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Comment vieillir en bonne santé ?

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Oxydation, radicaux libres, stress oxydatif, antioxydants...

Par Dr Van Snick

L'oxydation est un phénomène lié à la vie elle-même : l'oxydation fournit l'énergie nécessaire à nos cellules et pour se défendre contre les agressions extérieures.

Or c'est la combinaison avec l'oxygène qui provoque dans notre corps l'apparition de radicaux libres, molécules instables, avides d'électrons et qui provoquent des réactions biochimiques en chaîne.

Ces radicaux libres, si utiles car ils permettent l'homéostasie de l'organisme, provoquent en même temps un stress oxydatif qui occasionne inexorablement le vieillissement de cet organisme !

Tout est une question d'équilibre entre le nombre de radicaux libres fabriqués et le pouvoir antioxydant de nos cellules.

La source des radicaux libres est, soit exogène (pollution physique, chimique, alcool, tabac...), soit endogène (provenant de l'oxydation naturelle des fonctionnements métaboliques).

Notre organisme possède trois enzymes efficaces contre les agents oxydants : il s'agit de la superoxyde-dismutase (SOD), de la catalase et de la glutathion-peroxydase (GPx).

Il existe une grande quantité de substances vitaminiques (A, B, C, E), minérales (Zn, Cu, Se) et biochimiques (glutathion, taurine, acides phénols) qui ont également un pouvoir antioxydant bien connu.

Ces substances se retrouvent dans les plantes : les connaître, nous permet d'affirmer que la phytothérapie a bien sa place dans la lutte contre le vieillissement provoqué par le stress oxydatif.

En association, les substances antioxydantes (les caroténoïdes comme le b-carotène, le lycopène et la lutéine, l'acide ascorbique, les tocophérols sous ses formes a et g, les flavonoïdes, les extraits de thé vert, de baie de myrtille et de raisins) présentent des effets synergiques efficaces pour lutter contre le stress oxydant et ses effets délétères nous protégeant du vieillissement accéléré des nombreuses pathologies dégénératives liées à l'âge et de la composante oxydative des pathologies aiguës : infectieuses, traumatiques, inflammatoires et allergiques.

Voyons cela dans le détail.

Comment définir l'oxydation et les radicaux libres ?

L'oxydation est une réaction qui se traduit par une perte d'électrons. Dans le corps humain, cette perte se fait par la combinaison avec une molécule d'oxygène, accompagnée ou non d'une perte d'hydrogène.

L'oxydation fait partie d'un processus complet d'oxydoréduction.

L'oxydoréduction est un échange d'électrons entre deux molécules. Celle qui gagne des électrons est oxydante ; elle est réduite à la fin de cette réaction biochimique. Celle qui cède des électrons est un réducteur ; elle est oxydée après le processus d'oxydoréduction.

Un radical libre, c'est une molécule dont un ou plusieurs électrons sont célibataires sur l'orbitale externe d'un ou plusieurs de ses atomes.

Chaque atome est formé de deux éléments : un noyau, formé de protons et de neutrons et des électrons qui gravitent autour du noyau, prenant place, à cause des lois de la physique, sur des orbitales. Sur la première orbitale, il ne peut y avoir que deux électrons ; sur la deuxième, huit ; sur la troisième, huit également ; etc.

Pour qu'il y ait des électrons sur une orbitale, toutes les orbitales inférieures doivent être complètes. L'oxygène a 2 électrons sur sa première orbitale et 6 sur sa deuxième, dont 2 électrons célibataires de spins parallèles. Les espèces actives de l'oxygène sont formées à la suite d'une réaction impliquant le dioxygène (O²).

Une telle configuration est très stable car elle prévient l'addition d'une paire d'électrons, les deux orbitales externes se stabilisant l'une l'autre. Cependant, lorsque la molécule acquiert assez d'énergie, elle peut facilement se trouver un électron supplémentaire par appariement à l'un de ses électrons célibataires.

