Antioxydants vs oxydants

Empêcher les réactions avec l’oxygène

causes et effets du stress oxydatif

L’origine du terme antioxydant n’est pas médical ou médicinal. Ce mot a été utilisé à l’origine pour identifier les produits chimiques qui empêchent les réactions avec l’oxygène. C’est vers la fin du XIXe et le début du XXe siècle que les propriétés des antioxydants ont été largement étudiées pour leur utilisation dans des procédés industriels pour réduire tels que la corrosion des métaux et la vulcanisation du caoutchouc. En biologie, les premières recherches sur les antioxydants concernent la réduction de l’oxydation des acides gras insaturés, en raison de la rancidité.  L’activité antioxydante a été facilement mesurée en enfermant des corps gras dans des récipients scellés avec de l’oxygène et en vérifiant la vitesse d’absorption de ces derniers. Cependant, ce n’est qu’avec l’identification des vitamines A, C et E que l’importance des antioxydants dans la biochimie des organismes vivants a été soulignée.

Le stress oxydatif semble être un des mécanismes central de la pathogénie du cancer, des maladies cardiovasculaires et de bien d’autres maladies chroniques. L’oxygène est essentiel à notre survie, mais son utilisation par les cellules du corps n’est pas sans danger. Une partie significative (1-2 %) de l’oxygène que nous respirons est transformée en dérivés toxiques appelés radicaux libres (1).Les radicaux libres peuvent réagir et endommager les composantes cellulaires comme les protéines, les lipides et l’ADN (2). L’oxydation des biomolécules par les radicaux libres est impliquée dans plusieurs pathologies comme les maladies cardiovasculaires (artériosclérose), les maladies neuros dégénératives (Parkinson, Alzheimer), le cancer ainsi que le vieillissement (3–7).

Les antioxydants des phytonutriments et l’oxydation des cellules

Les antioxydants sont des substances biologiques présents dans les aliments ayant comme rôle d’empêcher les réactions d’oxydation provoquées par les radicaux libres.  Par définition, il s’agit d’une substance à faible concentration comparée à celle du substrat oxydable, capable de retarder ou d’arrêter l’oxydation du substrat.  En termes imagés, la coque d’acier d’un bateau et l’eau saline qui la fera rouiller à coup sûr.  L’antioxydant?  La peinture qui recouvre la coque et qui l’empêche d’attaquer le métal.  Plus la peinture sera protectrice et épaisse, meilleur sera la protection de la coque d’acier contre la rouille.

Si vous avez vu une pomme pelée brunie, vous avez vu l’oxydation dans l’action.  Couvrez la de citron et vous retarderez l’oxydation. Plusieurs enzymes et petites molécules permettent d’éliminer les radicaux libres notamment les phytonutriments et les vitamines E et C (8).  Au cours du vieillissement, la génération de radicaux libres augmente et leur quantité devient supérieure à la capacité des défenses antioxydantes. Ce déséquilibre appelé stress oxydatif, va mener l’organisme vers un état pathologique (9).

Une consommation riche en composés antioxydants peut atténuer l’impact de ce stress oxydatif. Dans le domaine scientifique les antioxydants ont été classés en trois groupes, à savoir :

–   les vitamines
–   les minéraux
– les phytonutriments (phytochimiques / phytoantioxydants).

Au cours d’un repas équilibré, on retrouve facilement ces trois groupes d’antioxydants mais la majorité des suppléments alimentaires contiennent des antioxydants de synthèse.  Il semble que les antioxydants de sources alimentaires ont une bio activité beaucoup plus élevée que ceux des suppléments provenant d’extraits synthétiques.  Ceci est dû d’une part au fait que les aliments contiennent une plus grande hétérogénéité d’antioxydants et d’autre part, les antioxydants synthétiques sont moins bien absorbés par le corps humain.

