouté. De même le tissu entier inactivé par l’iodacétate, retrouve son activité normale par addition d’une quantité équivalente ou même légèrement moindre de glutathion réduit.
La réactivité du glutathion avec is des halogénés in vitro, étudiée aussi par Dickens, varie avec les différents halogènes dans l’ordre et les proportions suivantes: I — 15; Br — 9; C1 — 0,15. La réaction du glutathion ainsi que celle de la cystéine avec les iodacétates est bimoléculaire d’après la formule :
R SH + CH,ICOOH — HI + R SCH, COOH
Le thioéther qui correspond à la cystéine, soit : HOOC.CH (NH:) CH:SCH,COOH, a été préparé par l’auteur à l’état pur dans des conditions semblables aux conditions physiologiques.
Les travaux de Girsavicçius (47), de Platt et Schroeder (48) ont mis en évidence certains rapports existant entre l’activité de la glyoxalase et la présence du glutathion. Platt et Schroeder en accord avec Jowett et Quastel (49), expliquent le rôle du glutathion par sa réaction avec le substrat, le méthylglyoxal :
z OH CH;- Co- CHO + GSH = CH;-CO- cree s H Ces mêmes auteurs prétendent avoir réactivé une levure
traitée à l’acétone dont l’activité avait été inhibée par l’iodacétate, en lui ajoutant du glutathion.
Quastel (50), qui est aussi l’un des promoteurs de l’interréaction des composés thiolés et-des acides halogénés, éta-
blit ses conclusions en se basant sur des expériences concernant la toxicité de l’acide monoiodacétique injecté à des animaux et son effet inhibant sur l’oxydation du glucose par le tissu cérébral. Ces deux phénomènes sont diminués ou même annihilés par une addition équimoléculaire de thiosulfate, de cystéine ou de glutathion.
Des mesures iodométriques prouvent que la réaction entre les deux substances s’opère molécule à molécule.
Puisque l’effet toxique des acides halogénés est dû à leur faculté de se combiner avec les composés thiolés de l’organisme, il en résulte, pense l’auteur, que ces derniers, et surtout le glutathion qui en est la forme couramment répandue chez les êtres vivants, doivent jouer un rôle ne dans la dégradation glucidique.
Une étude systématique de cette réaction a été faite par Rapkine (51) qui a établi la vitesse de la réaction à différentes températures et à pH variable (tableau Il) (*) ainsi que l'influence de ces deux facteurs sur la vitesse initiale de la réaction.
(*) Ann. des Ferm., t. 2, 1936, p. 552 (Rapkine).
5 6 7 6 9 10 pH
Dans les limites de température et de pH étudiées et les conditions envisagées, la vitesse croît avec la température et le pH. Le titrage par une solution décinormale de soude de l’acide iodacétique dégagé montre que l’on est en présence d’une réaction bimoléculaire, réaction conforme à l’opinion des autres auteurs. « L’acide monoiodacétique se combine également aux groupements —SH fixes liés aux protéines dénaturées réduites (extraits du blanc d’œuf d’oursin) avec libération d’une molécule de HI pour chaque molécule d’acide monoïodacétique et de —SH lié. » (52). On peut même, de cette manière, doser les groupements —SH liés aux protéines.
Au cours de l’étude de la cinétique de la réaction entre l'acide iodacétique et les groupements SH fixes, l’auteur n’a pu aboutir à un résultat précis. Toutefois, cette étude
montre que les protéines réduites réagissent beaucoup plus lentement avec cet acide que ne le fait le glutathion.
| Rapkine, qui avait déjà montré dans un travail antérieur (43) que le développement de l’œuf d’oursin était accompagné d’une augmentation de glutathion réduit, pense qu’au moins une des actions de l’acide monoiodacétique sur les processus biologiques est de se combiner avec les groupements —SH liés ou fixés aux protéines, en les rendant inactifs.
C’est ce même auteur qui a étudié l’influence de l’acide iodacétique sur la levure Schizosaccharomyces Pombe (54). Il est d’avis que l'influence du pH sur l'effet toxique est due à son action sur la vitesse de pénétration de l’antiseptique à l’intérieur de la cellule, car le suc de Lebedeff à
PH 6,8 perd son pouvoir de fermentation aussi rapidement
que la levure à pH 4,6. Une solution de glutathion mise en contact avec des levures dont la croissance avait été arrêtée par l’acide iodacétique, accélère très nettement la réactivation de la croissance, réactivation qui a déjà lieu si les levures ainsi traitées sont mises dans un moût normal exempt d'acide. Le fait est important car c’est un des rares exemples de réversibilité de l’inhibition due au glutathion. Pourtant il faut noter une observation curieuse de Genevois et Cayrol (55) qui remarquent que le complexe acide bromacétique + excès de cystéine est plus actif et que le mélange équimoléculaire est aussi actif que l’acide bromacétique seul.
Ce sont Schroeder, Woodward et Platt les premiers, qui ont étudié le parallélisme entre l’inhibition par des acides halogénés et la variation du taux du glutathion dans les levures. En effet l’inhibition entraîne une diminution appréciable du glutathion, les deux phénomènes sont des réac-
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tions de temps, les deux ont la même sensibilité envers le pH. Mais là où les résultats viennent contredire l’hÿpothèse, c’est lorsque l’inhibition totale par l’acide iodacétique est parallèle à une perte de 30 % du glutathion, alors qu’une concentration plus faible d’iodure provoque une disparition de 75 % de glutathion en n’inhibant que légèrement la fermentation (56).
Voici encore des expériences absolument contradictoires qui témoignent de la difficulté de tirer, jusqu’à présent du moins, une conclusion nette de cette discussion.
Meyerhof et Kiessling (57), en faisant agir sur du glucose activé par l’hexokinase (58), un extrait musculaire dialysé, donc sans co-diastase, et auquel on adjoint de l’adénylpyrophosphate additionné de Mg, obtiennent de l’acide lactique; par contre, en ajoutant du glutathion, le résultat est nul. C’est ce qui prouve le rôle co-diastasique de l’adénylpyrophosphate de Mg et l’inertie du glutathion dans ce cas. Tout à fait opposées à ce résultat, donc en faveur du rôle du glutathion, sont les expériences de Gaddie et Stewart (59) qui prouvent que le glutathion ajouté à l’extrait dialysé, avec le Mg seul ou avec la totalité du complexe co-diastasique, favorise nettement la production de l’acide lactique aux dépens du glycogène. D’après ces auteurs, le glutathion interviendrait comme activateur dans la réaction d’'Embden-Meyerhof où l’acide lactique prend naissance à la suite d’une oxydo-réduction intermoléculaire entre l’acide pyruvique et l’acide glycérophosphorique, suivie d’une déphosphorylisation.
Tous les composés thiolés n’agissent pas avec la même vitesse sur les acides halogénés. Un travail concernant ce problème a été exécuté par Smythe (60) qui classe les thiols étudiés par lui, par ordre de réactivité décroissante : thio-
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glucose, acide thiosalycilique, cystéine, glutathion et thioglycol.
Dans chaque cas la réaction est plus rapide avec l’iodacétamide qu'avec l’iodacétate. Cependant, l’inhibition de la fermentation de la levure et du suc de Lebedeff est beaucoup plus forte avec l’iodacétate qu’avec l’iodacétamide. L’auteur en conclut que la réaction inhibitrice pourrait être autre que la réaction entre le corps halogéné et le composé
thiolé.