3ème CYCLE
:NSEIGNEMENT SUPtRIEUR
l'Ordre: 1742
THEsE
PRÉSENTÉE DEVANT
L'UNIVERSITÉ DE BOPtDEAlJX 1
POUR OBTENIR LE TITRE DE
DOCTEUR EN SCIENCES BIOLOGIQUES
Option:N utrition
PAR
Donatien BIOKA
Maitre ès-Sciences
DES POLYCHLOROBIPHENYLES
CHEZ LE MUGE (Chelon labrosus)
Soutenue le
Février 1982, devant la Commission d'examen:
MM. A. DUCASTING Professeur à l'Université de Bordeaux I
Président
R. MARTY Professeur à l'Université de Bordeaux I
J.F. NARBONNE Martre Assistant D.E. à l'Université de Bordeaux I
Examinateurs
J. TULLIEZ Chargé de Recherche INRA Toulouse
1982

---

A mon oncle
Zéphirin POATY
qui m'a permis de faire des études.
A Geneviève et à Solange
avec toute mon affection.

---

A V AN T
PROPOS
Le travail présenté dans ce mémoire a été réalisé au Laboratoire de
Toxicologie alimentaire de l'Université de Bordeaux l sous la direction de
Monsieur NARBONNE J.F.
Je
tiens
à
lui
exprimer
mes
sincères
remerciements
pour avoir
bien voulu m'accueillir dans son laboratoire
et m'avoir fait
bénéficier de son
expenence de chercheur.
Il
m'a
toujours témoigné de l'amitié et m'a apporte
une aide morale dans les moments difficiles.
Qu'il trouve ici l'expression de ma profonde reconnaissance.
Je remercie Monsieur le Professeur DUCASTING A. pour l'honneur
qu'il me fait en présidant le jury de cette thèse.
Je
remercie
Monsieur
le
Professeur
MARTY
R.
d'avoir accepté
de siéger dans ce jury.
Monsieur
TULLIEZ
J.
s'est
intéressé
a
ce travail et j'ai profité
de ses conseils.
Je lui exprime ma sincère gratitude pour avoir bien voulu participer
a ce jury.
Je
remercie
vivement
Mademoiselle
DAUBEZE
pour son aide
et
pour son enseignement.

---

Que
Monsieur AUDY et Mademoiselle
LAPOSTOLLE
trouvent
ici l'expression de ma reconnaissance pour leur contribution à
la
réalisation
de ce travail.
Mes remerciements vont à tous mes collègues de laboratoire
Mademoiselle
AMEL/ZAD,
Monsieur
BONNAMOUR,
Madame
DAUMELEON et
Mademoiselle
CASSAND
pour leur
collaboration et pour leur amitié.
Je
remercie
Madame BRAJA T pour son aide et son dévouement.

---

TABLES
DES
MATIERES
Pages
INTRODUCTION
LES POLYCHLOROBIPHENYLES
1
1 - HISTORIQUE
II - NOMENCLATURE
1°) Systématique
2°) Nomenclature usuelle
3°) Présence d'impuretés dans les PCB commerciaux
III - PROPRIETES PHYSIQUES DES PCB
1°) Point d'ébullition
2°) Solubilité
3°) Densité
4°) Aspect
IV - CHOIX DU PRODUIT UTILISE
V - UTILISATION DES PCB
VI - ETAT ACTUEL DE LA POLLUTION PAR LES PCB
PREMIERE PARTIE : MILIEU NATUREL ET CONDITIONS EXPERIMENTALES
CHAPITRE 1 - DESCRIPTION DU MILIEU NATUREL D'OR]GtNÊ'~MUGES ET RECHERCHE
/:~,/..
"'.'
~'UNE CONTAMINATION EVENTUELLE(~R~S PCB
. . . . . . . 13
8 CAME·
:r.
.. ~.
1 - PRESENTATION DU MILIEU
,,~.
.i,.
II
ETUDE DE LA CONTAMINATION EVENTUELLE DES pà\\ss.o
"v<l'<".ff .
III - RESULTATS ET CONCLUSION<~:..~e.ment
CHAPITRE II - CONDITIONS DE PRELEVEMENT, DE STABULATION
et D'INTOXICATION
DES MUGES UTILISES DANS NOS EXPERIENCES.
18
1 - PRELEVEMENT DES POISSONS
II - TRANSPORT DES POISSONS ET RECEPTION AU LABORATOIRE

---

III - CONDITIONS DE STABULATION
1°) Les bassins a poissons
2°) l'eau
3°) L'oxygénation
4°) La régénération de l'eau
5°) L'éclairage
6°) Alimentation
IV - CONDITIONS D'INTOXICATION
1° ) choix de l'espèce
2°) Stabulation
3°) Intoxication par l'eau
4°) Intoxication par voie alimentaire
5°) Intoxication par voie parentérale.
CHAPITRE III - TECHNIQUES ANALYTIQUES.
23
l - PRODUITS CHIMIQUES
II - EXTRACTION ET DOSAGES DES PCB
A) Extraction
1° ) A partir des organes
2°) A partir des carcasses entières
3°) A partir des échantillons d'eau
4°) Purification des échantillons contenant les PCB.
B) Séparation et quantification
1°) analyse quantitative
2°) analyse qualitative
III - UTILISATION DES PRODUITS MARQUES AU 14C
IV - ANALYSE DES METABOLITES
1°) Saponification des lipides totaux
2°) Chromatographie sur gel de silice
3°) Extraction des métabolites du BaP du foie des Poissons
V - ETUDE DE LA LIAISON AU DNA
VI - EXPRESSION DES RESULTATS
DEUXIEME PARTIE: DISTRIBUTION DU DP
APRES INTOXICATION EXPERIMENTALE
6
CHAPITRE 1 - RECHERCHE DE LA VOIE PREFERENTIELLE D'INTOXICATION
31

---

l - CONDITIONS EXPERIMENTALES
1°) Intoxication des Muges par le phénoclor DP
en solu-
6
tion dans l'eau
2°) Intoxication alimentaire par le phénoclor DP6
3°) Extraction et dosages des PCB
II - RESULTATS ET DISCUSSION
1°) Concentration dans l'eau
2°) Concentration dans les poissons
3°) Accumulation du DP
à partir du régime
6
III - CONCLUSIONS
CHAPITRE II - INTOXICATION
ALIMENTAIRE
ACCUMULATION,
DISTRIBUTION
ET
ELIMINATION DU DP6
• . . . . .
3S
l
- CONDITIONS EXPERIMENTALES
1° ) Expérience A
2°) Expérience B
3°) Prélèvement et préparation des échantillons
II - RESULTATS
1°) Expérience A
2°) Expérience B
III - DISCUSSION
1° ) Expérience A
2°) Expérience B
IV - CONCLUSION
CHAPITRE III - EFFET DE L'AGE SUR L'ACCUMULATION DU DP
46
6
l - INTRODUCTION
II - METHODES
III - RESULTATS ET DISCUSSION
IV - CONCLUSION

---

TROISIEME PARTIE : ETUDE DE LA HETABOLISATION DES PCB
CHAPITRE 1 - HETABOLISATION COMPARATIVE DU PHENOCLOR DP
CHEZ LE RAT ET LE
6
MUGE
50
1 - INTRODUCTION
II - MATERIELS ET METHODES
1°) Conditions expérimentales
2°) Paramètres mesurés
III - RESULTATS
IV - DISCUSSION
V - CONCLUSION
CHAPITRE II - HETABOLISATION COMPARATIVE DE QUELQUES HYDROCARBURES
. . . . 60
1 - BUT DE L'EXPERIENCE
II - CONDITIONS EXPERIMENTALES
III - RESULTATS
IV - DISCUSSION
V - CONCLUSION
CONCLUSIONS GENERALES
BIBLIOGRAPHIE
. . . . . . . . . . . . . . . 72

---

l N T R 0 DUC T ION

---

1
LES
POL Y C H LOR 0 B 1 P H E N Y LES
1
HISTORIQUE
Les
polychlorobiphényles
(PCB)
synthétisés
en
1881
étaient
donc
connus
avant
le
début
du
siècle.
Les
utilisations
industrielles
et
les
propriétés
des
mélanges
obtenus
par chloration
du
biphény le ont
été recensées
par PENNING en 1930.
D' un point de vue purement chimique,
les
chlorobiphény les
font
partie d' une classe de
composés
que
l'on
né-
glige à
cause de
leur
très
faible
réactivité,
et une attention limitée
leur
est
accordée
par
la
communauté
scientifique.
En
1966,
JENSEN
men-
tionne
la découverte
de ces composés dans
les milieux
naturels
suédois.
En 1967,
grâce à la spectroscopie de masse,
WIDMARK apporte des données
sur
la
structure
chimique
de
ces
constituants,
et
dans
le meme
temps,
les
PCB
sont
trouvés
dans
di fférentes
parties
du
monde,
HOLMES et
al.
1967, HOLDEN et MARSDEN 1969, RISEBROUGH et al. 1968.
Toutefois,
avant
les rapports mentionnés
plus haut,
des ana-
lystes
avaient
trouvé
des
"pics
bâtards"
en
chromatographie
en
phase
gazeuse
à
capture d' é.lectrons,
qui
ne correspondaient
pas
à
des
pesti-
cides
organochlorés
connus.
La
présence
de
ces
pics,
non
séparés
dans
les conditions normales d' analyse,
expliquait les teneurs élevées attri-
buées à tort à quelques pesticides organochlorés (HUTZINGER et al., 1974).
Il est maintenant établi qu'à cause des
propriétés chimiques
(solubilité
dans
les
lipides
et
résistance
à
la
dégradation)
les
PCB
s' accumulent
dans
les
chaines
biologiques
alimentaires
et
sont
distri-
bués
dans
l'environnement
de· la
même
façon
que
les
pesticides
organo-
chlorés classiques comme le DDT (HAMMOND, 1972).
II
NOMENCLATURE
1°) Systématique
Le biphényle,
de formule
brute C
H
, est constitué de deux
12 10

---

2
cycles
phényles
liés
par
une
liaison
covalente
et
peut-être
substitué
par des
atomes
de
chlore
(1
à 10). La position et le nombre d'atomes
de chlore sur la molécule de biphényle offrent la possibilité de nombreu-
ses
combinaisons.
On
peut
en
déduire
l'existence
d'un
grand
nombre
de
polychlorobiphényles.
La
numérotation
des
sommets
substituables
de
la
molécule
de biphényle est la suivante
3
2
6'
5 '
4
~
~
4:
~ 4'
5
6
2'
3 '
Voici
un
exemple
de
la
nomenclature
utilisée
pour
une
mo-
lécule contenant 5 atomes de chlore :
Cl
Cl
-<}
~
Cl
~Cl
~Cl
Pentachlorobiphényle 2,2', 3', 4, 5
2°) Nomenclature usuelle
Les
préparations
commerciales
de
PCB
renferment
un
mélange
de
biphény les
plus
ou
moins
chlorés.
C'est
pourquoi,
chaque
producteur
utilise une nomenclature qui lui est propre.
Voici,
regroupés dans un tableau,
les principaux producteurs,
et la nomenclature qu'ils utilisent:
D'après HUTZINGER et al. 1974

---

3
Producteur
Pays
Nom commercial
MONSANTO
USA et GRANDE-BRETAGNE
Aroclor
1 232 ,
1242
1248,
1 254,
etc ...
PRODELEC
FRANCE
Phénoclor
DP ,
DP
3
4
DP , DP , etc ...
5
6
BAYER
ALLEMAGNE
Clophen
KAMEFUCHE
JAPON
Kaneclor
MITSUBISHI
JAPON
Santotherm
CAFFARD
ITALIE
Fenclor
SOVOL
URSS
CHEMKO
TCHECOSLOVAQUIE
Les
Aroclors
produits
par
la
Société
MONSANTO
(Saint-Louis,
Mo,
USA,
sont caractérisés par 2 nombres accolés en un indice à 4 chif-
fres :
- le premier inaique le nombre d'atomes de carbone
par molé-
cule (par exemple : 12 pour un biphényle, 25 et 44 pour un mélange biphé-
nyles et terphényles, 54 pour un terphényle) ;
- le second
(32,
43,
54)
représente
le pourcentage de chlore
contenu dans la molécule.
Les Phénoclors sont caractérisés par un seul chiffre qui donne
le nombre moyen d'atomes de chlore par molécule.
Les Pyralènes sont des mélanges industriels constitués de phé-
noclors
et
d'un
solvant
organique
(généralement
le
trichlorobenzène).
Théoriquement
210 composés peuvent être préparés industrielle-
ment.
30) Présence d'impuretés dans les PCB commerciaux
Notons
également
que
deux
sortes
d'impuretés
ont
été
mises

---

4
en évidence dans les PCB commerciaux (VOS et al.,
1970) et dans les PCB
purs à 99 % (GOLDSTEIN et al., 1978).
Ce sont les chlorodibenzofuranes
o
et les chloronaphtalènes
difficilement dissociables
des PCB et qui
se forment
principalement au
cours des réactions de synthèses (MORITA et al., 1977).
III
PROPRIETES PHYSIQUES DES PCB
1°) Point d'ébullition
Il
s'élève
avec
le
pourcentage
de
chloration
de
la
molécule
(entre 275° et 450° C). Pour un mélange de PCB dont la chloration moyenne
est de 6 atomes de chlore par molécule,
le point d' ébulli tion se si tue
autour de 350°C.
2°) Solubilité
La
solubilité
des
PCB
dans
les
solvants
organiques
diminue
avec
le
nombre
d'atomes
de
chlore
contenus
dans
la
molécule.
Les
PCB
sont insolubles dans l'eau, le formol, la glycérine.
3°) Densité
La
densité
des
PCB
varie
entre
1,38
et
1,45.
Elle
augmente

---

5
avec le nombre d'atome de chlore contenus dans la molécule.
4°) Aspect
Les
PCB
ont
l'apparence
d'un
liquide
clair
jusqu'à
5
atomes
de chlore par molécule. Pour un degré de chloration supérieur, ils devien-
nent très visqueux et prennent une légère coloration jaune.
IV
CHOIX DU PRODUIT UTILISE
Les PCB sont préparés industriellement par chloration du biphé-
nyle avec du chlore anhydre. Le produit résultant est un mélange complexe
de chlorobiphény les
:
le nombre et la position des atomes de chlore sur
une molécule peuvent être variables. Ces mélanges rejetés dans l'environ-
nement sont responsables de la pollution.
Nous
avons
donc
choisi
d'utiliser
un
produit
industriel
brut
pour réaliser nos études d'intoxication pour la raison suivante:
- Le
Pyralène
T
fabriqué
par
la
Société
PRODELEC
(France)
1
est
constitué
d'une
solution
de
DP
dans
du
trichlorobenzène
(60/40) ;
6
- Ce
produi t
contient en moyenne 6 atomes de chlore par molé-
cule,
il
est
faiblement
dégradable.
Sa
rémanence
dans
l'environnement
est
remarquable
et
il
se
trouve
impliqué dans
plusieurs cas de
pollu-
tion signalés en France
- La
stabilité
de
la
molécule en
fait
un
traceur
remarquable
pour l'étude de la bioaccumulation.
Le trichlorobenzène peut être également toxique pour le poisson
il convient donc d'extraire le DP
du
Pyralène,
6
T1 •
Nous avons réalisé
cette
séparation
par
distillation
fractionnée
sous
pression
réduite.
C'est le DP
purifié que nous avons utilisé pour toutes nos expériences.
6

