La formation de conjugués glutathion-patuline associée à la fermentation des levures contribue à la réduction de la patuline

Citation

Zhong, L., Carere, J., Mats, L., Lu, Z., Lu, F., Zhou, T. (2021). Formation of glutathione patulin conjugates associated with yeast fermentation contributes to patulin reduction. Food Control, [online] 123 http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2020.107334

Résumé en langage clair

La patuline (PAT) est une toxine fongique qui est principalement détectée dans les pommes pourries et qui présente de graves risques pour la santé humaine. Une souche de levure à pain (Saccharomyces cerevisiae) semble désormais un agent de lutte biologique prometteur pour dégrader la toxine fongique. Cependant, les mécanismes par lesquels cette levure dégrade la patuline ne sont pas bien définis. Dans cette étude, nous avons constaté que la PAT était complètement métabolisée par la levure après une fermentation de 96 h. Parmi les métabolites résultants, l’ascladiol a été identifié, mais ne représentait que 3,3 % de la PAT initiale. Nous avons constaté que des enzymes intracellulaires solubles étaient responsables de la transformation de la PAT en ascladiol. Ces enzymes intracellulaires ont été obtenues dans les cellules de levure traitées à la PAT, mais non dans les cellules non traitées, ce qui laisse supposer que l’activité était induite par la PAT. De plus, la quantité de glutathion (GSH) dans le lysat cellulaire a fortement diminué après l’ajout de PAT. Plusieurs conjugués glutathion-patuline (principalement c-GSH-PAT et l-GSH-PAT) ont été identifiés par la suite, ce qui indique que la conjugaison du GSH et de la PAT joue un rôle important dans la réduction de la PAT par le lysat de cellules de levure. Par conséquent, la réduction de la PAT par S. cerevisiae était une conséquence des enzymes intracellulaires induites par la PAT et de la conjugaison associée au GSH.

Résumé

© 2020 Elsevier Ltd La patuline (PAT) est un métabolite secondaire fongique qui est principalement détecté dans les pommes pourries et qui présente de graves risques pour la santé humaine. Saccharomyces cerevisiae semble désormais un agent de lutte biologique prometteur en raison de sa capacité à dégrader la PAT. Cependant, le mécanisme de dégradation n’a pas encore été précisé. Dans la présente étude, nous avons examiné le système de dégradation et les autres transformations métaboliques possibles de la PAT par S. cerevisiae. Après une fermentation de 96 h, 5,0 mg/L de PAT ont été complètement métabolisés par S. cerevisiae. Parmi les différents métabolites, l’ascladiol a été identifié, mais ne représentait que 3,3 % de la PAT initiale. Les lysats de cellules de levure obtenus à partir d’une culture de 96 h ont transformé 10 mg/L de PAT en 8 h. Comme cette activité a été réduite par un traitement thermique, on peut en déduire que les enzymes intracellulaires solubles étaient des éléments importants dans la transformation de la PAT. De plus, ces enzymes intracellulaires actives ont été obtenues dans les cellules de levure traitées à la PAT, mais non dans les cellules non traitées, ce qui indique que l’activité était induite par la PAT. La CL-SM/SM a révélé une forte diminution du glutathion (GSH) dans le lysat cellulaire après l’ajout de PAT. Plusieurs conjugués glutathion-patuline (principalement c-GSH-PAT et l-GSH-PAT) ont été identifiés par la suite. La conjugaison du GSH et de la PAT joue un rôle important dans la réduction de la PAT par le lysat de cellules de levure, même après l’inactivation des enzymes du lysat par la chaleur. Par conséquent, la réduction de la PAT par S. cerevisiae était une conséquence des enzymes intracellulaires induites par la PAT et de la conjugaison associée au GSH.

Date de publication

2021-05-01

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