antioxydants

Les systèmes de protection contre les radicaux libres

L’organisme est équipé de systèmes de protection anti-radicaux libres, qu’on appelle aussi antioxydants (tableau 1). Il puise aussi dans l’alimentation des molécules qui ont ce pouvoir (tableau 2).

Les antioxydants de l’organisme

Les antioxydants de l’alimentation

 

D’où viennent les oxydants ? De l’intérieur !

Ils ont plusieurs origines, aussi bien à l’intérieur de l’organisme qu’à l’extérieur.

D’abord, ils sont la conséquence de la respiration aérobique normale, qui est le mécanisme par lequel nous nous procurons de l’énergie : la mitochondrie consomme de l’oxygène, qu’elle réduit par étapes successives pour libérer en dernier lieu de l’eau. Les sous-produits inévitables de ce processus sont l’anion superoxyde (O₂^-), le peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) et le radical hydroxyle (^.OH). On estime qu’environ 10¹² molécules d’oxygène sont utilisées chaque jour par une cellule de rat et que 2% « fuient » sous la forme de molécules d’oxygène partiellement réduites. Ceci représente 2x10¹⁰ molécules de superoxyde et de peroxyde d’hydrogène par cellule et par jour.

Autre source d’oxydants : la destruction par les cellules du système immunitaire de cellules infectées par des bactéries et des virus. Les phagocytes utilisent pour cela des oxydants redoutables comme le monoxyde d’azote (NO), l’anion superoxyde, le peroxyde d’hydrogène et l’ion hypochlorite (OCl^-). Les infections chroniques entraînent une activité des phagocytes elle aussi chronique, ce qui conduit à l’inflammation et aux risques qui lui sont associés (dont le cancer).

Les péroxysomes sont des organelles qui ont pour rôle de dégrader les acides gras et d’autres molécules. Ils fabriquent des sous-produits sous la forme de x, qui est ensuite pris en charge par une enzyme antioxydante, la catalase. Mais on pense qu’une partie des péroxydes d’hydrogène échappe à ce processus, ce qui ajoute encore au fardeau oxydant sur la cellule.

Mentionnons pour conclure les enzymes de la famille Cytochrome P450, ou enzymes de phase 1, qui constituent l’une des premières lignes de défense chez tous les animaux pour se protéger des substances toxiques de plantes. Ces enzymes sont également sollicités pour prendre en charge des substances chimiques (médicaments, pesticides…). Leur activité génère des sous-produits oxydatifs qui peuvent endommager l’ADN.

D’où viennent les oxydants ? De l’extérieur !

A ces sources d’oxydants internes viennent s’ajouter les oxydants issus de notre environnement, à commencer par les oxydes d’azote dans la fumée de cigarette ou la pollution atmosphérique, qui oxydent des molécules de l’organisme. Conséquence : ils mobilisent nos défenses antioxydantes et épuisent nos réserves de vitamine C ou de vitamine E. Voici l’une des raisons pour lesquelles les fumeurs sont souvent carencés en vitamine C (et très mal protégés contre le vieillissement accéléré et les cancers).

Les sels de fer et de cuivre en excès favorisent les radicaux libres par une réaction dite de Fenton. Les personnes qui, par suite d’un défaut génétique, souffrent d’hémochromatose ont un risque plus élevé que les autres de cancers et de maladies cardiovasculaires. Elles doivent recourir à des saignées pour éliminer l’excès de fer.

Les rayons UV du soleil sont à l’origine de l’apparition dans le corps de l’oxygène singulet et d’autres espèces réactives de l’oxygène.

Des preuves en faveur de la théorie du vieillissement par le stress oxydant

Il existe plusieurs preuves que le stress oxydant est impliqué dans le vieillissement humain. Nous n’en citerons que quelques-unes, emblématiques.