---

6
V
UTILISATIONS DES PCB
Les
utilisations
industrielles
des
PCB
sont
la
consequence
de
leurs
exceptionnelles
propriétés
physiques
et
chimiques
stabili té
thermique,
résistance aux oxydations,
aux acides,
aux bases,
aux autres
agents chimiques et surtout leurs propriétés diélectriques.
En 1965, la production annuelle était estimée à 100 000 tonnes.
Aujourd' hui,
elle a légèrement diminuée du fait surtout des restrictions
volontaires de la Société MONSANTO (U.S.A.).
Les
principales
utilisations
des
PCB
ont
été
recensees
par
CHAMBON et CHAMBON 1973.
- la
construction
électrique
comme
isolants
(liquides
pour transformateurs),
- l'industrie
des
matières
plastiques
comme
agents
de
plastification, agents d'ignifugation, agents liants,
- divers autres emplois comme vecteurs de calories,
agents
imperméabilisants.
A partir
des ces diverses applications
industrielles,
on
peut
prévoir quelles seront les origines des rejets et donc de la pollution :
- rejets
industriels
en
cours
de
fabrication
eau
de
lavage, fuite, ect ...
- rejets en cours d'utilisation,
de réparation, de vidange
ou de remplacement de canalisation contenant des PCB,
,
,
- rejets
par
combustion
des
ordures
menageres
contenant
des
PCB,
par
volatilisation
puis
recondensation.
Ces
derniers
rejets
sont estimés à 8 000 tonnes par an dans le monde.
VI
ETAT ACTUEL DE LA POLLUTION PAR LES PCB
Depuis
la
découverte
de
JENSEN
1966
de
nombreux
auteurs
ont

---

7
contribué a établir un répertoire de la pollution par les PCB a la surface
du' globe.
L'eau
semble
être
le
véhicule
priviligié
de
la
pollution par
les
PCB,
bien
que
ceux-ci
soient
insolubles
dans
l'eau.
Ils
adhérent
en effet aux particules en suspension dans l'eau qui servent de véhicules.
Nous
allons
suivre
le
cheminement
des
PCB
dans
les
milieux
suivants : eau douce, embouchure des fleuves, eau de mer, en tenant compte
des organismes dépendant de ces écosystèmes.
Nous
essayerons
d'évaluer
pour
l'homme
les
consequences
de
cette pollution à partir des quelques travaux disponibles.
KOEMAN et al.
1969 ont recherché
la
presence des PCB dans le
Rhin,
ils ont observé que la faune de ce fleuve était contaminée,
mais
ils
ne précisent pas à quel degré.
Ils ont également noté la
presence
de PCB chez les oiseaux prédateurs vivants dans cette région.
DUKE et
al.
1971
ont
recherché
les
PCB dans
l'eau,
les
sédiments,
et
chez
quelques
animaux
vivant
a
l'embouchure
de
la
rivière
ESCAMBIA en
'1
FLORIDE. Ils sont observé que la concentration des PCB dans l'eau à l'em-
bouchure pouvait atteindre un maximum de 275 ppb au mois d' Août, et des-
cendre
jusqu'à 2 ppb en Octobre.
Dans les
sédiments,
ils ont également
constaté
un
maximum
en
Août
avec
486
ppm.
Cette
concentration
diminue
ensuite dans les mêmes proportions que pour l'eau.
Les crustacés et les
coquillages sont souvent les especes les
plus
touchées,
car
ils
vivent
pres
du
littoral,
a
faible
profondeur,
là
ou
les
matières
organiques
et
les
déchets
industriels
se
trouvent
en
abondance.
DUKE
et
al.
1971
ont
noté
des
concentrations
allant
de
3 ppm chez une huitre à 6 ppm chez le crabe bleu.
SANDERS
1972
a mis
en
évidence un
phénomène de concentration
très
important chez les crustacés qui
peut
se manifester même avec des
teneurs
très faibles en
polluant
;
ainsi
dans
une
eau contenant
1 ppb
de PCB,
les crustacés accumuleront en quelques semaines jusqu'à 48 mg/kg
de poids.

---

8
Les
cas
de
Grands
Lacs
américains
semble
catrastrophiques
en effet,
d'après HAMMOND 1972 on a
pêché des saumons contenant jusqu'à
5 ppm de PCS.
JENSEN
et
al.
1969
ont
noté
des
concentrations
en
PCS
allant
de 0,2 à 1 ppm chez les poissons vivant dans les eaux territoriales sué-
doises.
ZITKO
1971
a
observé
des
taux
de
pollution
semblables
chez
les poissons à l'Atlantique Nord tel
le Saumon,
le Hareng,
le Maquereau.
En France des taux de contamination assez élevés des écosystèmes
marins et d'eau douce ont été rapportés
(tableau 1).
Les
espèces
d'oiseaux
prédateurs
qui
tirent
leur
nourriture
des
poissons
sont
particulièrement
touchées
par
la
pollution
par
les
PCS. HAMMOND 1972 a mis en évidence des teneurs de 1 g/kg chez le Cormoran.
RISEBROUGH et al.
1968 ont étudié ces animaux dans l'Atlantique
Nord.
Ils
ont trouvé des
concentrations de
l'ordre de
100 ppb,
les
PCS
influant
sur
le
métabolisme
hormonal
de
ces
oiseaux
la
fertilité,
la
résistance
des
coquille~ d'oeufs accusent
un
fléchissement
très
net,
le catabolisme
des
hormones
sexuelles
est
accéléré.
Il est actuellement
prouvé
que
l'action
con jugée
des
PCS
et
du
DDT
est
responsable
de
la
disparition
de certaines espèces d'oiseaux prédateurs.
Un
grand
nombre
d'animaux
mar ins
analysés
servent
à
l' alimen-
tation humaine.
Il
y a donc
risque
de contamination
pour l'homme.
Avant
d'étudier
les
éventuelles
conséquences
d'une
intoxication,
nous
avons
recherché,
dans
la
bibliographie,
les
taux
de
pollution
observés
dans
certains
aliments
usuels.
Voici,
regroupées
dans
un
tableau,
les
quan-
tités
moyennes
et
maximales
de
PCS
contenues
dans
divers
aliments
aux
USA d'après HUTZINGER et al. 1974.

---

9
PCB dans les aliments
PCB en ppm
aux USA
Aliment
% d'échantillon
moyenne
maximum
contenant des PCB
Poisson
54
1,9
35
Fromage
6
0,2
1
Lait
7
2,3
28
Oeufs
29
0,5
4
,
Régime compose
3
0,4

---

TABLEAU 1
TENEURS EN PCB RELEVEES DANS DIFFERENTS ECOSYSTEMES AQUATIQUES EN FRANCE
o
..-
Nature
Lieu de prélèvement
Teneur en PC~~H~~'-""<"",
Référence bibliographique
de l'échantillon
~~/~:;"~
l
f' Q, ' . . .
/
' " \\
<?;
l~UJJ""'
f......
C
..\\
,"t
~
Q)rj
u
Eau douce
E'
l-
"'l:"
(1;1
\\d.
c::
Poissons
Ensemble de la France
x ~ 3,5 ~g~0
.,;JI RICHOU-BAC et al. 1972
J~
• \\lI' .'
(39 % des échantillons co _'~~'é"'S)
Salmonidés
Rivière FURRANS (Jura)
0,3 à 1 IJg/g matière fraîche
KECK et RAFFENOT
1979
Cyprinidés
Rivière FURRANS (Jura)
1,2 à 8,12 IJg/g matière fraîche
"
"
"
Méditerranée
Moules
Littoral méditerranéen
0,36 à 5,06 mg/g sec
MONOD et CHASTIN
1975
Eau de mer
Ile des embiez
13 ppt
"
"
"
Sédiments
12 ppb/ poids sec
MONOD et ARNOUX
1978
Posidonies
83 à 401
"
"
"
"
Larves du plancton
1546
"
"
"
"
Moules
641
"
"
"
"
Poulpe
415
"
"
"
"
Rascasse
538
"
"
"
"
Congre
1300
"
"
"
"
Rouget barbet
1469
"
"
"
"

---

11
A YUSHO
au
Japon,
en
1968,
une
intoxication
alimentaire
par
les PCB a provoque la mort de 5 personnes sur 1 000 intoxiquées.
Les PCB provenant de
l'emballage en
plastique étaient contenus
dans
l' huile
de
riz,
jusqu'à
des
concentrations
de
2 000
à
3 000
ppm
(GOTO
et
HIGUCHI
1969).
Les
deux
tiers
des
personnes
atteintes
présen-
tèrent
des
symptômes
caractéristiques
de
l'intoxication
pigmentation
cutanée, acné, ictère.
En dehors de ce cas d'intoxication grave,
des
taux de PCC non
négligeables ont été mis en évidence dans
le
tissu adipeux humain (BIROS
1970). Dans
le lait humain,
des concentrations en PCB de 0,1,
0,06,
0,02
et
0,01
ppm
ont
été
observées
respectivement
en
Allemagne
de
l'Ouest,
aux USA, en Suède, et en Norvège.
Les
taux
de
contamination
trouvés
dans
l'environnement
ont
amene
les
indus tr iels
à
prendre
des
mesures
pour
limiter
la
production
et l'emploi des PCB.
C' es t
ainsi que la Société MON SANTO
(USA)
a décidé
de
limiter volontairement sa production en 1971.
En France,
depuis 1975,
l'emploi
des
PCB est
limité
à
des
circuits
fermés,
avec
possibili té de
récupération.
Malgré ces mesures,
le problème de la contamination des chaînes
alimentaires est loin d'être résolu.
Les
expériences
d'intoxication
provoquées
avec
différentes
especes de poissons ont montré une accumulation des PCB par ces organismes,
même
à
de
faible
concentration
dans
l'eau.
(ZITKO
1971
DEGUIDT
et
al.
1977) .
Compte tenu de la forte
remanence
des PCB dans l'env ironne-
ment,
l'étude de l'accumulation et de la métabolisation de ces substances
chez le poisson est d'un grand intérêt tant au point de vue de l'environ-
nement que de la nutrition humaine.
L'objet
de
ce
travail
est
d'étudier
l'accumulation,
la
dis-

---

12
tribution et la métabolisation d'un PCB fabriqué en France (le phénoclor
DP )
chez
un
poisson
du
bassin
d'Arcachon
le
Muge
(Chelon
labrosus).
6
La première partie de ce travail est consacree à la description
des
conditions
de
prélèvement
et
de
stabulation
des
poissons
au
labo-
ratoire.
Dans la deuxième partie, nous étudions l'accumulation, la distri-
tut ion du DP
chez le poisson.
6
La
troisième
partie
aborde
l'étude
de
la
métabolisation
du
PCB
comparativement
à d'autres
substances
du
groupe
des
hydrocarbures.

---

PREHIERE
PAR T l E
H ILl E U
NAT URE L
E T
CON DIT ION 5
EXP E R l H E N T ALE 5

---

13
CHAPITRE l - DESCRIPTION DU MILIEU NATlIREL D'ORIGINE DES MUGES ET
RECHERCHE D'UNE CONTAMINATION EVENTUELLE PAR LES PCB
Nos
travaux ont commencé par le choix du milieu d'origine des
poissons vivant dans le Bassin d'Arcachon.
l
PRESENTATION DU MILIEU
Les
eaux du Bassin d'Arcachon ont une origine double
d'une
part les eaux marines en provenance de l'océan et d'autre part, les eaux
douces
issus de
l'Eyre,
du canal
de Cazaux et du
canal de Lège.
L' en-
semble
des
eaux
constitue
une
masse
oscillante
à chaque marée.
Il
ne
se produit qu'une évacuation
partielle des eaux douces ce qui
f ai t
que
par
endroit
on
trouve
des
eaux
saumatres
plutôt
qu'océaniques.
Cette
situation est effective dans le fond du Bassin d'Arcachon, dans la région
d'Audenge
au
niveau
des
installations
de
pisciculture
désignées
sous
le nom de "réservoirs à poissons" (figure 1). Ces réservoirs sont d'anciens
marais
salants
transformés
en
1789
en
élevage
de
poissons
euryhaliens
tels que le Muge, L'Anguille et le Bar.
Les
réservoirs
à poissons
sont
assimilés
d'un
point
de
vue
écologique
a
des
étangs
ou
lagunes
saumatres
dont
ils
présentent
les
caractéristiques
essentielles
faible
profondeur
et
salinité
variable
des
eaux
auxquelles on
peut ajouter une grande amplitude de variations
saisonnières et des fonds vaseux uni formes.
Nous avons choisi ce milieu
d'origine
pour
nos
poissons,
attendu
que
sa
flore
et
sa
faune
étaient
bien connues par les chercheurs du laboratoire de Biologie Marine d'Arca-
chon.
- Les
caractéristiques
des
écosystèmes
de
ces
réservoirs
ont
été décri tes dans la thèse de B. STEQUERT nO 1009 BORDEAUX 1972 et peu-
vent se résumer ainsi
,
+ macroflore
très
abondante
composee
d'algues
vertes
filamen-
teuses

---

1
1 , " , , " ·
•
•
ARl S
"
R.deloSo(;e'e Alblo(
•ANDlRNOS
•
R. de Roumingue
/j
:;
\\:.rf J.
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1
~
o
.. ~
R.deGraveyron
AUDlNGl
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R. de l'l''Dlopier
44·
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~_.
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~1!)
R.de Malprat
w -
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, "
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R. de fleury
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..
Ii.. ;:es 4 pD'Y'D"'
-;.
CD
~
"
R. de ICI SOu.souIe
""
. I ..
,
R. de Can'aranne
~
-RESERVOIRS à
POISSONS
du
BASSIN
O'ARCACHON-
o
"
'2
3
4
I.m
1°/10 .

