Mesure de la composition corporelle par dilution isotopique au deutérium

Principe

Cette méthode consiste à administrer au sujet une dose adéquate d’oxyde de deutérium(D2O) à 99,8% (Sigma – Aldrich, St Louis, USA). Le deutérium est un isotope stable del’hydrogène existant dans la nature, dans l’eau et les aliments. Il n’est pas nocif à l’homme etne présente aucune toxicité aux doses administrées (IAEA, 2010). Une fois administré, ledeutérium se repartit de façon homogène dans l’eau corporelle. Ainsi, en faisant des prélèvements de salive, l’enrichissement en deutérium du compartiment eau corporelle totalede chaque enfant peut être déterminé.

Administration de la dose

Les enfants reçoivent en fonction de leur poids corporel de l’eau lourde à 99,8% dedeutérium (Tableau 1). Les doses sont pesées avec une balance électronique d’une capacitémaximale de 210 g et d’une précision de 0,1 mg (OHAUS Corporation, Florham Park,USA). Le poids exact de la dose de deutérium est noté puis, la dose est conservée dans unflacon stérile hermétiquement fermé.La dose est ensuite administrée à l’aide d’une paille juste après la collecte deséchantillons pré-dose. Le flacon et la paille sont ensuite rincés avec environ 75 ml d’eau pour éviter toute perte. L’heure de l’administration de la dose est ensuite notée sur une fiche prévueà cet effet (Annexe 2).D2O : oxyde de deutérium1 Les volumes de 50 ml et 30 ml préparées à partir du deutérium dilué (180 ml de D2O pur + 500 ml d’eaupotable) a Cette quantité peut également être administrée non diluée à l’aide d’une seringue jetable en plastique.

 Prélèvement des échantillons de salive

Les échantillons de salive pré-dose et post-dose sont prélevés en donnant à chaqueélève des boules de coton stérilisées afin qu’ils les tournent dans leur bouche maintenuefermée jusqu’à ce qu’elles soient complètement imbibées de leur salive. Ces boules sontensuite introduites dans une seringue de 10 ml (Norm-ject, Tuttlingen, Germany) puispressées dans des cryo-tubes nunc stériles de 5 ml (Thermo Fisher Scientific, Nunc A/S,Denmark).L’échantillon pré-dose, prélevé avant l’administration de la dose, est utilisé pour ladétermination de l’enrichissement naturelle en deutérium du sujet. Les échantillons post-doses3h et 4h sont collectés respectivement 3h et 4h après l’administration de la dose. Les heuresde prélèvements de tous les échantillons de salive sont notées sur une fiche conçue à cet effet(Annexe 2). Tous les échantillons de salive sont ensuite placés sur un portoir puis mis au fraisdans une glacière. Une fois au laboratoire, les tubes sont enrobés d’un parafilm et conservés à-20°C jusqu’à l’analyse.Dosage des échantillons de salive par Spectrométrie Infrarouge àTransformée de Fourier L’analyse des échantillons de salive est réalisée à l’aide d’un Spectromètre Infrarougeà Transformée de Fourier (FTIR Shimadzu 8300, Kyoto, Japon).

Principe

La spectroscopie infrarouge est une technique de détection et de dosage utilisée en chimie.Elle est basée sur l’absorption d’un rayonnement infrarouge par la substance analysée. Ellepermet via la détection des vibrations caractéristiques des liaisons chimiques, d’effectuerl’analyse des fonctions chimiques présentes dans la substance et de déterminer laconcentration des différents composés. Le principe de fonctionnement et les principauxcomposants du FTIR sont largement décrits par l’IAEA (2010).

Mesure de l’enrichissement des salives en deutérium

Calibration de l’appareil

Un standard pur à 1000 mg/kg (ppm) est préparé en diluant 1 g de deutérium pursoigneusement pesé avec la balance de 0,1 mg de précision, dans environ 1 litre d’eau derobinet. Le FTIR mesure l’enrichissement des échantillons de salive par rapport à la valeur dece standard pur. Dans le but de vérifier la précision de l’analyse du deutérium dans la gammedes concentrations susceptibles d’être mesurées, une série de solutions étalons de concentration différentes (100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000 ppm) est égalementpréparée. Ces différentes solutions sont lues au FTIR et la droite de régression entre lesvaleurs théoriques (calculées) et celles mesurées au FTIR est tracée. Si les valeurs desstandards sont correctes, le coefficient de régression est proche de 1.

Contrôle interne

Le Control Interne (CI) est préparé à partir des échantillons de salive de 10 sujets pris auhasard parmi les 154 élèves. Les pré-doses et les post-doses sont mélangées séparément auvortex pour constituer deux pools de CI (pré et post-doses).Avant le début de chaque série de mesure, un test de validation est effectué à l’aide d’un du film polystyrène (SHIMADZU, Corporation Kyoto, Japon) afin d’évaluer la quantitéd’énergie et la performance de l’appareil. Si le test est positif, on passe à la lecture dustandard pur qui a pour background, l’eau du robinet et puis à la mesure du CI. Si le CI rentredans la fourchette de lecture définie (722 – 740 ppm), on passe à la lecture des échantillons de salive.