Réunion d'experts FAO/OMS sur l'application des nanotechnologies ...

Annexe 5
Étude de cas n° 1: ß-cyclodextrine en tant que nanotransporteur
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La bêta-cyclodextrine est un heptamère cyclique composé de sept unités de glucose reliées
«tête-bêche» par des liaisons alpha-1,4. Elle est produite par l’action de l’enzyme
cyclodextrine glycosyltransférase (CGT) sur des sirops d’amidon hydrolysés. La CGT est
obtenue à partir de Bacillus macerans, B. circulans ou de souches liées de Bacillus.
Du fait de sa structure cyclique, la ß-cyclodextrine est capable de former des
composés d’inclusion avec une série de molécules, en général de masse moléculaire
inférieure à 250. Elle est donc utilisée comme transporteur et stabilisateur de goûts et de
couleurs des aliments, et de certaines vitamines.
Les données disponibles montrent que la bêta-cyclodextrine est résistante à l’action
métabolique de l’appareil digestif supérieur, mais des études biocinétiques chez des rats
utilisant de la bêta-cyclodextrine radiomarquée démontrent que le nanomatériel est
métabolisé d’emblée dans le côlon en dextrines/glucose à chaîne ouverte par l’action
combinée de la microflore endogène et de l’activité amylase.
Des données disponibles montrent qu’une grande quantité de bêta-cyclodextrine
n’est pas absorbée par l’estomac ou l’intestin grêle des rats et que l’excès de bêtacyclodextrine
devrait être rejeté dans les excréments. L’absorption intestinale, la
digestibilité par la microflore colique et les excrétions urinaires de la ß-cyclodextrine ont
été étudiées. En utilisant des sacs d’intestin grêle de rats in vitro et des anses intestinales
ligaturées in vivo, il a été montré que l’absorption était lente, dépendante de la
concentration, non saturable et pas inhibée par la phlorétine, indiquant un processus
passif de transport.
La microflore caecale des rats et des êtres humains a pu utiliser la bêtacyclodextrine
dans des conditions anaérobies in vitro, montrant que le composé est
probablement hydrolysé en glucose par des enzymes bactériennes. Sur base de ce qui
précède, le sentiment est que la ß-cyclodextrine pourrait être utilisée, mais uniquement
indirectement par l’activité de la flore intestinale. De plus, d’autres expériences à fortes
doses (>3g/kg de poids corporel par jour) chez des rats ont montré que seules des
quantités négligeables de bêta-cyclodextrine restaient dans le tube digestif et que plus de
Réunion d’experts FAO/OMS sur l’application des nanotechnologies dans
les secteurs de l’alimentation et de l’agriculture: incidences possibles sur la sécurité alimentaire