---

15
+ une
faune
pauvre
en
especes
mais comportant un grand
nombre
d'individus.
La
flore
et
la
faune
aquatiques
vont
subir
les
variations
de
température,
salinité,
PH,
oxygène
dissous
et
qui
sont
caractéristiques
de ces milieux semi-fermés et peu profonds.
L'étude des variations saisonnières a montré que
· en
hi ver
les salinités et
les températures
sont
basses,
les eaux
sont claires,
les écluses restent
fermées,
les
poissons se ré-
fugient dans les zones les plus profondes ;
· au
Printemps,
les
températures
augmentent
la
végétation
explose,
les chaînes alimentaires sont actives et les taux de croissance
élevés ;
· en
Eté,
l'abondance
de
la
végétation
entrave
la
circu-
lation
et
le
renouvellement
des
eaux.
De
plus
l'évaporation
entraîne
une augmentation de la salinité et un déficit en oxygène.
Certains inver-
tébrés
et
poissons
meurent.
L'apport
d' eau
marine
par
les
écluses
lors
des
marées
de
vives
eaux
devient
absolument
nécessaire
pour
maintenir
la vie.
• en
Automne,
avec
l'apport
des
eaux
de
ruissellement
et l'abaissement de la température, la vie reprend.
II
ETUDE DE LA CONTAMINATION EVENTUELLE DES POISSONS
Les contrôles du
niveau
de contamination
par
les organochlorés
des
poissons
capturés dans
les
réservoirs de Certes
près
d'Audenge ont
été
effectués
pour
déceler
une
éventuelle
intéraction
avec
les
PCB
et
leur dosage au cours des expériences.
Les
organismes
prélevés
et
analysés
ont
été
les
suivants

---

16
- des
Muges
Chelon
labrosus,
Lyza
rama da
et
Mugil
auratus,
omnivores mais se nourrissant surtout de végétaux ;
- des
bars
Dicentrarchus
labrax,
prédateurs
carnivores
pri-
maires
des
Dorades
Chryosophrys
aurata
carnivores
pouvant
être
assimilées
à des prédateurs secondaires.
III
RESULTATS ET CONCLUSION
Les résultats des analyses effectuées sur des extraits corporels
totaux se sont révélés négatifs en ce qui concerne la présence de PCB et
ont montré quelques faibles pics indiquant une très légère contamination
par des pesticides organochlorés (Lindane heptachlore) (figure 2).
Ces
résultats ont donc mis
en évidence l'absence de PCB chez
les organismes étudiés et
l'absence de contamination importante par les
résidus organochlorés même chez les prédateurs secondaires.

---

o
17
FigureZ
-
Analyse par chromatographie
en
phase
gazeuse
d'un
extrait
organique
total
de carcasses
de poissons prélevés dans les réservoirs à poissons de Certes (Bassin d'Arcachon).

---

18
CHAPITRE I I - CONDITIONS DE PRELEVEMENT,
DE STABULATION ET D'INTOXICATION
DES MUGES UTILISES DANS NOS EXPERIENCES
l
PRELEVEMENT DES POISSONS
Le
choix
du
milieu
d'origine
décrit
précédemment
a
pour
nous
un gros avantage.
Les animaux sont prélevés dans un milieu défini stable
dont
les
paramètres
sont connus.
En effet,
il
nous
suffira de
faire
un
contrôle
périodique par la
détection
de contaminants
éventuels
pour être
sûr de ne pas avoir d'interférence avec nos intoxications expérimentales.
Il
y
a
cependant
un
inconvénient
qui
apparaît
dans
la
description
des
cycles soisonniers.
Les poissons ne seront dans un bon état physiologique
et
nutritionnel
que
pendant
la
période
allant
de
l'Automne au
début du
Printemps.
En effet,
les premiers prélèvements effectués l'Eté ont entraî-
ne
une
mortalité
proche de
100 % (480
poissons/ 500)
soit
au
moment
de
la
pêche,
soit
dans
les
premiers
jours
de
stabulation
au
laboratoire.
Au cours de l'automne, nous avons effectué une seconde pêche (200 poissons)
qui s'est aussi soldée par une perte importante (oxygénation insuffisante
des
bacs
de
transport,
changement
d'eau
des
poissons
à l' arri vée).
En
effet,
la
capture
des
poissons
à l'aide d'un
filet
maillant
provoque
des
lésions
par
arrachage
des
écailles.
Les
poissons
transportés
dans
cet état au laboratoire ne survivent pour la plupart que quelques jours.
De plus,
si un certain nombre d'individus meurent dans les bacs de trans-
port,
il
semble
se
produire
une
réaction
en
chaîne
entraînant
la
mort
de
la
plupart
des
poissons du
bac.
Nous
avons
alors
demandé
au
domaine
de Certes de pouvoir disposer d'un
bassin de 200 ml
vidangeable où nous
avons
mis
les
poissons
que
nous
venions
de
pêcher
(300
poissons)
pour
que
ceux-ci
supportent
dans
de
bonnes
conditions
le
"stress"
suivant
la pêche. Après un mois de séjour dans ces bassins, les poissons pouvaient
être pris à la main après vidange de l'eau.

---

19
II
TRANSPORT DES POISSONS ET RECEPTION AU LABORATOIRE
Les animaux sont introduits dans des poches en matière plastique
contenant 1/3 d'eau prélevée sur le lieu de pêche. Les
sacs sont ensui te
,\\1 g 0 n fIé s "
à l' air
c 0 mp r i mé
e t
fer mé s
p u i s
t r ans p 0 r tés
par l a
route
jusqu'au
laboratoire.
Les
poissons
sont alors introdui ts dans les
bacs de stabulation avec l'eau provenant du lieu de pêche.
L'eau de mer
employée
au
laboratoire
vient
du
réservoir
de
la
Station
de
Biologie
Marine d'Arcachon.
Cette eau est alors
ajoutée progressivement tous les
jours dans les bacs pour éviter un changement brutal. Dans ces conditions
la mortalité est très réduite et les animaux sont dans de bonnes conditions
physiologiques pour servir à l'expérimentation.
III
CONDITIONS DE STABULATION
Le problème qui se pose à nous, est de pouvoir maintenir pendant
un temps suffisamment long des
poissons de mer dans un milieu relati ve-
ment
éloigné
du milieu
naturel
et de
les
garder
dans
le meilleur état
physiologique possible. Du
fait
de
notre
éloignement
relatif
du
bassin
d'Arcachon, nous avons
à faire face à des difficultés d'approvisionnement
en eau, aux différences de température, de PH, de salinité, de luminosité,
et de tous les paramètres pouvant influencer la physiologie des poissons.
1°) Les bassins à poissons
Ils sont constitués
par
des morceaux de tuyau en polychlorure
de vynile (PCV) de 1,10 m de diamètre sur 1 m de hauteur.
Le socle est constitué de polystyrène expense.
Le
cylindre
de
PCV
est
recouvert
intérieurement
d'une
toile
en polyéthylène qui est directement en contact avec l'eau de mer.
2°) L'eau.
L'eau
de
mer
provient du
château
d'eau
de
la
station
marine
d'Arcachon.
Elle
est
pompée
directement
dans
le
bassin.
Sa
température

---

20
est
comprise entre
16 et
18°(
;
sa salinité est
de
33
% 0 .
Toutefois,
vu
les différences de
températures et de salinité
pouvant exister entre
deux
points du
bassin
d'Arcachon,
et
pour
éviter
les
chocs
thermiques
ou
osmotiques,
après
une
pêche,
les
poissons
sont
conserves
pendant
le
temps de l'acclimatation dans l'eau provenant du lieu de pêche.
3°) L'oxygénation
I l
est
évident
que
la
surface
de
contact entre l'air et l'eau
est
beaucoup
plus
faible
en
élevage
qu'en
milieu
naturel.
De
plus,
la
densité
de
poissons
y
est
supérieure.
(' est
pourquoi
il
est
nécessire
d'assurer une bonne oxygénation de l'eau à l'aide d'une batterie de bul-
leurs.
4°) La régénération de l'eau
La
régénération de l'eau est assuree par des pompes EHEIM dont
le débit horaire est de 300 ou 500 litres.
Le filtres de ces pompes est
constitué d'un tamis,
pour éliminer les grosses particules,
et de charbon
acti f.
5°) L'éclairage
A
la
qu'en
extérieur,
c'est
pourquoi
un
I l
est assuré par des lampes de 300 watts.
6°) Alimentation
,
Les
muges
sont
mis
a
jeûn
pendant
un
mois
avant
d'être
mis
en expérience, dans le but d'homogénéIser leurs conditions nutritionnelles.
On
trouve en effet chez
les animaux
prélevés directement dans le milieu
naturel de grandes
variations
de
teneur
en
lipide des carcasses
(de 0,5

---

21
a
3,5 %).
Ils
reçoivent
ensui te
de
l'aliment
pour
Muge*
sous
forme
de
granulés.
Après un mois de
jeûne cet aliment est
rapidement accepté par
les
poissons.
La
quanti té
d'aliment
introduite
par
bac
est
calculée
en
fonction du poids total des poissons (2 % du poids corporel). La nourriture
est
donnée
le
soir
à 17 heures la veille du nouvellement de l'eau. Le
lendemain
matin
les
bacs
sont
vidés,
rincés
et
de
l'eau
nouvelle
est
introduite
dans
les
bacs.
Les
poissons
reçoivent donc
leur
nourriture
tous
les
2
jours.
Les
contrôles
ont
montré
que
cette
technique
permet
de
garder
très
longtemps
les
poissons
dans
ces
candi tians
dans
un
bon
état nutritionnel.
IV
CONDITIONS D'INTOXICATION
1°) Choix de l'espèce
Parmi
les
3
espèces
de
Muges
vivant
dans
le
milieu
naturel,
2
sont
le
plus
fréquemment
capturées
Chelan
labrosus
et
Liza
ramada.
Après plusieurs essais,
il s'est avéré que Chelan labrosus était l'espèce
supportant
le
mieux
les
candi tians
de
stabulation.
De
plus
ces
animaux
acceptent
dans
de
bonnes
candi tians
l'aliment
pour
Muges
que
nous
leur
donnons. La séparation des espèces nous a été aussi imposée par des études
préliminaires
sur
les
activités
métaboliques
qui
ont
montré
de
grandes
variations interspécifiques en particulier au niveau des échanges membra-
naires.
Pour avoir
des
résultats
homogènes
nous
avons
travaillé sur
une
seule espece : Chelan labrosus. Cette servitude nous a empêché de disposer
d'une
grande
quanti té
de
poissons
ce
qui
nous
a
quelquefois
conduit
à
faire
des
lots
de
5 animaux
par
stade
expérimental.
Cependant,
la
plus
grande
homogénéité
des
résultats
(surtout
compte-tenu
du
f ai t
que
les
animaux sont "sauvages") a compensé cet inconvénient.
*
Aliments Piscicoles AQUALIM - Grande Semoulerie de l'Ouest
GOND-PONTOUVRE (Charente) France.

---

22
2°) Stabulation
Les
poissons sont
introduits dans les aquariums en verre collé
de 20 litres de capacité recevant un bullage d'air.
L'eau est renouvelée
tous les 2 jours.
3°) Intoxication par l'eau
Les
PCB
sont
solubilisés
dans
du
diméthy l
sulfoxide et
intro-
dui ts
dans les bacs
au
moment
du
renouvellement
de
l'eau.
La
solution
PCB-DMSO est complètée à 10 ml avec du DMSO pour avoir une quantité cons-
tante de solvant.
Les
aquariums
contenant
les
animaux
témoins
reçoivent
10 ml de DMSO
(0,05 % de concentration finale ).
4°) intoxication par voie alimentaire
L'imprégnation des granulés d'aliment par les PCB
est affectuée
de la façon suivante
: Une quantité adéquate de PCB est solubilisée dans
1 litre
d'éthanol
et
ajoutée
dans
un
ballon
contenant
1 kg
d'aliments.
Après un mélange intime (par rotation du ballon) pendant 4 heures l'éthanol
est évaporé au "Rotavapor".
La teneur en PCB de l'aliment est contrôlée.
Cette technique
permet d'avoir une
parfaite homogénéité dans la réparti-
tion des PCB.
De plus l'éthanol ne modifie pas la structure de l'aliment
qui est très facilement accepté par les poissons.
5°) Intoxication par voie parentérale
Les
Muges
reçoivent
par
injection
intrapéritonéale
(1.P.)
de
l'hexachlorobiphényle
(HCBP)
du Benzo (a) pyrène (BaP) et de l 'hexadéc·ane
,
14
( )
HD
marques au
C.

---

23
CHAPITRE III
TECHNIQUES ANALYTIQUES
l
PRODUITS CHIMIQUES
Le
phénoclor
DP6
est
une
préparation
commerciale
de
PCB
et
renferme
un
mélange
de
biphényles contenant de
5 à 8 chlores par molé-
cule. Il nous a été fourni par la société PRODELEC.
L'hexadécane n (HD) 1 14C activitéspécific]ue (A.S.) 53,6 mci/mMole
et le Benzo (a) pyrène (BaP) uniformément marqué au 14C A.S. 21,7 mci/mMole
ont été obtenus chez
AMERSHAM.
Le 2,
4,
5, 2', 4', 5',
hexachlorobiphényle uniformément marqué
au 14C
(HCBP)
A.S.
22,7
mci/mMole
vient
de
New
England
Nuclear
(NEN)
ch emicals.
Les
produits
froids
(Bap
et
HD)
ont
été
fournis
par
SIGMA
(figure 3).
II
EXTRACTION ET DOSAGES DES PCB
A
Extraction
1°) A partir des organes
Pour
extraire
les
PCB à partir des
tissus,
nous
avons
utilisé
la
méthode
décrite
par
ERNEY
1974.
Les
tissus
sont
broyés
à l'ultra-
Turrax" en présence d'éther de pétrole puis filtrés sur sulfate de sodium.
La tige de l' "Ul tra- Turrax" et le tube ayant servi au broyage sont rincés
plusieurs fois avec un volume total de 50 ml d'éther de pétrole.
Le fil-
trat
contenant
les matières organiques solubles dans l'éther de pétrole
est
récupéré
dans
un
ballon
à col rodé de 100 ml et évaporé à sec au
"Rotavapor".
r,
1

---

24
Cl
cl
cl
cl
2, 4, 5 2', 4', 5'
HEXACHLOROBIPHENYLE
3, 4 BENZO (a) PYRENE
n.HEXADECANE
Figure 3

---

25
2°) A partir des carcasses entières
Pour
l'extraction
des
PCB
à partir des carcasses,
nous
avons
utilisé
la
technique mise au
point par ABRAHAM et al.
1964.
Les animaux
saignés
et
privés
de
certains
organes
sont
pesés
et
hydrolysés
pendant
24 H à 75°C dans une quantité égale
(VIP)
d'acide chlochydrique fumant.
L'extraction
des
lipides
totaux
à partir de l' hydrolysat ainsi
obtenu
se
fait
par
barbotage
d'éther
de
pétrole pendant
8 à 12 heures.
L'extrait
(éther
de
pétrole
contenant
les
lipides
+
PCB)
est
amené
à
un
volume
connu.
Une
partie
aliquote
sera
prélevée
pour
le
dosage
de
PCB,
une
autre
partie
sera
utilisée
pour
le
calcul
du
poids
total
de
lipides contenus dans l'organisme.
L'extraction des hydrocarbures à partir
des carcasses est réalisée par la même méthode.
3°) A partir des échantillons d'eau
Les échantillons dl eau contenant le phénoclor DP6 sont extraits
suivant la méthode décrite par ZITKO et al. 1976.
Un
échantillon
de
100
ml
est
extrait
avec
3 ml
d' hexane.
Le
mélange
est
agité
manuellement
pendant
3
minutes.
La
phase
hexanique
est récupérée et un aliquot servira à l'analyse du DP
. l'extraction est
6
répété avec 3 ml d'hexane.
4°) Purification des échantillons contenant les PCB
La purification des échantillons contenant le DP
est effectuée
6
par la technique de MURPHY 1972.
L'extrait
sec
obtenu
apres
évaporation
est
repris
par
environ
5 ml d'éther
de
pétrole
et
mis
dans
une
éprouvette
graduée
de
10 ml
à
bouchon rodé.
5 ml d'acide sulfurique concentré sont ajoutés dans l'éprou-
vette
qui
est
ensuite
agitée
vigoureusement
pendant
30
secondes.
Les
matières
organiques
sont
détruites
et
forment
une
couche
hydratée
au
fond
de l'éprouvette.
Les
PCB se retrouvent
seuls dans la phase éthérée
surnageante.
Après
une
nuit
au
réfrigérateur,
l'échantillon
est
prêt
pour le dosage.