Il s'en suivra alors toute une suite de réactions. La molécule ainsi créée, l'anion superoxyde (O2-), avec l'apport d'un autre électron, formera l'ion peroxyde (O22-), qui lui, à son tour, avec l'ajout de deux ions hydrogène (2 H+), formera le peroxyde d'hydrogène (H²O²). Si ce dernier trouve un autre électron, il se scindera pour former deux molécules : l'oxygène singulet ayant un électron en plus et l'oxygène singulet ayant deux électrons en plus.

L'oxygène singulet est constitué d'un seul atome d'oxygène, mais cette molécule est tellement instable qu'elle forme automatiquement des liens avec d'autres atomes ou molécules. Il donne lieu à une cascade de réactions au cours desquelles de nouveaux radicaux apparaissent pour remplacer ceux qui se stabilisent.

Toutes les molécules qui reçoivent un électron sur leur dernière orbitale passent ainsi de l'état réduit à l'état oxydé et participent à cette fameuse cascade de fabrication des radicaux libres.

Les radicaux libres ont pour propriété d'être très instables, très excités et donc très réactifs. Cette propriété induira la conséquence secondaire suivante : les radicaux libres ont une durée de vie très limitée, de l'ordre de la micro seconde.

Quelles sont les sources de radicaux libres ?

Sources exogènes d'exposition aux radicaux libres.

Le rayonnement électromagnétique (radioactivité, radiations ionisantes, lumière ultraviolette : UVA et UVB), les métaux toxiques, les fumées de combustion (de cigarette, de bois, de matériaux de construction), oxyde de carbone.

Auxquels s'ajoutent certains produits chimiques comme les antiseptiques, les médicaments (par exemple phénacétine et paracétamol), les pesticides, les solvants, l'amiante, l'alcool.

Sources endogènes de radicaux libres

Les radicaux libres peuvent se former dans notre corps, dans le cadre de certains phénomènes biologiques.

Les cellules immunitaires (globules blancs, macrophages) ont besoin de radicaux libres pour détruire certains organismes tels les microbes et virus. Ils sont donc bien bactéricides, virucides et luttent aussi contre les parasites.

Malheureusement, ces moyens de défense se retournent parfois contre notre corps, en attaquant directement les tissus et provoquent des inflammations chroniques.

Chacune de nos cellules utilise quotidiennement mille milliards de molécules d'oxygène pour se procurer de l'énergie, mais une petite partie (5 %) échappe à la combustion pour former des radicaux libres.

Donc les phénomènes oxydatifs, utiles et nécessaires pour l'homéostase et la survie de notre organisme, provoquent invariablement des radicaux libres qui occasionnent la sclérose et le vieillissement de cet organisme !

Il semblerait donc que la plus grande source de production de radicaux libres et donc de vieillissement soit la source endogène, donc le processus vital lui-même !

Symptômes attribués aux radicaux libres

L'activation de l'anion superoxyde par l'activation de l'oxygène, consécutive au gain d'un électron et la cascade des réactions nocives qui s'en suivent pour la cellule, provoquent différentes maladies reconnues comme étant liées à la présence de radicaux libres.

L'oxydation de l'appareil cardio-vasculaire se manifeste par de l'athérosclérose.

Celle du cerveau et du système nerveux par l'involution et le vieillissement cérébral, maladie d'Alzheimer et autres formes de démence sénile.

D'autres symptômes comme la cirrhose du foie, les arthrites, la cataracte et la dégénérescence maculaire, l'emphysème sont en lien direct avec une oxydation augmentée

Pour tous les organes, il semble bien établi que le vieillissement par dégénérescence et même l'apparition de cancers soient directement liés au stress oxydatif et à l'insuffisance du pouvoir antioxydant de l'organisme.