Classification des grandes classes d’antioxydant d’origine alimentaire

– Les polyphénols

Les polyphénols sont des composés chimiques naturellement présents dans le règne végétal, en particulier chez les baies nordiques.  Il existe plus de 8000 molécules phénoliques différentes, comme les molécules simples, telles que les acides phénoliques, les molécules beaucoup plus compliquées (tannins) et d’autres qui peuvent être complexées à des sucres, à des protéines et même à des lipides.  Parmi les polyphénols, on retrouve les flavonoïdes qui représentent le principal groupe de cette série.  En effet, les flavonoïdes sont présents dans tout le règne végétal, à l’exception des champignons et des algues. Ce sont des dérivés des polyphénols hydrosolubes (solubles dans l’eau), souvent incolores ou jaunes (sauf exceptions, comme les anthocyanes). Les flavonoïdes constituent en eux-mêmes une famille de composés extrêmement vaste, jouant des rôles physiologiques importants (nutritionnel, médiciaux,filtres UV…).  Ils sont présents dans les petits fruits du Québec, et sont d’un intérêt particulier pour la santé humaine. Ils font l’objet de nombreuses allégations médicinales, particulièrement pour leur forte capacité antioxydante.

– Les flavonoïdes

Les flavonoïdes qu’on a déjà appelé les vitamines P ne sont pas des vitamines mais possèdent les mêmes propriétés.  Les flavonoïdes sont des phytonutriments (phytochimiques).  Ils représentent une sous-classe des polyphénols qui se trouvent être bénéfiques aux cellules humaines. En raison de la variété de leurs activités pharmacologiques sur les mammifères, les flavanoïdes peuvent être aussi désignés comme nutraceutique (Topas et all., 2008).

Les flavonoïdes sont eux-mêmes classés en fonction de leur degré d’oxydation en sous-groupes tels que :

– les flavonols
– les flavones
– les flavanols
– les isolflavones
– les proanthocyanes
– les anthocyanes

– Les isoflavones

Les isoflavones sont des composés que l’on retrouve surtout chez les légumineuses (par exemple dans le soja dont les propriétés phytoestrogènes sont largement étudiées). Certains dérivés de l’isoflavone sont des agents puissants contre certaines bactéries.  Ils ont des propriétés bactériostatiques et sont spécifiquement induits lors d’infections par des organismes phytopathogènes.  On retrouve en particulier de nombreuses phytoalexines dans les légumineuses (ex.: phaséolline du haricot, glycéolline du soja)

 – Les proanthocyanes (particulièrement concentrés dans le cas de la canneberge/macrocarpon).

Les proanthocyanidines (PAC), aussi appelées proanthocyanes ou tanins condensés sont des composés flavonoïdes. Les proanthocyanes sont présentes dans de nombreux végétaux, en

particulier dans la canneberge macrocarpon mais aussi dans le bleuet sauvage, dans la peau et les pépins de raisin et dans plusieurs petits fruits sauvages du Québec tel l’airelle idaea.

Les pro-anthocyanes sont des antioxydants ayant un fort pouvoir protecteur sur la santé humaine. Les proanthocyanes tout comme les anthocyanes aident à prévenir certaines maladies cardio-vasculaires en freinant les effets du cholestérol dans le coeur et les vaisseaux sanguins.

– Les anthocyanes (particulièrement concentrés dans le bleuet sauvage/ antigustifolium)

Les anthocyanes sont des flavonoïdes que l’on retrouve dans le règne végétal et qui donnent la couleur caractéristique des feuilles, des fleurs et des fruits.  Ce sont des composés colorés (orange, pourpre à bleu) et généralement hydrosolubles. Contrairement aux autres flavonoïdes, les anthocyanes absorbent la plus part du temps dans le spectre de l’ultra violet.  Elles participent largement dans la coloration des pétales, mais on les retrouve également dans de nombreux tissus végétaux. Leur synthèse dans les organes foliaires est souvent activée par le stress (froid, carences, sénescence…). Leurs composés sont très souvent utilisés comme colorants alimentaires et présentent des propriétés antioxydantes. Les anthocyanes ont été étudiés d’après plusieurs activités biologiques incluant la capacité antioxydante, l’effet sur la perméabilité et la fragilité des vaisseaux capillaires, l’agrégation des plaquettes de sang et l’effet sur le collagène (Réf 5 W).  La capacité antioxydante des anthocyanes est l’une des propriétés biologiques les plus importantes. La recherche épidémiologique et biomédicale suggère que les antioxydants contenues dans les petits fruits, tels que le bleuet sauvage et la canneberge macrocarpon peuvent jouer un rôle préventif sur l’apparition de certaines maladies comme le cancer, les maladies cardiovasculaires et les maladies neurodégénératives telles que l’Alzheimer et le Parkinson.  Les anthocyanes et les autres flavonoïdes apportent une contribution substantielle aux antioxydants totaux du régime alimentaire.