---

26
B
Séparation et quantification
1°) Analyse guantitative
Les
échantillons
sont
analysés
à l'aide
d'un
chromatographe
en
phase
gazeuse. INTERSMAT IGC
16
à deux voies équipées de détecteurs
à capture d'électrons au 63 Ni
alimentés
par
deux
générateurs
d' impul-
sion. Le gaz vecteur
est de l'azote U (60 ml/min). Les colonnes en verre
pyrex contiennent du
chromosorb W.H.M.D.S.
100-200 mesh,
les phases sta-
tionnaires sont SE
3 % et QF 1 5 %.
Les conditions de température sont
30
les suivantes
: Four 210°C,
injecteur 250°C détecteurs 280°C.
La méthode
de quantification des PCB analysés est basée sur la comparaison des hau-
teurs cumulées des six principaux pics du Chromatogramme de l'échantillon
et du Chromatogramme étalon pris comme référence.
2°) Analyse gualitative
L'identification
des
constituants
du
phénoclor
DP
effectuée
6
a
l'aide
d'un
spectrographe
de
masse
après
Chromatographie
préparati ve
a
été
rapporté
par
G.
GILLET
1977.
La
fig.
4
montre
un
chromatogramme
de DP
avec sur chacun des pics le nombre d'atome de chlore par molécule
6
dont ils sont représentatifs.
III
UTILISATION DES PRODUITS MARQUES AU
14C
Les échantillons de solutions aqueuses et de
différents
tissus
sont
introduits dans
les
fioles
de 15 ml et solubilisés dans du soluène
350 PACKARD.
Ils sont comptés à l'aide d'un compteur à scintillation liquide
SEARLE Delta
300 après addition de
10 ml
de mélange scintillant Toluène
PPO-POPOP.

---

27
6
6
6
7
6
1
5
6
7
7
JJ)
7
8
8
n b de C1/ mol éCl: l e
....•..~ . -
11lA8~
1 2
J 45
6 7 8
9
10
12
13
- -
14
15
n'des piCS
Figure 4 ~ Chromatogramme étalon de Phénoclor DP 6'
Intersmat IGC 16 à captures d'électrons (63 Nil
-
Chromosorb
W HMDS BO-100 Mesh à
5 ~D de SE 52
-
Température
du
four
: 210°C -
Température de l'injecteur: 250°C -
Température du détecteur:
2BOoC - Gaz vecteur : azote U, pression 3 bars - Polaristion pulsée.

---

28
IV
ANALYSE DES METABOLITES
1°) Saponifications des lipids totaux.
Les
lipides
totaux
sont
saponifiés
pendant
3
heures
à 92°C
par
50
ml
de
potasse
alcoolique
10
%. ·La
fraction
insaponifiable
est
extraite
par
100
ml
d' hexane
après
addition
de
50 ml
d'eau
dis tillée.
La phase aqueuse contient les savons.
La
phase
hexanique
est
rincée
par
80 ml
d'eau
distillée
puis
séchée par passage sur sulfate de sodium anhydre. Un aliquot de la phase
héxanique de la phase aqueuse
(après
solubilisation
dans
du
soluène)
est compté en scintillation liquide.
2°) Chromatographie sur gel de silice.
La colonne utilisée est
en verre pyrex d'un diamètre de 1 cm
et d'une longueur de 25 cm.
10g
de
gel
de
silice
(Kiesel
gel
60
Merck)
activée
1
heure
à 90°
sont
conditionnés
dans
l'hexane
et
introduits
dans
la
colonne.
2,5 ml de la fraction insaponifiable de lipides totaux des poissons ayant
reçu de l' hexadécane 14C
sont déposés sur la silice et élués successi ve-
ment avec l' hexane, le chloroforme et le méthanol.
L'élution avec l'hexane donne l'hydrocarbure saturé. Les lipides
neutres sont obtenus par élution avec le chloroforme et les lipides com-
plexes (phospholipides:' aVèC le méthanol
(TULLIEZ et al. 1978).
3°)
Extraction des métabolites du
foie des
"poissons BaP"
L'extraction des métabolites et du BaP natif est réalisée selon
la
méthode
décrite
par
ROUBAL
et
al.
1977
modifié
par
VARANASI
1978.
150 mg de foie sont additionnés de 3 ml d' hexane et de 2 ml de NaOH
4N.
Les
tubes
sont gardés
environ
20 heures
à température ambiante. Après
digestion
complète
des
aliquots
de
la
phase
hexanique
et
aqueuse
sont
comptés.
1 ml
de Hel 4N est additionné à la phase aqueuse.
La
radioactivité
mesurée
dans
la
phase
hexanique
représente
le BaP natif, la radioacti vité de la phase aqueuse représente les métaboli tes.

---

29
V
ETUDE DE LA LIAISON AU DNA
Les foies sont broyés au pot ter (B. BRAUN) dans un tampon phos-
phate (Na
HPo
50 mM + EDTA 0,5 mM) PH 7,4.
2
4
L' homogenat
est centrifugé à 15 000 g pendant
15 minutes.
Le
surnageant
est
jeté
et
le
culot
est
repris
dans
le
tampon
phosphate.
L'extraction du DNA sur ce culot est réalisé selon les méthodes de FRAYS-
SINET et ALEXANDROV 1974 (voir schéma).
La radioactivité liée au DNA est mesurée en scintillation liquide
apres solubilisation de l'extrait dans du soluène.
La quantification de l'ADN
est
réalisée
par
lecture
au
spec-
trophotomètre à la longueur d'onde de 260 nm.
VI
EXPRESSION DES RESULTATS
Les résultats sont exprimés sous forme de figures ou de tableaux.
La moyenne des valeurs est affectée de son écart-type
6
La
comparaison
de
deux
moyennes
a
été effectuée
par
le
test
t de student SCHWARTZ (1963).

---

30
SCHEMA
DE
L'EXTRACTION
du
DNA
du
FOIE
DE
POISSON
Foie
J
Broyage au pot ter
Homogenat
1
-
Centrifugation 15 000 g 15 mn
1---> Surnageant
Culot
l
Déprotéinisation
v/v phénol
agitation 2 fois 30 mn
~:--_----
Précipitation ADN
V/V 2 - éthoxy-éthanol
acétate de NA 4M
Lavage culot
5 ml éthanol
5 ml éther
Séchage
Reprise culot SSC
NaOH 0,015 M
citrate de Na 0,0015 M
_J.
_
o
Rnase 50 ~g/ml 30 mn 37 C
Protease 50 ~g/ml 2H 37 oC
l
Précipitation idem a la 1ère
Lavage séchage
J
Reprise culot d'ADN dans 0,5 ml SSC
/;<
::.l
D.O Spectro photomètre
Comptage radioactivité

---

rJ
D EUX l E HEP " RTl E
DIS TRI BUT ION
D U
D P 6
"PRES
l N TOX le" T ION
EXP E R l H E NT" L E

---

31
OIAPITRE 1 - RECHERCHE DE LA VOIE PREFERENTIELLE D'INTOXICATION
1
CONDITIONS EXPEREHENTALES.
1°) Intoxication
des
Muges
par
le
phénoclor
DP
en
6
solution dans l'eau.
Deux
groupes
de
cinq
poissons
dont
le
poids
moyen
est
de
+
51
6 g
sont
introduits chacun dans un
aquarium contenant 20 litres
d'eau de mer.
10 mg de DP
sont solubilisés dans 10 ml de diméthylsul-
6
fox ide
(DMSO)
et
ajoutés
dans
chaque
aquarium.
(Concentration
finale
du DP
: 0,5 ppm).
6
La
périodicité
de
renouvellement
de
l'eau
contaminée
est
fixée apres une étude préliminaire (tableau II) à 2 jours.
La durée de contact des poissons avec le polluant est de 30
jours.
A la fin de cette période,
les poissons sont sacrifiés,
le foie
et un~ partie du muscle sont prélevés et les carcasses sont conservées
au c0r'l?élateur pour l'analyse des lipides totaux.
2°) Intoxication
alimentaire
par
le
phénoclor
DP6'
+
Des muges
d' un poids moyen de 56 - 9 g sont introdui ts dans
deux aquariums contenant 20 litres d'eau de mer (5 poissons par aquariums).
Ils sont nourris pendant 30 jours avec de l'aliment contaminé pour Muge,
50 Ilg/g de DP .
6
Après sacrifice les mêmes tissus sont prélevés et la carcasse
est conservée au congélateur.
3°) Extraction et dosages des PCB.
L' extraction et
le dosage des
PCB à partir des échantillons
aqueux et tissulaires sont
effectués comme décrit dans la première partie.

---

32
II
RESULTATS ET DISCUSSION.
1°) Concentration dans l'eau.
La concentration du DP
dans l'eau décroît entre 24 et 48 heu-
6
res (tableau II). Ces résultats sont en accord avec ZITKO (1977).
2°) Concentration dans les poissons
Le tableau III montre que le DP
contenu dans l'eau est accu-
6
mulé dans
tous
les
tissus
testés.
Le
DP6 a
été
retrouvé dans
tous
les
organes
étudiés
qui
peuvent être classés par ordre de concentration dé-
Groissante comme suit : foie, carcasse, muscle.
Le
coefficient
d'accumulation
dans
l'organisme
entier
est
de
190.
CAMP et
al
1974 étudient
l'accumulation de
l'aroclor
1254 chez
Ictalurus
punctatus.
Ils
trouvent
que
le
coefficient
d'accumulation
du
foie après 8 heures de contact avec
le polluant est de
148 pour 2 ppm.
ZITKO 1977 montre que pour 0,5 ppm d'aroclor 1254 dans l'eau,
le coeffi-
cient
d'accumulation
dans
l'organisme
de
Salmo
solar
est
de
282
après
48 heures d'intoxication.
Cela
suggère
que
l'accumulation
du
DP
chez
le Muge
est
6
comparable
à l'accumulation de l' aroclor 1254 chez d'autres espèces de
poissons et est indépendant du temps d'exposition pour des périodes dépas-
sant 24 heures.
3°) Accumulation du DP
à partir du régime.
6
Le
taux
de
recouvrement
est
de
71
%.
Le tableau
III montre
que la concentration la plus élevée est trouvée dans le foie.
Le coeffi-
cient
d'accumulation
dans
l'organisme
entier
est
de
0,12.
DEQUIDT
et
al
1977
indique
un
coefficient
d'accumulation
de
0,14
chez
les
truites
nourries
avec
un
régime
contenant
1 000
ppm
de
pyralène
3010
pendant
30 jours.
Le même coefficient est
trouvé par ZITKO 1977 chez les jeunes
saumons
de
l'Atlantique
(Salmo
solar)
nourris
avec
un
régime
contenant
100 ppm d'aroclor 1254 pendant 28 jours.

---

33
III
CONCLUSION.
L'intoxication des Muges pendant 30 jours avec du DP
contenu
6
dans
l'eau
ou
le
régime
provoque
une
accumulation dans
les
tissus.
Une
forte
concentration
est
trouvée dans
le foie.
L' accumulation du
DP6 par
intoxication par contact était plus élevée que
dans l'intoxication alimen-
taire.
Cependant
l'intoxication
des
MUges
avec
des
fortes
doses
de DP
en solution dans l'eau est difficile à cause du phénomène de préci-
6
pitation
(ZITKO 1977).
Nous utiliserons donc dans
la suite de nos expériences l' in-
toxication alimentaire.