Stress Oxydatif

Les radicaux libres se forment tout à fait normalement dans notre organisme, comme nous venons de le voir. Ils doivent cependant être rigoureusement contrôlés car quand le précaire équilibre est rompu, en faveur des radicaux libres, il survient un stress oxydatif.

Un stress oxydatif est donc causé soit par une baisse de l'activité antioxydante de notre organisme, soit par une augmentation du nombre de radicaux libres.

Les radicaux libres peuvent attaquer les lipides, notamment les acides gras polyinsaturés qui sont facilement peroxydables. Puisque les membranes cellulaires sont constituées essentiellement de ces acides gras polyinsaturés (GLA, EPA, DHA), la peroxydation des lipides désorganise la structure membranaire de la cellule.

Ces mêmes radicaux libres peuvent également s'en prendre à l'ADN du noyau, ou plus précisément aux bases azotées, provoquant une altération de l'expression des gènes ou une cassure de ces gènes (effet mutagène).

Le stress oxydatif peut occasionner plusieurs dommages aux cellules et ainsi entraîner une perte de fonction et d'intégrité de ces cellules (vieillissement), voire la mort cellulaire.

On est donc certain à l'heure actuelle que le stress oxydatif est bien impliqué dans le vieillissement !

Comment combattre battre les radicaux libres ?

Afin de contrer l'action oxydante des radicaux libres, notre organisme possède une armée d'antioxydants de nature protéique, d'enzymes et d'agents oxydables.

Ceux-ci agissent, non pas comme de petits soldats, mais comme des éboueurs qui nettoient notre corps des radicaux indésirables.

Une réelle efficacité prévoira une synergie active, pluridimensionnelle et pondérée entre les substances choisies, telle que recherchée lors du développement de Healthy Aging Pack (SOD, GSH, vit E, bêta-carotène, lycopène, myrtille, acérola, vit C, pissenlit, zinc, sélénium) associé à VB complex (Magnésium malate, Niacine (Vit B3, Acide pantothénique (Vit B5), Pyridoxine (Vit B6), Riboflavine (Vit B2), Thiamine (Vit B1), Acide folique (Vit B9))

La détoxication active enzymatique

Trois enzymes forment la clé de voûte de ce système antioxydant.

  • la superoxyde dismutase (SOD),

Comme l'indique son nom, la superoxyde dismutase - que l'on rencontre sous différents types - est une enzyme qui accélère la dismutation de l'anion superoxyde en peroxyde d'hydrogène.

L'action oxydante de l'anion superoxyde provoque la peroxydation de lipides. Il peut aussi générer des radicaux plus réactionnels. La SOD s'attaque donc à ce produit pour arrêter à la base les réactions en chaîne.

La famille de la SOD est formée de quatre formes métalliques de SOD. Deux contiennent du cuivre et du zinc, l'une d'elle, est la superoxyde dismutase à cuivre et zinc (Cu,ZnSOD).

Une forme contient du fer ; c'est le superoxyde dismutase ferreux (FeSOD). Une dernière forme contient du manganèse. Il s'agit du superoxyde dismutase à manganèse (MnSOD).

  • de la catalase,

Le rôle de la catalase est d'accélérer la transformation du peroxyde d'hydrogène en eau et en oxygène bimoléculaire.

  • et de la glutathion-peroxydase (GPx) avec les autres enzymes qui lui sont associées.

Le rôle de la glutathion-peroxydase est de réduire le peroxyde d'hydrogène, ainsi que les peroxydes lipidiques.

Le rôle de la glutathion-réductase est de régénérer la glutathion-peroxydase.

La détoxication passive non enzymatique

Beaucoup de substances antioxydantes se trouvent dans des plantes (fraîches ou dans des extraits hydro-alcooliques ou secs).

Les antioxydants liposolubles

  • La vitamine E (alpha et gamma-tocophérol)

La vitamine E protège de l'oxydation les lipides circulants et les lipides des membranes cellulaires : c'est donc sur les lipides qu'elle exerce principalement son pouvoir antioxydant. Quand les lipides des membranes sont abîmés, il y a inflammation, allergie, dégénérescence ou mort cellulaire : on voit l'importance de cette vitamine dans la maladie et le vieillissement !

