L'effet toxique d'un insecticide (alphaméthrine) sur l'activité du système enzymatique de détoxification du glutathion

The toxic effect of an insecticide (alphamethrin) on the activity of detoxifying glutathione enzymatic system

¹ Laboratoire de Biochimie et Microbiologie Appliquée, Département de Biochimie, Université Badji Mokhtar, Annaba, Algérie
² Laboratoire de Toxicologie, CHU Ibn Sina, Université Badji Mokhtar Annaba, Algérie

Auteur de correspondance : aouacheriwa@yahoo.fr

Reçu : 17 Décembre 2008
Accepté : 15 Avril 2009

Résumé

Objectif: Cette étude porte sur l'effet toxique d'un insecticide synthétique largement utilisé dans l'agriculture (alphaméthrine), tout en évaluant son impact sur la cellule vivante. Matériels et méthodes: Des rats mâles (Albino wistar) sont repartis en quatre groupes dont trois ont été traités par gavage de la DL₅₀ par 85, 170 et 255 mg/kg, correspondant respectivement à 1/10, 2/10 et 3/10 de DL₅₀ de l'alphaméthrine. Le traitement a duré 7 jours, le 8^e jour les animaux ont été décapités. Le foie a été prélevé pour servir au dosage de l'activité de la glutathion peroxydase (GPx) et de la glutathion réductase (GR) ainsi que le taux du glutathion (GSH). Le GSH réduit a été déterminé par spectrophotométrie, selon la méthode de Weckbecker et Cory, l'activité enzymatique de la GPx a été évaluée par la méthode de Pinto et Bartley. En ce qui concerne l'activité de la GR, elle a été déterminée par la méthode de Horn. Le dosage des protéines a été réalisé par la méthode de Bradford. Résultats: Les résultats obtenus ont montré que le traitement des rats avec l'alphaméthrine a provoqué un changement dans le cycle d'oxydoréduction du glutathion, dû à l'apparition de composés toxiques électrophiles et hydroperoxydes. Ces données indiquent que le contenu du glutathion réduit dans le foie des rats traités avec les trois doses d'alphaméthrine a diminué significativement en comparaison avec le lot témoin, avec respectivement les pourcentages suivants : 16,4 % (p<0{,}05), 25 % (p<0{,}01) et 40 % (p<0{,}001). Un changement significatif de l'activité de la GPx est observé au niveau des groupes traités avec les trois doses de cet insecticide, l'activité de cette enzyme a augmenté significativement avec un pourcentage de 48 % (p<0{,}05), 78 % (p<0{,}001) et 94 % (p<0{,}001), respectivement, aux doses étudiées. L'effet de l'insecticide sur l'activité de la GR hépatique est démontré par une augmentation significative chez les rats traités avec 170 mg/kg d'alphaméthrine (p<0{,}01; 44 %), et 255 mg/kg (p<0{,}001; 66 %) comparativement avec les rats non traités. Conclusion: Au regard des résultats obtenus, une relation étroite a été observée entre la diminution du taux de GSH hépatique et l'augmentation des activités de la GPx et GR chez les rats traités par l'alphamétrine. Ceci explique probablement le rôle du système de GSH dans la détoxification des métabolites toxiques de l'insecticide et donc la protection de la cellule vivante.

Abstract

Objective: We study the toxic effect of a synthetic insecticide widely used in agriculture (alphamethrin), while assessing its impact on the living cell. Materials and methods: Male rats (Albino wistar) are divided into 4 groups, three of which were treated by force-feeding by 85, 170 and 255 mg/kg of body weight, corresponding to 1/10, 2/10 and 3/10 of LD₅₀ of the alphamethrin. The treatment lasted 7 days; on the 8th day, the animals were decapitated. The liver is taken to serve the determination of the glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) activities and the glutathione (GSH) level. The reduced GSH was determined by spectrophotometry, according to the Weckbecker and Cory method, the GPx activity was estimated by Pinto and Bartley method, as regards the glutathione GR activity was determined by Horn method. The content of proteins is determined by the method of Bradford. Results: The results show that the treatment of rats with alphamethrin causes a disturbance in the glutathione redox cycle due to the appearance of toxic electrophile and hydroperoxide compounds. These data indicate that the reduced glutathione content in liver of treated rats with three doses of alphamethrin is decreased significantly in comparison with the control group, with the following percentages: 16.4% (p<0.05), 25% (p<0.01) and 40% (p<0.001), respectively. Significant changes in the GPx activity occurred between the groups treated with three doses of insecticide, the activity of this enzyme increases significantly with a percentage of 48% (p<0.05), 78% (p<0.001) and 94% (p<0.001), respectively with the doses studied. The effect of insecticide on the activity of hepatic GR is shown by a significant increase in rats treated with 170 mg/kg dose of alphamethrin (p<0.01, 44%), and the dose 255 mg/kg (p<0.001, 66%) compared with untreated rats. Conclusion: In view of these results, a close relationship was observed between the decrease of hepatic GSH and the increased activity of GPx and GR in rats treated with alphamethrin. This probably explains the role of GSH system in the detoxification of toxic metabolites of the insecticide and therefore the protection of the living cell.