---

34
TABLEAU
II
CONCENTRATION DU DP
DANS L'EAU
6
1
-
DP6 Ilg/l
% de recouvrement
._.
Concentration nominale
500
Temps en heures
1
420
84
24
195
39
48
105
21
TABLEAU
III
ACCUMULATION DU OP
DE L'ALIMENT ET EN SOLUTION DANS L'EAU
6
DANS L'ORGANISME DU
MUGE.
Concentration
Tissus
nominale
Foie
Muscle
Carcasse
Dans l'esu
a
DP
(ppm)
135 ~ 23
79 ~ 9
87 ~ 17
6
0,5 ppm
C. A. b
270
158
174
Dans l'aliment
DP
(ppm)
19 +
- 4
1 ,2 +
- 0,3
5,3 +
- 0,7
6
50 ppm
c
C. A.
0,38
0,024
0, 11
(a) DP
en Ilg/g de poids frais
+
: moyenne - E.S.
6
Ilg DP /Kg de tissu
6
(b) Coefficient d'accumulation
Ilg DP /ml
d'eau
6
Ilg DP /Kg de tissu
6
(c) Coefficient d'accumulation du DP6 alimentaire
Ilg DP /g d'aliment
6

---

35
CHAPITRE II - INTOXICAlION
ALIMENTAIRE
ACCUMULATION,
DITRlBUTION
ET
ELIMINATION DU DP6
Dans ce chapitre, nous étudions dans un premier temps l' accu-
mulation
du
DP
dans
l'organisme
du
Muge
au
cours
d'une
intoxication
6
par la nourriture pendant 30 Jours. Cependant i l semble intéressant d' étu-
dier l'évolution des PCB stockés par les poissons après arrêt de l'intoxi-
cation pour situer les possibilités d'élimination et définir éventuellement
un temps de désintoxication.
Dans une deuxième expérience,
des poissons
intoxiqués 30 jours sont soumis à une désintoxication d'une durée égale.
1
CONDITIONS EXPERIMENTALES.
1°) Expérience A
Les
Muges
d'un
poids
moyen
de
84
::
9,3
g sont
introduits
dans des aquariums en verre (4 animaux par aquar ium) contenant 20 li tres
d'eau de mer, Après 8 jours d'adaptation à l'aliment "aqualim",
les ani-
maux
reçoivent
les
granulés
imprégné
de
48
ppm de
Phénoclor
DP .
Les
6
poissons sont sacrifiés après 8, 15 et 30 jours d'intoxication.
2°) Expérience B
12
Muges
sont
intoxiqués
dans
les
conditions
décrites
ci-
dessus
pendant
30
jours.
Ils
reçoivent
ensuite
l'aliment standard
sans
DP , 4 poissons sont sacrifiés apres 8, 15 et 30 jours de désintoxication.
6
3°) Prélèvements et préparation des échantillons
Le
prélèvement des
échantillons,
l' extractation et
l'analyse
du DP6 tissulaire ont été rapporté précédemment,
Nous mesurons le DP6
dans les tissus pouvant avoir un rôle de stockage
le foie,
le muscle
et les carcasses

---

36
dans
les
organes
pouvant
jouer
un
rôle
dans
l'excrétion
les
reins,
les branchies, la
vésicule
biliaire
Les
résultats
sont
exprimés
en
ppm
de
DP6 par
rapport à la
matière
fraîche.
Les
valeurs
portées
sur
les
figures
représentent
les
moyennes pour 4 animaux avec leur erreur standard.
Les comparaisons entre
les valeurs moyennes
se font à l'aide du test t de Student.
L'étude des
,
corrélations
entre
les
valeurs
mesurees
au
cours
dè
l'intoxication
et
de
la
désintoxication
est
effectuée
suivant
l'analyse
des
droites
de
régression
(SCHWARTZ 1963).
II
RESULTATS
1°) Expérience A
* Mortali té *
Il n' y a
pas eu de mort
parmi
les
poissons au cours des 30
jours d'intoxication.
* Accumulation *
La
figure
5 montre
une
saturation
rapide
en
DP6 du foie
et
du
muscle.
En
effet,
il
n' y a
pas
de
variation
significative
entre
le
Sème et
le 30ème
jour pour ces 2 tissus.
Cependant le polluant continue
à être stocké dans les carcasses (+ 34 %, P.t:.....
0,01
entre
le Sème et
le 30ème jour.
La
figure
6
montre
une
augmentation
de
la
concentration
en
DP
dans
les
reins
(+
19 %)
et dans les branchies
(+
39 %).
Les fortes
6
variations
individuelles
constatées
chez
les
poissons
nous
ont
amene
à considérer l'aquarium dans son entier et à faire le bilan global de
la répartition du DP .
6
Dans le tableau IV nous voyons que le régime est bien consomme
par
les poissons.
On retrouve dans
l'organisme 97 % du DP6 contenu dans

---

37
ppm
o foie
o
B carcasse
G muscle
arrët de l'i ntoxication
!
;...---------~I
--------''---------'---------------'---~-----'----------'-------------~
8
30
38
45
6C
-ours
J
Figure 5 - Concentration
en
OP 6
dans
le
foie
le
muscle
et
les
carcasses
de
Muges
pendant
une
intoxication
de
30
jours
avec
un
régime
à
50
ppm
et
pendant
une
désintoxication subséquente de
30 jours.

---

38
ppb
arrët de l'intoxication
l
100
100
00
DO
1&1
reins
6. branchies
o vésicules biliaires
~-
L -
---L
--L
- - I L - _ .
--J~
15
30
38
45
60JOu rs
Figure 6 - Concentration en DP 6 dans les reins, les branchies et les vésicules biliaires chez le Muge
pendant une intoxication de 30 jours avec un régime de 50 ppm et pendant une désintoxication subsé-
quente de 30 jours.

---

39
TABLEAU IV
COEFFICIENTS D'ACCUMULATION ET DE DESINTOXICATION MESURES
AU COURS DE L'INTOXICATION ET DE LA DESINTOXICATION
Temps d'expérience
8 j.
15 j.
30 j.
INTOXICATION
DP6 introduit dans les
aquariums en 119
980
1700
3100
DP
retrouvé dans les
6
poissons en 119
946
1200
2200
Coefficient d'accumulation b %
97
71
71
DESINTOXICATION
DP
moyen accumulé apres 30
6
jours d'intoxication en Ilg
2200
2200
2200
DP6 total retrouvé apres
désintoxication en Ilg
1737
1636
1616
Coefficient de désintoxica-
tion c %
21
25
26
a
Les valeurs rapportées ici sont calculées pour l'ensemble des animaux d'un
aquarium.
DP
retrouvé en
6
119
b
x
100
DP
alimentaire introduit
6
en Ilg
DP6 retrouvé après désintoxication en Ilg
c
x
100
DP
moyen retenu en 30 jours en 119
6

---

40
TABLEAU V
COEFFICIENTS DE DISTRIBUTION ET DE CONCENTRATION MESURES
AU COURS DE L'INTOXICATION ET DE LA DESINTOXICATION
Temps d'expérience
8
j.
15
j.
30
j.
INTOXICATION
a
Coefficients de distribution
en %
Foie
14
15
17
Carcasses
85
82
76
Foie + Carcasses
99
97
93
b
Coefficients de concentration
Foie
0,42
0,47
0,39
Carcasses
0,08
0,09
0,11
Muscle
0,05
0,04
0,04
Rein
0,11
0,13
Branchies
0,03
0,04
Organisme
0,08
0,09
0,12
DESINTOXICATION
a
Coefficients de distribution
en %
Foie
17
19
13
Carcasses
75
75
76
Foie + Carcasses
92
94
89
Ilg / 9 total retenu
a
x
100
Ilg/g total stocké dans les tissus
Ilg/g/tissu
b
Ilg/g /régime

---

41
la
nourriture
ajoutée
dans
les
bacs
apres
8
jours
d'intoxication.
Le
coefficient
de
recouvrement
est
inférieur
pour
15
jours
et 30 jours et
se
situe à 71
%.
L'accumulation
de
DP6 dans
l'organisme
entre
le
8ème
et
le
30ème
jour
peut
être
représenté
par
une
courbe
logarithmique
(r = 0,99
P < 0,001) de pente k = 0,039. Entre le 1er et le 8ème jour
l'accumulation
est
rapide.
La
pente
estimée
est
dans
ce
cas
k = 1,14.
Le tableau V montre que la plupart du DP
corporel est stocké
6
dans les graisses des carcasses. Le foie stocke environ 15 % du DP
retenu.
6
L'étude
des
coefficients
de
concentration montre des
valeurs
faibles
dans
l'ensemble
et
inférieure
a
1.
Les
coefficients
les
plus
élevés sont notés pour
le foie
(-:::- 0,4)
les plus faibles pour le muscle
et les branchies (~ 0,04). La valeur moyenne pour l'organisme est voisine
de 0,12. Ces coefficients évoluent peu au cours de l'intoxication.
* Excrétion *
L'étude du contenu des vésicules biliaires montre une augmen-
tation de la concentration de la bile en PCB. Cet accroissement à l'allure
d'une courbe
logarithmique qui
passe par
l'origine
(
r
= 0,93 P < 0,05
k = 0,3491).
2°) Expérience B
* Elimination dans les tissus *
La figure 5 montre que la désintoxication entraîne une faible
diminution du DP
tissulaire peu significative (P < 0,05 pour les carcas-
6
ses,
non
significatif pour
le foie,
P < 0,01 pour le muscle). Pour les
reins
et
les branchies,
on
note des diminutions
significatives au cours
de la désintoxication (- 53 % et - 22 %, P .( 0,001 respectivement).
Le
tableau
IV montre que
l'élimination du DP6 des organismes
est faible. Le coefficient de désintoxication est voisin de 25 %. L'évolu-
tion
de
cette disparition
est
biphasique.
Entre
le
1er et
le 8ème
jour
de la désintoxication, i l Y a une perte de 21 % entre le 8ème et le 30ème
jour
on
note
une
diminution
de
5
%
seulement.
La
relation
liant
les

---

42
points 8,15 et 30 jours est une exponentielle (r = 0,84 P<0,01) et per-
met
de
calculer
une
demi-vie
t
1/2
= 240 jours. Si nous supposons que
la
diminution
au
cours
de
la
première
phase
est
aussi
exponentielle,
comme l'on montré
les travaux de GUINEY et al.
1977 sur la truite,
nous
obtenons
une
demi-vie
t
1/2 de
25
jours.
Ces
données
sont
peu
précises
étant
donné d'une
part
le
manque
de
points
dans
la
première
partie
de
la
courbe
et
d'autre
part
la
briéveté
de
la
période de
désintoxication
par rapport aux
faibles
possibilités d'élimination.
Les valeurs
trouvées
pour
t
1/2
sont
cependant
sus'Ce ptibles
de
donner
un
ordre
de
grandeur.
Les coefficients de distribution dans
le foie et les carcasses
(tableau
V)
ne
sont
pas
modifiés
par
rapport
aux
valeurs
notées
pour
30 jours d'intoxication.
* Excrétion *
L a
concentration
de
la
bile en
DP6 diminue
de
façon
exponen-
tielle
au
cours
de
la désintoxication
(r
= 0,97 pL 0,001
K = 0,0793)
(figure 6}.
L'excrétion
totale
estimée
par
voie
biliaire
au
cours
de
la
désintoxication
est
de
25
f.l.g
et
correspond
a
4,3
% de
la
quantité
de DP
éliminé au cours de cette période.
6
III
DISCUSSION
1°) Expérience A
L'absence
de
mortalité
chez
les
poissons
soumis
a
de
fortes
doses
de
PCB est
notée
par
plusieurs auteurs,
en
particulier par
ZITKO
et
HUTZINGER
1976
chez
de
jeunes
saumons
recevant
un
régime
à 11 ppm
d' hexachlorobiphény le
pendant
4
jours
et
par
DEQUIDT
et
al.
1977
chez
des
truitelles soumises à un régime à 1000 ppm de Pyralène 3010 pendant
6 semaines. Il semble que les poissons soient moins sensibles a une intoxi-
cation par la nourriture que par l'eau (HANSEN et al. 1974).
L'étude
de
l'accumulation
du
DP6
dans
les
tissus
montre
une
saturation rapide du foie et du muscle.
En effet,
après 8 jours d'intoxi-
cation,
i l
n' y
a
plus
d'augmentation
de
concentration
dans
ces
tissus.

---

43
Cependant
la
teneur
en
DP6
des
carcasses
continue de
croître
jusqu'à la fin de l'intoxication. Cela se traduit au niveau de l'organisme
entier
par
une
courbe
d'accumulation
d'aspect
biphasique.
Accumulation
rapide en début d'intoxication (8 jours)
(K = 1,14 coefficient d' accumu-
lation 97 %)
sui vie d'un ralentissement entre 8 et
30
jours
(k = 0,039
coefficient d'accumulation 71 %.
L'allure
de
la
cinétique
d'intoxication
par
le
DP
(consti-
6
tuant
du
Pyralène
T1)
chez
le
Muge
est
donc
différent
de
celle
notée
par
DEQUIDT
et
al.1977
chez
la
truitelle
recevant
1000 ppm de Pyralène
3010
(composé
de
tri
et
tetrachlorobiphényles).
En
effet
dans
ce
cas
l'accumulation suit une loi logarithmique (r = 0,99< 0,001) dont la pente
est de k = 0,081
pendant toute l'expérience ce qui représente une valeur
d'environ
2 fois
supérieure à celle notée dans le cas du
OP6'
Pour des
doses moins fortes
(100 ppm) d'Aroclor 1254 ZITKO 1977 note chez le jeune
saumon une accumulation logarithmique
( r = 0,84 P(0,02 k = 0,074)
jus-
qu'au 68e~e jour de l'expérience, suivie d'un plateau de saturation jus-
eme
qu'au
120
jour.
Dans
nos
conditions
expérimentales
avec
un
régime
à
50 ppm de Phénoclor OP6'
la "saturation" de la plupart des tissus est
obtenue en moins
de
30
jours.
Le
coefficient d' accumulation du OP6 dans
l'organisme à
partir de
la
nourriture est de 0,12.
Des valeurs voisines
ont été rapportées par DEQUIDT et al.
1977
(truitelles,
1000 ppm Aroclor
1254,
28
jours,
coefficient = 0,14).
Cependant
des études réalisées avec
des PCB purs (tetrachlorobiphényle) chez le saumon par ZITKO 1977 montrent
un
coefficient
d'accumulation
plus
faible
(0,045).
Il
semble
que
les
PCB
commerciaux
sont
plus
fortement
accumulés
que
les
PCB
purs
corres-
pondants.
Parmi
les
tissus
étudiés
le
foie
a
le
plus
fort
pouvoir
de
concentration.
Cette
constatation
est en
accord
avec
les
observations
de HANSEN et al.
(1971).
L' étude de l'excrétion biliaire du OP6 au cours
de la
période d'intoxication montre qu 1 il
n' y a
pas de relation directe
avec la teneur du foie en DP .
6
2°) Expérience B
Les résultats obtenus au cours de
la désintoxication
per-

---

44
mettent
de
formuler
un
certain
nombre
de
commentaires.
L'élimination
du OP6 est très
lente dans
la carcasse et dans
tous
les
tissus étudiés
sauf dans la bile.
HATTULA et KARLOG 1972 ont montré que chez le poisson
rouge contenant
70 ppm de PCB,
50 % de cette dose était éliminés après
3 semaines
et
au
moins
80
% après
70
jours.
Les
résultats
obtenus
par
HANSEN et
al.
1974 avec des poissons d'estuaire,
montrent que 61
% des
PCB retenus sont éliminés après 84 jours de désintoxication.
A l'inverse
GUINEY
et
al.
1977
indiquent
une élimination
de
30
% du
TCB retenu
14
jours après
arrêt
de
l'intoxication et seulement 6 % de
perte dans
les
126
jours
suivants.
Ces
auteurs
trouvent
une
demi-vie
(t
1/2)
estimée
pour le TCB chez la truite arc-en-ciel de 2,66 ans. Dans notre expérience
on note un aspect biphasique de
la désintoxication.
La durée de vie es-
timée du OP6chez
le Muge est de
240
jours.
Cette valeur est 5 fois
plus
grande que cette notée chez le Rat
(46 jours)
(NARBONNE et GILLET 1979).
Cependant
la
période
de
désintoxication
étudiée
n'est
pas
suffisamment
longue
du
fait
de
la
faible
élimination
pour accorder au nombre trouvé
une forte signification.
L'allure
de
la
courbe
d'excrétion
biliaire
montre
de
fortes
concentrations
dans
la
phase
initiale
de
la
désintoxication
puis
une
diminution exponentielle malgré la stabilité du OP
hépatique.
6
La
relation entre
l'évolution de
l'excrétion biliaire et
l'as-
pect biphasique de la désintoxcation de l'animal considéré dans son entier
suggère
l'existence d'un
compartiement
"labile" de OP6 dans
l'organisme.
Quand
ce
compartiment
est
épuisé,
aussi
bien
l'élimination
totale
que
l'excrétion
biliaire
sont
fortement
réduites.
Cette
hypothèse
est
en
accord avec les observations de GUINEY et al. 1977 sur la truite.
IV
CONCLUSION
Une intoxication de 30 jours par un aliment à 50 ppm de Phéno-
lor OP6 provoque chez le Muge une accumulation rapide dans les tissus de
l'organisme
au
cours
des
premiers
jours
sans
entrainer
de
mortalité.
97 % du OP
donné dans la nourriture est retrouvé dans le corps des pois-
6
sons.
La vitesse d'accumulation
diminue
ensui te
et
reste
cons tante
jus-
eme
qu'au
30
jour.
Le
facteur
de
concentration
pour
l'organisme
entier
est de 0,12 après 30 jours d'intoxication.
Le foie a un pouvoir de con-

---

45
centration maximum (~0,40).
La désintoxication
provoque une
lente diminution du
OP6 tissu-
laire
(26 % en 30 jours).
L'étude de la disparition du OP
des carcasses
6
donne
une
demi-vie
apparente
supérieure
à 240 jours.
La
bile
contient
de fortes teneurs en PCB
au début de la désintoxication,
mais la diminu-
tion est rapide.
L'existence d'un compartiment "labile" de OP
est discu-
6
tée.

