Etude de la filiation isotopique dans les glucides vegetaux et dans les proteines bovines

Study of the isotopic genealogy in plant carbohydrates and in bovine proteins

• Auteur / Autrice : FLORENCE CASSERON
• Direction : Gérard Jean Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Nantes

Mots clés

Mots clés libres

Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie

Résumé

La determination des rapports isotopiques (carbone-13/carbone-12) par spectrometrie de masse represente l'une des methodes les plus puissantes pour connaitre l'origine botanique et metabolique des glucides de reserve (oses, amidon, cellulose) issus de la photosynthese. Les rapports isotopiques totaux (deuterium/proton) des sites non echangeables de nitrates de sucre apportent une signification climatique tant sur l'echelle spatiale que temporelle. L'etude du fractionnement isotopique naturel des differents sites moleculaires d'une espece chimique (ethanol) par resonance magnetique nucleaire du deuterium fournit des informations tres interessantes sur les effets metaboliques et environnementaux et sur l'origine du sucre fermentescible de depart. Une analyse integree des donnees isotopiques (carbone-13, deuterium) a ete realisee sur les glucides de reserve extraits d'une meme espece vegetale, afin de definir des liens de parente entre les precurseurs et les metabolites. Il existe une filiation entre les valeurs isotopiques du carbone de la cellulose ou de l'amidon, et celles du sucre simple et de l'ethanol de fermentation pour un vegetal donne: des rapports (carbone-13/carbone-12) plus faibles sont observes pour les metabolites les plus avances sur le parcours reactionnel de la biosynthese. Ce phenomene est plus accentue dans le cas des plantes c3 qui utilisent deux voies de glucogenese, photosynthese et photorespiration. La caseine bovine constitue une sonde organique tres utilisee pour des etudes nutritionnelles a l'aide de traceurs isotopiques. Par un systeme de chromatographie liquide d'echange d'ions couple hors-ligne a la smri, ainsi que par rmn de l'azote-15, l'enrichissement specifique en azote-15 des acides amines de caseines obtenues par administration orale a des vaches laitieres de sulfate d'ammonium enrichi a 10 pour cent en azote-15 a ete determine. Ces resultats ont ete compares a l'enrichissement specifique en azote-15 des acides amines des proteines plasmatiques prelevees du sang veineux au temps correspondant a la production du lait marque. Cette etude comparative de la distribution de l'azote-15 dans les proteines bovines a permis d'etudier le metabolisme et les cinetiques d'assimilation de l'azote dans les proteines du lait chez le ruminant. Le haut degre d'incorporation de l'azote-15 dans tous les acides amines, en particulier au niveau de l'acide glutamique, a ete demontre. La phenylalanine et l'arginine sont les composes les moins marques ; le metabolisme et la biodisponibilite intestinale des acides amines expliquent ces enrichissements differentiels. L'utilisation potentielle des caseines marquees en azote-15 a ete consideree dans le domaine de la nutrition chez le monogastrique et lors des procedes laitiers