Bactérie Clostridium, Acide propionique, Autisme

Clostridium botulinum est une bactérie : un bacille gram positif anaérobie, du genre Clostridium, responsable du botulisme. Clostridium botulinum est une bactérie productrice de spores qui représentent la forme de résistance de la bactérie. Cette spore peut résister à de faibles traitements thermiques (ex : pasteurisation) et germer (c'est-à-dire donner une cellule métaboliquement active) ce qui peut poser des problèmes en sécurité alimentaire.

Il sécrète une des toxines les plus puissantes du monde vivant¹. Active par ingestion, cette toxine diffuse ensuite dans l'organisme et agit en bloquant la transmission neuromusculaire : elle inhibe les neurones moteurs de la contraction musculaire. On dit alors que la toxine provoque une paralysie généralisée flasque (contrairement à la toxine tétanique qui inhibe les neurones inhibiteurs de la contraction musculaire, induisant ainsi une paralysie généralisée spastique). Cette infection peut entrainer la mort par paralysie des muscles respiratoires si aucun traitement n'est mis en place. Il existe trois formes de botulisme humain : le botulisme alimentaire (ingestion de la toxine pré-formée dans l'aliment), le botulisme infantile (colonisation de l'intestin par la bactérie), le botulisme par blessure et le botulisme par inhalation. L'intoxination fait souvent suite à la consommation de conserves ou de jambon et salaison « maison » mal stérilisés. La toxine est thermolabile et une simple cuisson à ébullition suffit à prévenir les risques.

Cette même toxine botulinique en injection localisée permet de réduire les rides de façon transitoire (2-3 mois) par paralysie des muscles responsables de la ride : le botox.

Assez répandu dans la terre, parfois présent dans l'intestin de certains animaux (porc : type B, poissons : type E), c'est le seul microbe exclusivement saprophyte (c'est-à-dire incapable de s'implanter et de se multiplier dans l'organisme) qui peut toutefois provoquer une maladie grave, due à la toxine qu'il élabore dans un aliment contaminé et conservé dans des conditions (anaérobiose) lui permettant de s'y multiplier. C'est donc essentiellement une intoxication alimentaire - en fait la plus grave - mais heureusement la plus rare des intoxications alimentaires d'origine bactérienne.

Trois particularités sont importantes en fonction de l'épidémiologie du botulisme :

• la bactérie ne peut survivre dans un milieu ayant un pH inférieur à 4,6 (c'est pourquoi les aliments acides nécessitent seulement une pasteurisation)
• la thermo-résistance de la spore : elle résiste des heures à 100 °C ; il faut au moins 10 minutes à 120 °C pour la tuer,
• la toxine résiste à l'acidité gastrique mais est relativement thermolabile (détruite vers 80 à 90 °C) : il en résulte que si un aliment suspect est chauffé à ébullition juste avant d'être consommé, tout danger disparaît.

Les conserves préparées industriellement sont généralement sans danger, l'expérience ayant appris à maitriser les temps de chauffage et les températures nécessaires à éliminer les spores. Par contre, les conserves artisanales ou ménagères sont éventuellement dangereuses.

E280

L'acide propanoïque ou acide propionique (venant du grec "pion" voulant dire "gras") est un acide carboxylique saturé à 3 atomes de carbone.

Cet acide a été découvert par Johann Gottlieb en 1844 dans les produits de dégradation du sucre. Peu de temps après il a été synthétisé par d'autres voies par des chimistes qui n'ont pas fait tout de suite le lien. C'est le français Jean-Baptiste Dumas qui a mis en relation ces produits baptisant l'acide nouvellement caractérisé acide propionique (du grec protos=premier et pion=gras) en référence à sa particularité de plus léger des acides gras, c'est-à-dire capable de donner du savon par saponification.

Cet acide se présente sous la forme d'un liquide incolore, corrosif et à l'odeur désagréable. Il est miscible à l'eau mais peut être relargué par simple ajout de sel. A l'état gazeux il présente un point commun avec ses homologues plus légers à savoir une forte entorse à la loi des gaz parfaits; en effet il reste à l'état de dimère lié par liaison hydrogène en phase gazeuse. Il a les propriétés communes à tous les acides carboxyliques comme la possibilité de former des amines, esters, anhydride et autres halogénures d'acyles. Il peut aussi subir une halogénation de Hell-Volhard-Zelinsky qui consiste en une α-halogénation par le brome en présence de PBr₃.

La production industrielle d'acide propionique se fait par oxydation de propanal. La présence de catalyseur à base de cobalt ou de manganèse rend la réaction rapide même à température ambiante. En pratique on travaille entre 40 et 50 °C. L'équation de la réaction est:
CH₃CH₂CHO + 1/2 O₂ → CH₃CH₂COOH Il y a aussi une autre filière de production de cet acide comme sous-produit de la synthèse d'acide acétique. Autrefois importante, cette filière est devenue mineure dans la production d'acide. Le plus gros producteur d'acide est BASF.

Cet acide est un intermédiaire chimique très utile. On s'en sert pour modifier les fibres de cellulose synthétique. Il intervient dans la synthèse de médicaments. Enfin des esters de cet acide sont utilisés comme solvant ou comme intermédiaire dans la synthèse de composant de parfum ou d'arôme.

Le propionate, précurseur d'acide gras, est une source énergétique particulièrement recherchée lors d'absence ou de diminution de motricité du rumen. Sous forme de sel de calcium, il possède des propriétés antimoussantes. Il est utilisé chez les bovins, ovins et caprins pour les troubles digestifs (météorisations et iléus entre autres).

Une trop grande quantité d'acide propanoïque dans l'organisme pourrait être la cause de certains cas d'autisme régressifs¹¹. Notamment lorsqu'il est produit en trop grande quantité par la flore intestinale (proportion anormale de clostridium dans le tube digestif) du sujet atteint¹².