---

46
CHAPITRE III - EFFET DE L'AGE SUR L'ACCUMULATION DU DP
CHEZ LE MUGE
6
l
INTRODUCTION
Nous avons
vu précédemment que les PCB ont été trouvés dans
une grande variété de
poissons
(KOEMAN et al 1969,
ZITKO 1971,
KECK et
al 1979). De nombreux auteurs ont constaté que la concentration des rési-
dus
organochlorés
dans
les
poissons
était
proportionnelle
à
leur
âge
(BACHE et al
1972).
Dans
l'expérience
présentp;
nous
avons
étudié
l'effet
de
l'âge sur l'accumulation du phénoclor DP
chez le Muge.
6
II - METHODES.
Les
poissons
sont
péchés
dans
les
réservoirs a poissons du
bassin
d'Arcachon
comme
décrit
dans
la
première
partie.
Leur
âge
est
évalué
par
observation
d'écailles
(CASSIFOUR
1975)
et
est
exprimé
en
nombre d'hivers.
12 muges
de 2,5 ans et 12 muges
de 3,5 ans sont nourris
par
de
l'aliment
contaminé par du OP6 a une concentration de 50 IJ-g / g.
Des groupes de 4 poissons sont sacrifiés 8, 15 et 30 jours après ingestion
du DP .
6
Le tableau VI montre
la moyenne du
poids et de la longueur
des groupes de poissons au moment du sacrifice.
L'extraction
et
le
dosage
des
PCB
corporels
sont
rapportés
dans le chapitre des techniques.
III - RESULTATS ET DISCUSSION.
Dans
le
tableau
VII
sont
données les
concentrations de OP6

---

47
dans
les
mu ges
des
deux
groupes
d'âge
en
fonction
du
temps d' intoxi-
cation. Le coefficient de stockage (K) du DP
dans la carcasse en fonction
6
du
temps
d'intoxication
est
presque
identique
dans
les
deux
groupes.
Cependant la concentration du DP
dans la carcasse est plus élevée dans le
6
groupe de poissons âgés de 3,5 années que dans celui age de 2,5 ans (+ 45 %
après
30
jours).
BACHE
et
al
1972
rapportent
que
la
relation
entre
la
concentration de PCB dans
les
truites
du
lac
Cayuga
(NEW-YORK)
et l'âge
est
une
fonction
exponentielle.
La
comparaison
des
concentrations
en
PCB
chez
les
truites
de
3 ans
et
de 4
ans
montrent
une
différence de
115 %.
La
figure 7 montre le chromotagrame du DP6 extrait de
lipide
de carcasse de mu ges
âgés de
3,5 ans et du DP6 standard. On n'observe
pas de variation de
la
hauteur
relative des différents pics en fonction
de
l'âge
du
poisson.
I l
semble
donc
que
ce
facteur
ne
modifie
pas
la
métabolisation du DP
chez le muge.
6
a
b
Fig. 7
Chromatographie en phase gazeuse du DP
standard (a) et de l'ex-
6
trait de poisson nourrit au DP
(b).
6
IV - CONCLUSION
Ces résultats indiquent que le DP
est peu ou pas métabolisé chez
6
le mu ge
Celui-ci est stocké dans la carcasse suivant une courbe loga-
rithmique
indépendamment
de
l'âge.
Cependant
la
concentration
du
DP6
dans
la carcasse des animaux ages
est plus élevée que celle notée chez

---

48
les animaux
jeunes.
Cela
pourrait être en
relation avec la quantité de
,
nourriture
ingeree.
En
effet
dans
les
conditions
naturelles le
regime
du poisson varie en fonction de l'âge (ration végétale/animale par exem-
pie).
Ceci
pourrait
expliquer
l'augmentation
de
la
concentration
des
PCB en fonction de l'âge trouvée chez les poissons pêchés dans des bioto-
pes
contaminés.
Toutefois
cette
observation
n'est
pas
suffisante
pour
expliquer
la concentration plus élevée des PCB trouvés chez les animaux
plus
ages
dans
nos
conditions
expérimentales.
D'autres
investigations
sont nécessaires pour élucider le problème.

---

49
TABLEAU VI
MOYENNE DU POIDS ET DE LA LONGUEUR DES GROUPES DE MUGES
AU MOMENT DU SACRIFICE
8
15
30
Temps d'intoxication
(jours)
1
Groupe âgé de 2,5 ans :
a
Poids (g)
30 ::. 2
46 +- 5
42 ::: 5
16 ::. 1
+ 1
16 ::: 0,7
Longueur (cm)
17 -
Groupe âgé de 3,5 ans :
Poids (g)
66 ::: 6
84 +
+
- 9
139 - 24
20 ::. 0,5
23 +
24 +
Longueur (cm)
- 1
- 2
a
moyenne + erreur standard (ES)
TABLEAU VII
EFFET DE L'AGE SUR L'ACCUMULATION DES RESIDUS DE DP
CHEZ LE MUGE
6
EN FONCTION DU TEMPS D'INTOXICATION.
Temps d'intoxication
-
-
Coeft'icient
Coefficient
Signification c
Age
8
15
30
de stockage
(ans)
de corrélation
P
(K) b
Résidus de DP 6 en ppm
+
a
+
+
/
2,5
3,0-0,3
3,8-0,2
5,1-0,9
0,0231
0,98
\\ 0,001
+
+
+
3,5
4,3-0,4
6,1-1,5
7,4-1,4
0,0226
0,94
<0,05
+
a
Moyenne - erreur standard
b
équation de la courbe de stockage entre 8 et 30 jours d'intoxication
Log A = Log A + Kt
A = ppm dans la carcasse de poisson à 8 jours
8
8
A = ppm dans la carcasse de poisson au temps t
c
Signification du coefficient de corrélation estimé par le test t de student.

---

T ROI SIE ME
PAR T 1 E
E T U D E
D E
L A
H E T A BOL 1 S A T ION
DES
P
C
B

---

50
CHAPITRE l - METABOLISATION COMPARATIVE DU PHENOCLOR DP6
CHEZ LE RAT ET LE MUGE
l
INTRODUCTION
En
dépit
du
grand
nombre
de
travaux
sur
la
contamination
des organismes aquatiques par les PCB, nous disposons de peu d'informations
sur
les
possibilités
de métabolisation
chez
le
poisson.
La
plupart
des
données
métaboliques
ont
ete
obtenues
avec
des
espèces
de
mammifères
en particulier le Rat. Dans les études de métabolisation chez le Poisson,
HUTZINGER et al 1974 ont montré les faibles
possibilités de métabolisa-
tion des PCB chez la truite par rapport au rat.
Dans
ce
travail,
nous
étudions
l'évolution
comparee
de
la
métabolisation
des
différents
composants
du
Phénoclor
DP
chez
le
Rat
6
et le Muge au cours d'une intoxication par voie alimentaire de 30 jours.
II
MATERIELS ET METHODES.
1°) Conditions expérimentales.
Pour
les
Poissons,
les
conditions
expérimentales
sont
les
memes que celles décrites précédemment. 24 Muges sont intoxiquées pendant
30
jours
avec
un
régime contenant
50 ppm de
Phénoclor
DP6'
4 poissons
sont
sacrifiés
apres
8,
15,
et 30 jours
d'intoxication.
Les
12 animaux
restant reçoivent un régime sans PCB pendant 30 jours.
4 individus sont
sacrifiés après 8,15 et 30 jours de désintoxication.
Pour
les
rats,
nous
avons
utilisés des rats mâles de souche
Sprague Dawley fournis par F.E.S.A.L. S. MARTIN - Saint-Denis-de-Pile (33).
Ils reçoivent
chaque
jour
une ration d'un régime semi-synthétique mixte
à 18 % de caséine. Les PCB sont dissous dans l'huile d'arachide et incor-
porés dans la nourriture. 30 animaux sont intoxiqués à l'aide d'un régime
contenant
100 ppm
de
Phénoclor
DP6'
6
animaux
sont
sacrifiés
après
1,
3, 8, 15 et 30 jours d'intoxication. 30 rats reçoivent le régime intoxiqué

---

51
pendant
30 jours et sont
nourris
subséquemment
avec
un
régime sans PCS.
6 animaux sont
sacrifiés après
7,15,24,52
et
78
jours de désintoxi-
cation.
2°) Paramètres mesures.
Les
animaux
sont
sacrifiés
par
décapitation
et
saignés.
Les
carcasses
sont
conservees
au
congélateur.
Le
OP
des
échantillons
est
6
extrait
et
analysé
quantitativement et qualitativement comme décrit précé-
demment.
III
- RESULTATS.
Les
figures
8 et
9 montrent
la comparaison
entre un chroma-
togramme
étalon
de
Phénoclor
DP6
extrait
des
carcasses
de
Muge
et
de
Rat.
Nous
voyons
chez
le
Rat
une
disparition
totale
ou
partielle
des
pics correspondant aux temps
de rétention les plus courts. Chez le Poisson,
tous
les
pics
de
l'étalon
se
retrouvent
dans
l'extrait
lipidique
des
carcasses. Dans le tableau VIII sont réparties les variations des pourcen-
tages
relatifs
aux
hauteurs
des
pics
n'ayant
pas
disparu
apres
passage
du
DP6
dans
l'organisme.
Le
pic
10 est
fortement
diminué
dès
le début
de l'intoxication.
(près de 50 %).
Les pics 8 et 11 ne sont pas modifiés
très significativement pendant l'intoxication mais diminuent régulièrement
au
cours
de
la
désintoxication
(-31
% et
-29 % respectivement après
78
jours de désintoxication).
Le tableau IX montre l'évolution des principaux pics au cours
de
l'intoxication
et
de
la
désintoxication
chez
le
Muge.
Pour
les
pics
de 2 à 13 i l n' y a pas de variation très significative notable au cours
de
l'intoxication
et
de
la désintoxication.
Pour
le
pic
1,
on
note une
forte
augmentation
au
début
de
l'expérience
(+
273
%)
par
rapport
au
chromatogramme
étalon.
L'importance
relative
de
ce
pic
diminue
ensui te
jusqu 1 à la
fin
de
l'expérience
(+
26
% pour
30
jours désintoxication).

---

52
a
6
6
6
7
6
5
6
7
sb 7
7
8
8
nb de Cljmotécd
1 2 345
6 7 8
9
10
11
12
13
14
1S
n'des pics
b
----------------
6
8
g
10
11
12 13
-
14
15
n'.jes ;)Ie;
Figure 8 - Comparaison des chromatogrammes de DP 6 étalon (a) et de DP 6 extrait des lipides des car-
casses de rat (b)

---

S3
a
b
Figure 9 - Comparaison des chromatogrammes de OP 6 étalon (a)
et de OP
extrait des lipides des carcasses de paissons (b)
6

---

T A BLE A U
VIII
COMPARAISONS DES HAUTEURS RELATIVES DES PICS DES CHROMATOGRAMMES DE DP
EXTRAITS DES CARCASSES AU COURS DE L'INTOXICATION
.
6
ET LA DESINTOXICATION CHEZ LE RAT AVEC LES PICS CORRESPONDANTS D'UN CHROMATOGRAMME ETALON
N° des pics
Chromatogrammes
comparés
6
8
9
10
11
12
P ~ 0,001
1
J.
T
NS
NS
NS
NS
NS
- 42 ?~
P <. 0,001
P -( 0,001
3
J.
T
NS
NS
NS
NS
+ 10 ?~
- 40 %
P < 0,001
P < 0,001
P < 0,001
8
J.
T
NS
NS
NS
+ 10 %
- 41 ?~
+ 9 ~~
P < 0,001
P < 0,001
P < 0,001
1~
J.
T
N5
NS
NS
+ 7 ~~
- 48 ?~
+ 15 ?~
P < 0,001
P ..( .0,001
P < 0,001
P <: 0,001
P < 0,001
30
J.
T
N5
+ 4 ?o
8 0'
-
,0
- 46 ?~
+ 15 ?~
+ 13 ?~
P <. 0,001
P <. 0,001
P < 0,001
P < 0,001
P <. 0,001
P <. 0,001
8
J.
T
+ 5 ~o
- 10 ?~
+ 5 ~o
- 48 ?~
- 16 %
+
17 ?o
P':" 0,001
P <0,001
P < 0,001
P <. 0,001
P < 0,001
15
J.
T
NS
-
15 ?O
+ 9 ?o
- 44 ?~
- 22 ?~
+ 21
?~
P < 0,001
P <. 0,001
P <. 0,001
P < 0,001
P <. 0,001
23
J.
T
NS
- 14 ?~
+ 11 ?~
- 4 7 ?~
- 22 ?~
+ 21
?~
P < 0,001
P < 0,001
P < 0,001
P <. 0,001
P <. 0,001
~2
J.
T
NS
- 28 ?~
+ 12 ?O
- 46 ?~
- 27 ?~
+ 35 ?~
VI
+:-
P <. 0,001
P <. 0,001
P <::. 0,001
78
J.
P "
0,001
P <. 0,001
T
NS
- 31 ?~
+ 14 ?~
- 55 ?~
- 29 ?~
1
+ 49 ?~
Les valeurs comparées sont les moyennes des hauteurs relatives pour le même pic mesurées sur 10 chromatogrammes. Les significations sont estimées
par le test t de Student.

