Isomérisation d'acide aminé et exposition aux micro-ondes

par G. Lubec, Ch. Wolf, B. Bartosch

Département de Pédiatrie, Université de Vienne (Autriche )-"The Lancet", 9 déc. 1989 p. 1392

Les micro-ondes sont utilisées pour la cuisson et dans des applications scientifiques. Une de ces applications est l'hydrolyse des peptides et des protéines [1]. Afin de déterminer, si une telle hydrolyse est susceptible d'altérer les acides aminés par isomérisation ou par dégradation, nous avons mis en œuvre l'étude suivante sur trois formules différentes de laits.

Les formules ont été étudiées dans leur état natif, hydro lysées conventionnellement par de l'acide chlorhydrique à une concentration de 6 moles par litre (218,7 gr/litre) pendant 16 heures, chauffées pendant 10 minutes dans un four à micro-ondes utilisé pour chauffer de la nourriture pour enfants, ou chauffées à 80'C dans un bassin d'eau pendant le même laps de temps.

Les 4 et 3 trans-hydroxyproline et les 3 et 4 cis-hydroxyproline ont été dosées par chromatographie en couche mince [2]. Les résultats ont été vérifiés par chromatographie en phase gazeuse par spectrométrie de masse et par chromatographie en phase liquide à haute pression (H.P.L.C.) [3]. Les mêmes échantillons ont été étudiés en H.P.L.C. au moyen de colonnes "CYCLOBOND I" de bêta-cyclodextrines afin d'obtenir la séparation des acides aminés D et L. La D-Proline a été utilisée comme marqueur.

Les acides aminés libres dans les formules de lait des échantillons hydrolysés. conventionnellement ne contenaient pas de cis-3 ni de cis-4 hydroxyproline. Par contre, les trois formules contenaient des stéréoisomères cis d'hydroxyproline après traitement par micro-ondes et les échantillons traités par micro-ondes étaient les seuls à contenir de la D-proline révélée par H.P.L.C. Les concentrations en isomères cis étaient de l'ordre de 1 à 2 mg/litre.

La transformation de la forme trans en forme cis pourrait être dangereuse car l'incorporation des acides aminés cis au lieu de formes isomères trans dans des peptides et des protéines pourrait aboutir à des modifications structurelles, fonctionnelles et immunologiques [5-6].

Le fait que la L-proline soit convertie en D-proline devrait également être pris en compte. La D-proline est neurotoxique [7] et nous avons relaté des effets néphrotoxiques et hépatotoxiques de cette substance.

C'est la raison pour laquelle nous insistons pour que d'autres études soient réalisées concernant les modifications d'acides aminés et d'autres composés. En effet, très peu de travaux ont été publiés sur cet aspect de traitement par micro-ondes [9].

Références bibliographie

[1] Chen ST, Chiou Sh, Chu YH, Wang KT. Rapid hydrolyses of proteins and Peptides by means of microwave technology and its applications to amino acid analysis. Int. J. Pept Protein. Res. 1987; 30 : 572-76.

[2] Szymanovsky A, Poulain G. Randoux A. Borel JP. A method for

the évaluation of 3 hydroxyproline in the urine. CCA 1979; 91 : 141-48.

[3] Lindblad UJ, Diegelman RF. Quantitation of hydroxyproline isomers by HPLC. Analyt. Biochem. 1984; 138 : 390-95.

[4] Armstrong DW, Yang X, Han SM, Menges RA. Direct liquid chromatographical séparation of racemates with an alpha-cyclodextrin bonded phase. Analyt. Chem. 1987; 59 : 2594-96.

[5] Uitto S, Ryhanen L, Tan EML, Oikarinen Aj, Zaragozo EJ. Pharmacological inhibition of excessive collagen déposition in fibrotic disease. Fed. Proc. 1984; 43 : 2815-20.

[6] Lubec G. Proline analogues influence collagen metabolism. In : Stemberg M, Gubler MC, eds. Progress in basement membrane reaserch. London : Libbey, 1988 : 353-56.

[7] Cherkin AD, Davis JL, Garman MW. D proline stereospecificity and sodium chloride dépendent lethal convulsant activity in the chick. Parmacol. Biochem. Behav. 1978; 8 : 623-25.

[8] Kampel D, Lubec G. Toxicity of D proline. In : Lubec G. Rosenthal GA, eds. Amino acids. Leiden : Escom (in press).

[9] Marcel SF, Lie KJ, Cheung YK. The use of microwave oven in the chemical transformation of long chain fatty acid esters. Lipids 1988: 23 367-69.