• Martin Chalfie et James Taub ont montré que la catalase - une enzyme antioxydante qui neutralise le péroxyde d’hydrogène - gouverne la longévité d’un ver, le nématode C. elegans, l’un des modèles les plus prisés des recherches sur le vieillissement, car son matériel génétique offre des similitudes avec le nôtre. « Nos travaux, écrivent les auteurs, indiquent que le contrôle des radicaux libres est un déterminant important de la longévité.» (1)

• Richard Weindruch a comparé l’expression de 6 347 gènes chez la souris jeune et chez la souris âgée. Résultats : moins de 2% des gènes étudiés sont affectés par le vieillissement. Il s’agit essentiellement des gènes qui prennent en charge les protéines oxydées et défectueuses, et de ceux impliqués dans le signal délivré par l’insuline (hormone sécrétée en réponse à la consommation alimentaire). (2)

• Des chercheurs italiens ont rapporté qu’ils ont créé des souris mutantes dotées d’une espérance de vie de 30 % supérieure à celle de leurs congénères. Comment ? En éliminant du patrimoine génétique de ces souris un gène impliqué dans la production de radicaux libres ! « L’accumulation de dégâts oxydatifs infligés par les radicaux libres et les espèces réactives de l’oxygène est la cause majeure la plus vraisemblable du vieillissement tant chez les invertébrés que chez les mammifères, » écrivent les chercheurs. (3)

• Des chercheurs américains et français ont réussi à allonger de 50 % la vie de vers nématodes C. elegans adultes, en leur administrant des composés antioxydants. Ces substances sont des composé synthétique à base de manganèse, dont l’activité mime celles des enzymes superoxyde dismutase (SOD) et catalase (CAT). (4)

La théorie du vieillissement par le stress oxydatif est aujourd’hui acceptée par la majorité des chercheurs, même si elle ne constitue pas la seule explication au vieillissement humain. Lire à ce sujet les autres théories du veillissement : Le gène égoïste, La théorie du soma jetable, Le stress fait-il vieillir ?

 

 http://www.lanutrition.fr/bien-dans-son-age/vieillissement/comprendre-le-vieillissement/comment-les-radicaux-libres-nous-font-vieillir.html

Antioxydants de l’organisme	Fonction
Superoxyde dismutase (SOD) à base de zinc et cuivre	Enzyme. Neutralise les radicaux superoxydes en les transformant en péroxyde d’hydrogène
Superoxyde dismutase (SOD) à base de manganèse	Enzyme. Neutralise les radicaux superoxydes en les transformant en péroxyde d’hydrogène
Catalase (à base de fer)	Enzyme. Neutralise les péroxydes d’hydrogène en les transformant en eau et oxygène
Glutathion péroxydase (à base de sélénium)	Enzyme. Neutralise les péroxydes d’hydrogène en les transformant en eau et oxygène
Transferrine	Protéine. Transporte le fer.
Lactoferrine	Protéine. Transporte le fer.
Cerruloplasmine	Protéine. Transporte le cuivre.
Acide urique	Neutralise les radicaux libres dans les compartiments extra-cellulaires.
Albumine	Protéine. Neutralise les radicaux libres.
Glutathion	Protéine. Neutralise les radicaux libres. Détoxifiant.
Coenzyme Q10	Transporteur d’électrons. Prévient les réactions radicalaires dans les mitochondries.
Mélatonine	Hormone anti-oxydante.
Antioxydants de l’alimentation	Fonction
Vitamine C (fruits, légumes)	Réagit avec les radicaux libres dans le plasma (sang) et à l’intérieur des cellules. Régénère la vitamine E et le bêta-carotène.
Vitamine E (germe de blé, noix, amandes, huiles végétales)	Réagit avec les radicaux libres dans les milieux gras. Protège les membranes, les graisses circulantes, et les protéines.
Caroténoïdes (légumes à feuilles vert sombre, carottes, tomates, maïs, brocolis, agrumes)	Réagit avec les radicaux libres dans les milieux gras. Protège les membranes, les graisses circulantes, et les protéines.
Polyphénols (fruits, légumes)	Réagissent avec les radicaux libres dans les milieux aqueux et/ou gras. Protègent la vitamine C.
Terpènes (épices, aromates)	Neutralisent des radicaux libres.
Sélénium, fer, zinc, manganèse, cuivre (viandes, végétaux).	Composants des enzymes antioxydantes.
Cystéine (viandes, végétaux)	Précurseur du glutathion.
Acide phytique (céréales complètes)	Minimise la concentration des formes réactives des minéraux (fer, cuivre, manganèse) qui peuvent donner naissance à des radicaux libres.
Sulforaphane (Légumes crucifères : brocoli, choux, choux de Bruxelles)	Induit des enzymes détoxifiantes qui s’opposent à la formation du radical superoxyde.