---

T A BLE A U
1 X
COMPARAISONS RELATIVES DES HAUTEURS DES PICS DES CHROMATOGRAMMES DE OP
EXTRAITS DES CARCASSES AU COURS
6
DE L'INTOXICATION ET LA DESINTOXICATION CHEZ LE MUGE AVEC LES PICS CORRESPONDANTS DU CHROMATOGRAMME ETALON *
- - -
Chromato-
N° des PICS
grammes
comparés
1
2
3
4
)
6
7
8
9
10
11
12
13
P <.. 0,001
P < 0,001
P < 0,001
P <: 0,001
P <. 0,001
-
-
-
-
P < 0,001
-
P <. 0,001
P <.. 0,001
8 J.
T
+ 273 ?
- 8,4 ?
- 26 ?
- 13 %
- 13 ?
- 19 ?
- 11 ?
- 18 ?
P ,0,001
-
-
P ~ 0,01
P <: 0,001
-
-
-
-
P < 0,001
-
-
P <: 0,001
15 J.
T
+ 106 ?
- 3,4 %
- 4,6 ?b
- 7,8 ~~
- 6 ?~
P <. 0,001
P < 0,D2
-
-
-
P < 0,001
-
-
-
-
-
-
-
30 J.
T
+ 35 ?
- 19 ?
- 11 ?
P ~ 0,001
P < 0,001
-
-
P <. 0,001
P ~ 0,001
-
-
-
-
P < 0,001
-
-
8 J.
T
+ 46 ?
+ 12 ?
- 6,44 ?
- 12 ?
+ 16,2 ?
P <. 0,001
-
-
-
-
P (.0,02
-
-
-
-
-
-
-
15 J.
T
+ 40 ?
- 6,6 ?
P <: 0,001
P <. 0,01
-
-
-
P < 0,001
-
P < 0,01
-
-
P <. 0,001
-
-
30 J.
T
+ 26 ?
+ 5,8 ?
+ 9 ~~
+ 13 ?
- 24 ?
*
Les valeurs comparées sont les moyennes des hauteurs relatives pour le même pic mesurées sur 10 chromatogrammes.
V1
V1
Les significations sont estimées par le test t de Student.

---

TABLEAU
X
METABOLISATION DES COMPOSANTS DU PHENOCLOR OP 6 DANS
LES TISSUS DE RAT ET DE MUGE EN FONCTION DU DEGRE DE CHLORATION
N° des pics
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Il
12
13
14
15
Nombres d'atomes
6
5
5
6
6
6
6
6
7
7
7
7
8
8
8
de Cl
1
7
--.
Métabolisa tion :
!
1
Rat
+++
+++
+++
+++
++
-
++
+
-
+
+
-
-
-
-
Muge
*
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+++
disparition totale du piC
++
existence d'un petit pic résiduel en fin d'expérience
+
diminution relative du pic signification (p <' 0,001
diminution )10 %)
pas de métabolisation significative
*
augmentation de la hauteur relative du pic en début d'expérience
\\J1
'"

---

57
Dans
le
tableau X,
nous voyons que le Rat métabolise totale-
ment
les
molécules
à 5 atomes de chlore. Pour les molécules à 6 Cl
il
y
a
une
métabolisation
sélective
en
fonction
de
l'isomère
choisi.
Les
pics
3,
4,
5
et
7
sont
totalement
ou
presque
totalement
métabolisés.
Le pic 8 est significativement
réduit.
Seul
le pic 6 n'est pas atteint.
Pour
les
pics
correspondant
aux
molécules
a
7 atomes
de
Cl
on
note
une
forte
diminution
du
pic
7 et
du
pic
10
et
une
diminution
plus faible du pic 11. Chez le Muge,
il n' y a pas de modification
signi-
f icati ve
des
chromotagrammes
des
DP6 extraits
de l'organisme à l' excep-
tion du pic 1.
IV
DISCUSSION.
L'ensemble
des
résultats
obtenus
montre
qu'il
existe
une
grande
différence
entre
les
possibilités
de
métabolisme
entre
le
Rat
et
le
Muge.
Les
informations
les
plus
intéressantes ont été
obtenues au
cours
de
la
désintoxication
ou
la
métabolisation éventuelle de certains
composants du DP6 n' est pas masquée par l' arri vée de molécules nouvelle-
ment absorbées.
Chez
le Rat,
on
note une métabolisation
totale des pics
correspondant
aux
molécules
à 5 chlore et une métabolisation sélective
des
molécules
à 6 ou 7 chlores. Les molécules à 8 chlores ne sont pas
modifiées.
Un
précédent
travail
nous
avait
montré
qu'il
n' y avait
pas
de sélecti vi té dans le passage de la barrière intestinale par les compo-
sants
du
DP .
GRANT
et
al.
1971
ont
signalé
la modification
importante
6
du
chromatogramme d' Aroclor
1254 extrait du
foie
de Rat par rapport aux
chromatogrammes
étalon s. Le foie de rat
aurait
donc
les
systèmes enzyma-
tiques
nécessaires
a
la
déchloration
des
molécules
de
biphényles
dont
l' affini té avec
le substrat
serait
fonction
du
nombre
et de la position
des atomes de chlore sur la molécule.
La présence de biphényl hydroxylase
a été mise en évidence dans les microsomes hépatiques de Rat par HUTZINGER
et al.
1974.
Ces auteurs ont montré l'existence chez le Lapin des méta-
bolites
provenant
de
la
déchloration
de
biphényles
fortement
chlorés
(hexachlorobiphényles).

---

58
Toutefois
aucun
dérivé
hydroxYlé
des
heptachlorobiphényles
n'a été observé chez le Rat (HUTZINGER 1974).
Chez
le
Muge,
il
n' y a
pas
de
changements
dans
les
prof ils
de
chromatogrammes
entre
le
PCB
isolé
des
tissus
et
les
standards
du
DP6 pour tous les pics sauf le premier, l'augmentation du pic 1 en début
de l'intoxication peut être interprétée de
plusieurs manières :
* vitesse relative de passage de la barrière intestinale pour ce compose
plus grande ;
* déchloration de pics plus chlorés ;
* isomérisation d'une molécule ayant le meme nombre d'atomes de chlore
* interférence avec un autre composé organochloré.
La
première
hypothèse
est
peu
vraisemblable
car
il
y aurait
dans
ce
cas
une hauteur
relative a
peu
pres constante
pendant
toute
la
période d' intoxication.
La
deuxième
hypothèse est plus ou moins
infirmée
par
l'absence
de
modifications
très
significatives
des
autres
pics.
La
troisième hypothèse
impliquerait un
changement très sensible du pic nO 2
qui n'est pas observé.
La
dernière
hypothèse
qui
parait
la
plus
satisfaisante
est
toutefois
rendue aléatoire par les études faites
sur les animaux témoins
et montrent leur très faible taux de contamination par les organochlorés.
Nous avons donc pas trouvé dans l'état actuel
de nos travaux
de
réponse
satisfaisante.
Toutefois,
l'absence
de
métabolisation
du
DP6
chez le Muge est démontrée par nos résultats.
LIEB et al.
1974 ont signalé
l'absence
de métabolisation
de l' Aroclor
1254 chez
la
Truite.
HUTZINGER
et al.
1972 montrent que les rats et les pigeons forment des métabolites
hydroxylés de TCB purs mais ils ne détectent pas de métabolites hydroxylés
dans
l'eau où sont maintenues
pendant 4
jours des truites nourries avec
du
TCB.
Ces
études
suggèrent
que
les
truites
nI ont
pas
de
mécanismes
d' hydroxy lation
pour métaboliser
les
PCB.
Cependant des expér iences mon-
trent que certains PCB peuvent être métabolisés chez le poisson. MELANCON
et
LECH
1974 ont
isolés un dérivé glucurono conjugué de
TCB à partir de
la bile de truite recevant 2,
5, 2',
5' TCB. Cependant, ce dérivé conjugué

---

59
représente
moins
de
1 % de
la
dose
accumulée.
Plus
récemment HINZ et
MATSUMURA 1977 ont montré les possibilités in vivo et in vitro de métabo-
lisation de trichlorobiphényles chez le poisson rouge. Toutefois, à notre
connaissance, il n'y a pas eu de travaux démontrant l'existence de métabo-
lisation
chez
le
poisson
de
PCB
plus
fortement
chlorés
(5
Chlores
et
plus) .
V
CONCLUSION.
Les
possibilités
de
métabolisation
de
Phénoclor
DP
sont
6
très différentes suivant l'espèce animale considérée. Chez les mammifères
comme le Rat, i l Y a une certaine métabolisation possible touchant surtout
les molécules les moins chlorées constituant le produit (5 et 6 chlores).
Toutefois,
les
molécules
les
plus
chlorées
ne
sont
pas
atteintes.Ceci
se
traduit
par
une
modification
des
chromatogrammes
des
PCB
extraits
des tissus et un temps de désintoxication relativement long.
Chez le Poisson i l n' y a pas de métabolisation signif icati ve
des
composants
du
Phénoclor
DP6.
Ceci
se
tradui t
par
de
très
faibles
possibilités
d'excrétion
et
de
désintoxication.
Cette
observation
est
importante
dans
le
cadre
de
l'écotoxicologie.
En
effet
une
pollution
même accidentelle du milieu aquatique laisse des traces à très long terme.
De plus,
la quasi totalité du PCB accumulée par les poissons sera absor-
bée par leurs prédateurs.

---

60
CHAPITRE II - METABOLISATION COMPARATIVE DE QUELQUES HYDROCARBURES
1
BUT DE L'EXPERIENCE
Dans
cette
partie
nous
allons
comparer
les
toxicocinétiques
chez le Muge d'une série d'hydrocarbures pour tenter de mettre en évidence
le rôle des différentes caractéristiques de la molécule de PCB :
* hydrocarbure
* aromatique
polycydrique
* chloré
Nous
avons
choisi
comme
référence
un
hydrocarbure
linéaire ;
l 'hexadécane.
C'est une normale paraffine dont la toxicité semble faible.
Le Benzo (a) pyrene a été retenu comme hydrocarbure aromatique
polycyclique.
Cette
molécule
possède
en
outre
des
propriétés
toxiques
et
cancérigènes
bien
connues
(GELBOIN
1969,
GELBOIN
et
al
1972,
LU
et
al 1979).
Enfin l 'hexachlorobiphényle 2,
4,
5,
2', 4',
5'
permet d'étu-
dier l'influence de la chloration de la molécule polycyclique.
Ces
hydrocarbures
sont
marqués
au
carbone
14
(14C
pour
suivre leur répartition et leur métabolisation chez le poisson.
II
CONDITIONS EXPERIMENTALES.
60
Muges
d'un
poids
compr is
entre
25
et
30 g sont
répartis
en
trois
lots
de
20
animaux
(Lot
1,
2
et
3)
chaque
lot
est
introduit
dans un aquarium en verre contenant 20 litres d'eau de mer.
Les poissons
sont
nourris
chaque
jour
ad
libitum
avec
de
l'aliment
pour Muge.
L'eau
des aquariums est renouvelée toutes les 24 heures.

---

61
# Intoxication des poissons
L'intoxication des poissons est réalisée par injection intra-
péritonale (I.P) des produits marqués.
Dans le lot 1 chaque poisson reçoit 1,25 ~ci de l'hexachloro-
biphényle
(HCBP),
dissous
dans
0,1
ml
d'éthanol.
Lt éthanol
est
utilisé
pour faciliter la dissolution du produit et n'entraine pas une altération
du métabolisme (ROUBAL et al 1977).
Les
poissons
du
lot
2
sont
intoxiqués
chacun
par
3, 33
~ci
d'hexadécane (HD).
Les
poissons
du
lot
3
reçoivent
chacun
3,33
~ci
de
Benzo
(a) pyrene (BaP)
# Sacrifice
5 poissons de chaque
lot sont
sacrifiés 1,
3,
7 et 14 jours
apres
l'injection.
Les
tissus
suivants
sont
prélevés
pour
compter
la
radioactivité : Foie,
branchies,
cerveau,
muscle blanc, vésicule biliaire.
La carcasse est
stockée au congélateur et
servira au dosage des lipides
totaux.
# Techniques analytiques
La
radioactivité
des
échantillons
des
différents
tissus
est
mesuree comme décrit dans le chapitre des techniques.
L'extraction
des
lipides
totaux
est
réalisée
par
la
méthode
d'ABRAHAM.
La
recherche
de
la
métabolisation
des
produits
injectés
est
effectuée par la saponification de lipides totaux de la carcasse.
Une
éventuelle
transformation
de
l' hexadécane
en
acide
gras
correspondant
est
recherchée
par
chromatographie
sur
colonne
de
silice
de la fraction insaponifiable des lipides totaux.
L'extration
des
métabolites
du
foie
des
poissons
intoxiqués

---

62
au
BaP
et
la mise en évidence de
la
liaison de ces métaboli tes
au
DNA
des hépatocytes sont effectués comme décrit précédemment.
III
RESULTATS
HCBP
Chez les poissons ayant reçu l'HCBP, on note une augmentation
de
la
radioactivité
dans
le
foie
et
la
vésicule
biliaire
entre
le
1er
et le 3e jour de l'expérience
(P<0,01
dans les 2 cas) puis une diminu-
tion progressive jusqu'au
14e
jour
(P <0,01)
(Fig
10 D et
E).
De
même
dans les lipides totaux de la carcasse
(Fig
11 A)
la radioactivité s'ac-
croit du
1er au
3e jour
(P <0,02) mais ne varie plus signif icati vement
jusqu'à la fin de l'expérience.
La
radioactivité
accumulée
dans
le muscle
représente environ
10 % de la dose injectée après 24 heures
(Fig 10 A) et reste à peu pres
constante
jusqu'au 14e jour.
1,5
% de
la
radioactivité
administrée
sont
retro~vés dans
le cerveau au 3e jour après l'injection. On note ensuite une décroissance
progressi ve,
une faible
radioactivité étant
encore décelable au
14e jour
(Fig10B).
Les
branchies
fixent
rapidement
2
% de
la
dose
injectée.
Cette
valeur
reste
constante
tout
au
long
de
l'expérience
(Fig
10 C).
BaP
Ches les Muges traités au BaP une part importante de la radio-
acti vité est retrouvée dans le muscle 24 heures après l'injection.
(10 %
de la dose injectée).
La concentra tion en BaP dans ce tissu di~inue très
rapidement
entre
le
1er et
le
7e
jour
de
l'expérience
(Fig
10 A).
Une
décroissance
parallèle est
notée dans
les
lipides
totaux
de
la carcasse
(Fig 11 A).
La radioactivité mesurée dans le foie est maximale au 3e jour
de l'expérience
puis
diminue régulièrement
jusqu 1 au
14e
jour
(Fig
10 D).

---

% de \\a R.I\\* injectée
% de la R.I\\* injectée
~o ae la .t"\\'.M~I
injectee
Muscle blanc
Cerveau
Branchies
-----z;.
~
iO
10
c
s
B
A
t
--l
1 -.
~mp5
~i
e ;
T
----0"" \\emp~
tv· terr'f
J
1
14
14
l
3
7
14
1
J
Evolution du taux de radioactIvité par organe da.Jî5 le temps
y H C B P
0
8 a P
:~ H 0
~; de la R.I\\*
E
~; de \\a R.I\\*
injectée
injectée
VeSiCule Bilkllre
Foie
D
0-
v.;
Fig. 10
t\\:,/-n Il $
l
H
J
14
7

---

64
Au
contraire,
la
teneur
en
éléments
marques
augmente
fortement
dans
la
vésicule
biliaire
jusqu'au
?e
jour
(30
% et
24 % de
la
dose
injectée
au 7e et 14e jour respectivement)
(Fig 10 E).
Le cerveau et les branchies
ne fixent qu'une faible partie de la radioactivité injectée (Fig 10 BetC).
Hexadécane
Une
partie
notable
(8
%)
de
la
dose
injectée
est
retrouvée
dans
le
muscle
24
Heures
après
injection.
Il
n' y
a
pas
de
différence
significative dans la suite de l'expérience
(Fig
10 A).
Un plateau iden-
tique
est noté
pour
l' hexadécane des
lipides
totaux des carcasses entre
le 1er et le 14e jour de l'expérience (Fig 11 A).
Dans le foie et la vésicule biliaire on constate une augmenta-
tion progressive de la radioactivité entre le 1er et le 14e jour (P< 0,001)
(Fig
10 D et E).
Le cerveau et les branchies ne retiennent qu'une faible
partie de
la
radioactivité administrée
(0,02 % et 0,04 % respectivement)
(Fig10BetC).
Evaluation de la métabolisation des hydrocarbures.
000 Au niveau de l'animal entier.
Après
saponification
des
lipides
totaux
de
la
carcasse,
la
réparti tion
de
la
radioactivité
liée aux hydrocarbures entre la fraction
insaponifiable et la
phase
aqueuse
est
le
reflet
de
la
métabolisation
de ces substances par le poisson
Le tableau XI montre que la radioacti-
vi té
liée à l' HCBP et a l' HD se retrouve en majeur p'artie dans l'insapo-
nifiable après 14 jours d'expérience.
L'importance de la radioacti vi té liée à la fraction insaponi-
fiable
des
lipides
totaux
des
poissons
ayant
reçu
l'hexadécane,
nous
a conduit à rechercher la forme moléculaire de stockage. Une chromatogra-
phie sur gel de silice de cette fraction montre que 96 % de la radioacti-
vité
est
élué
par
l'hexane.
Ceci
est
caractéristique
de
l'hexadécane
natif .
Pour
le
BaP,
la
diminution
constante
de
la
radioactivité
retrouvée dans
l' insaponi fiable
est
parallèle à l'élévation de la radio-

---

LI'\\
T A BLE A U
Xl
'"
REPARTITION DE LA RADIOACTIVITE ENTRE LA FRACTION INSAPONIFIABLE ET LA PHASE AQUEUSE
EN %
.
100 %
=
INSAPONIFIABLE +
PHASE AQUEUSE
Insaponifiable
Phase aqueuse
1 j
3 j
7 j
14 j
1 i
1
3 j
7 j
14 J
)
HCBP
94
87
83
6
13
17
HO
98
95
92
2
5
8
BaP
92
72
30
33
8
28
70
67
=
jour

---

66
R
Fig.
i l
EVOLUTION DU
TAUX DE RECOUVREMENT
DANS LES LIPIDES
AU COURS DU TEMPS
~
HCBP
0
Ba P
O.
-:t::-
6
HD
A
nb de mole par mg de lipide
x 10
R
=
nb de mole injectée
0.1
T 'PS
7
14
p.,n
?Ide 1« Rit
l'1j"e-tée
EVOLUT Hn DES
POURCENTA~rs REPRESENTES
3
PAR:
LE
BaP NATTF, LSS '1fT/\\p.r)j 1T S
2~
B
DANS LE FOIE
o natif
ISrnetabolites
purs
3
7
14
TABLEAU XII
DNA Binding
pMoie par rng d'ADN
LIAISON A L'ADN
HCSP
HeeP
SaP
SaP
DES HEPATOCYTES
1 + 3j
7-+'4j
, + 3j
7j + 14 j
DES METABOLITES DE
L'HCBP et DU SaP
1
3
2,75
\\
18,2
23
1

---

67
activité dans la phase aqueuse où elle représente 70 % de la radioactivité
totale contenue dans les lipides au 7e jour de l'expérience.
000 Au niveau du foie.
L'importance des métabolites du BaP extrait des lipides totaux
nous a conduit à évaluer leur apparition au niveau du foie.
Après disgestion
des échantillons de foie en milieu alcalin,
le BaP natif
est
extrait
par
l' hexane,
les métabolites restant dans la
phase
aqueuse.
La
quantité
de
BaP métabolisée augmente fortement
entre
le 3e et le 7e jour de l'expérience (Fig 11 B) parallèlement à une forte
diminution du BaP natif.
Evaluation de la liaison des métabilites au DNA des hépatocytes
Dans
cette
expérience
les
nécessités
techniques
nous
ont
emmené
a
regrouper
d' un
côté
les
foies
des
animaux
sacr if iés dans
les
3 jours suivants l'administration des hydrocarbures marqués et d'un autre
côté ceux des animaux sacrifiés 7 et 14 jours après l'injection.
Les
résultats
présentés
dans
le
tableau
XII
montrent
que
la
liaison
des
métabolites
au
DNA
est
presque
nulle
pour
l' HCBP
mais
est élevée dans le cas du BaP.
IV
DISCUSSION
Les résultats obtenus montrent des différences marquees entre
les
cinétiques
de
répartition
et
de
disparition
chez
le
muge
des
3
hydrocarbures choisis
On peut tout d'abord distinguer une forte réten-
tion
de
l' hexadécane
et
de
l' hexachlorobiphény le
dans
l'organisme
des
animaux.
Ces
deux
molécules
semblent
faiblement
métabolisées
par
les
poissons et ne disparaissent que très lentement des tissus de stockage :
graisse et muscle.
Une
différence
importante
apparai t
toutefois
entre
ces deux
molécules
au
niveau
des
cinétiques
hépatiques
et
biliaires.
La
teneur

---

68
en
hexadécane
augmente
progressivement
au
cours
de
l'expérience
dans
le
foie
et
la
vésicule
biliaire,
la
concentration
finale
restant
peu
élevée.
Dans
ce
cas,
i l
semble
que
l'apport
en
hexadécane
au
foie
par
la
circulation
sanguine
soit
faible,
l'excrétion
biliaire
étant
liée
à la teneur hépatique.
Des
résultats
identiques
ont
été
rapportés
par
WHITTLE
et al.
1977.
54 % de la radioactivité est retrouvé dans les lipides musculaires
et 7 % dans le foie, 48 heures après ingestion d'hexadécane par le hareng.
Cependant dans une expérience antérieure chez la morue WHITTLE
1976 mon-
trai t
une absence d' hexadécane dans le muscle et une concentration élevée
dans
le
foie
96
heures après
ingestion.
Cet auteur
lie donc ces di ffé-
rences
de
distribution
à la spécificité de la répartition des graisses
chez
les
poissons.
En effet chez la morue plus de la moitié des lipides
sont
contenues
dans
le
foie
(BRODY
1965).
Chez
le
Hareng,
cet
organe
ne
stocke que 2 % de
lipides
totaux,
le muscle étant
riche
en
graisse.
De
même
chez
le
Muge
les
muscles
assureraient
le
rôle
principal
de
reserve
lipidique,
moins
de
10
% étant
contenu
dans
le
foie
(NARBONNE
communication personnelle).
La
forte
remanence
de
la
radioactivité
liée
à l'hexadécane
chez
le
poisson
est
semblable à celle
notée
chez
la
moule
par
LEE et
al
1972
b
pour
l'heptadécane
et
par
FOSSATO
1975
pour
les
n-alkanes.
Ceci
est confirmé par la recherche des métabolites de l'hexadécane.
Chez
le Muge
14 jours apres l'injection 96 % de l' hexadécane est sous forme
nati ve.
La
faible
métabolisation
de
cet
hydrocarbure
chez
les
poissons
concorde
avec
les
observations de
HARDY
et
al
1974 chez
la
morue
et
POKROVSKI
1969
rapporte
des
résul tats
voisins
avec
l' heptadécane
chez
le rat.
Dans le cas de l' hexachlorobiphény le,
le pourcentage stocké dans
le foie est plus important que pour l'hexadécane au début de l'expérience.
La
décroissance
de
l' HCBP
après
le
3e
jour
est
parallèle
dans
le
foie
et
la bile.
La faible excrétion biliaire semble indiquer une rnétabollsa-
tion
très modérée de cet hydrocarbure dans
les hépatocytes.
La
radioactivité
liée
aux
métabolites
après
saponification
des
lipides
totaux
confirme
d'ailleurs
cette
observation
et
situe
le

---

69
métabolisme de l'HCBP a un niveau légèrement supérieur a celui de l'hexa-
décane.
Une
aH ini té
particulière
de
l' HCBP peut être remarquee
pour
le tissu nerveux.
Ceci est à rapprocher du mode d'action des organochlo-
res
au
niveau
des
membranes
neuroniques
(CORBETT
1974).
Dans
le
cas
du
BaP nous
observons son
élimination rapide
de
l'organisme du poisson.
Ceci
confirme
les
résultats
rapportés
par
plusieurs
auteurs
(LEE
et
al
a
197Z , LU et al 1977, VARANASI et al 1981).
Dans
le foie
la diminution de la radioactivité est plus tar-
di ve
que
dans
le
muscle
et
correspond
à un transfert vers la vésicule
biliaire. Cependant le passage dans la bile semble se faire après métabo-
lisation par le foie.
L'étude de
la
répartition
de la radioacti vi té entre la
phase
aqueuse
et
organique
après
l'extraction a
l' hexane
d'un
échantillon
de
foie
montre
en
fin
d'expérience
une
quanti té
de
métabolites
supérieure
à celle du BaP natif.
Ces
observations
sont
en
accord
avec
celles
de
plusieurs
auteurs
ADAMSON et al 1967 ; LEE et al 1972 a ; LU et al 1977) et sont
liées
à l' acti vi té des enzymes de métabolisation des xénobiotiques dans
le foie (GRAM et FOUTS 1968).
L'augmentation des métabolites du BaP dans les lipides totaux
de la carcasse suggère une distribution large dans l'organisme du poisson.
VARANASI et al
1981 identifient des métabolites tel que des dihydrodiols,
des phénols et quinones dans le foie de soles exposés au BaP. Ces métabo-
lites
sont
réputés
cancérigènes
par
interaction
avec
le
DNA
nucléaire
(SIMS et al 1974, JERINA 1977).
Nos
résultats
montrent
que
les
métabolites
du
Bap
produits
par
le
foie
de
mu ge
se
fixent
sur
le DNA
des
hépa tocytes de manière
covalente,
la
liaison
résistant
aux
extractions
répétitives
avec
les
solvants organiques (GELBOIN 1969, SELKIRK et al 1974).

---

70
Le
très
faible
taux
de
liaison
des
métabolites
de
l'HCBP
au DNA est en relation étroite avec le faible métabolisme de cet hydrocar-
bure dans le foie de poisson.
V
CONCLUSIONS
La
complexité
moléculaire
croissante
des
hyrocarbures
que
nous avons choisis
n'a
pas de relation
directe avec
la distribution et
la métabolisation de ces substances.
Un hydrocarbure linéaire comme l'hexadécane est peu métabolisé
et
semble
suivre
étroitement
la
voie
des
acides
gras
vers
les
lipides
de reserve. Ceci peut être dû à une parenté de structure. LI augmentation
lente de la teneur hépatique en hexadécane pourrait être liée à une trans-
formation de cet hydrocarbure en acide gras correspondant
(par oxydation
du CH) terminal) susceptible d'être incorporé
dans les lipides de struc-
tures (ROUBAL et al 1974, TULLIEZ et al 1978).
La présence de cycles aromatiques dans la molécule d'hydrocar-
bure lui confère une grande affinité pour les systèmes de métabolisation
hépatique
à cytochrome P450 existant chez le poisson. La molécule native
est rapidement transformée en métabolites qui sont pour la plupart excrétés
principalement dans la bile. Une faible partie de ceux-ci se lient toute-
fois
aux
macromolécules des hépatocytes en
particulier au DNA.
La
rema-
nence de ce type d'hydrocarbure est donc faible.
La présence de chlore
sur
les
noyaux
aromatiques
ralentit
très fortement
la métabolisation
de
l'hydrocarbure. En effet l'accessibilité aux sites des hydroxylases aroma-
tiques
ne
peut
se
faire
qu'après
déshalogénation
partielle
des noyaux
benzéniques chez
le
poisson cette
vitesse
de
déchloration
semble
être
très
lente
et
constitue
le
facteur
limi tant de
la dégradation
des
PCB
expliquant ainsi leur forte remanence ..

---

71
CONCLUSIONS
GENERALES
Les
Polychlorobiphényles
présents
dans
l'environnement
aqua-
tique pénètrent dans le muge
en franchissant les barrières qui protègent
l'organisme de l'animal du milieu extérieur (peau,
branchie,. tube diges-
tif) .
La quasi
totalité du PCB absorbé est observée
dans le corps
des poissons. L'accumulation suit une cinétique logarithmique indépendante
de l'âge de l'animal.
L'arrêt de l'intoxication provoque une très lente
diminution
du
DP
tissulaire,
signe
d'une
très
faible
métabolisation
6
confirmé par l'observation des chromatogrammes des résidus extraits.
L'étude
comparative
de
la
métabolisation
d'un
PCS
avec
un
hydrocarbure
aromatique
non chloré montre
que
les
systèmes enzymatiques
dépendant
du
cyt
P450 sont
très actifs chez
le Mu ge.
Donc
seule une
très
faible capacité de déchloration
des noyaux benzéniques semble être
le
facteur
limitant
la
métabolisation
des
PCS.
Cette
caractéristique
qui
différencie
le
poisson
du
rat
sur
le
plan métabolique explique
la
forte remanence des PCS dans le milieu aquatique.

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