Elle exerce également un pouvoir antiagrégant plaquettaire et inhibe la prolifération des muscles lisses, un des phénomènes associés à l'artériosclérose. Les sources de vitamine E sont des substances végétales riches en acides gras : huile de germe de blé, les amandes, les noisettes, le soja par exemple.

  • Les flavonoïdes et les acides phénols :

Les phénols sont des composés organiques qui présentent au moins une fonction carboxylique et un hydroxyle phénolique. Le rôle physiologique de ces molécules est encore mal connu mais on sait qu'elles sont des inhibiteurs enzymatiques (phosphodiestérase de l'AMPcyclique, de l'aldose-réductase et surtout de la 5-lipoxygénase). Il en résulte une inhibition des peroxydations des lipides membranaires et une inhibition de la formation de peroxyde d'hydrogène et de leucotriène qui justifie pleinement l'utilisation des plantes qui en contiennent, pour leur pouvoir antioxydant.

Les flavonoïdes : substances d'origine végétale, notamment présents dans la myrtille, sont très antioxydantes ; les plus connues étant la rutine et la quercétine. Elles sont régénérées par la vitamine C. On les trouve aussi dans la pelure du raisin Vitis vinifera, le Gingko biloba, le cassis (Ribes nigrum), le chardon marie (Carduus marianus), l'hamamelis, la racine de gentiane (Gentiana lutea ), le Chrysantellum americanum...

  • Le bêta-carotène.

Précurseur de la vitamine A, il est plus actif et moins toxique que la vitamine A elle-même. On la trouve dans les carottes (Daucus Carota), le citron (Citrus limonum), le potiron, les crucifères, le maïs, les épinards, la laitue, le cresson, le melon, la pastèque, la mangue, la papaye, le pamplemousse rose, l'abricot, la prune...

Le b-carotène est essentiel au bon fonctionnement de la communication cellulaire, de la différenciation cellulaire et de la reproduction.

  • Le lycopène (pigment rouge des tomates)

Ce sont encore des substances chimiques reconnues pour avoir un pouvoir antioxydant qui protégent nos cellules contre le vieillissement et le cancer.

Les caroténoïdes sont des pigments liposolubles de couleur jaune, orangée à rouge. Malgré l'identification de plus de 600 caroténoïdes spécifiques, seul un nombre limité d'entre eux sont présents en quantité sensible dans le sang et les tissus humains.

Les principaux caroténoïdes sont le 9-cis et tout-trans-b-carotène (provitamine A), le lycopène et la lutéine. Malgré la similarité de leur structure, ils exercent différentes fonctions biologiques, dont certains préviennent ou contrôlent efficacement la génération de radicaux libres.

Le lycopène, le pigment rouge extrait de la tomate, piège les radicaux libres avec une efficacité supérieure d'au moins 70 % à celle du b-carotène. Le lycopène présente un grand intérêt du fait de ses propriétés antimutagènes. Une étude d'une durée de 7 ans portant sur 48000 volontaires a apporté la preuve que la consommation de lycopène réduit le risque d'apparition du cancer de la prostate.

Les antioxydants hydrosolubles

  • La vitamine C (ascorbate) :

Coenzyme de nombreux enzymes intervenant dans la défense immunitaire, chélateur de toxiques (nitrates, tabac, pesticides), régénérateur de la vitamine E et du glutathion, elle devient le radical ascorbyle qui est très stable. Elle intervient aussi dans la solidité de la trame osseuse, dans la protection de la microcirculation capillaire et dans la prévention des pathologies liées au vieillissement, en particulier les pathologies cardio-vasculaires et la cataracte. Elle diminue le risque de cancer. On la trouve dans tous les fruits frais et les légumes crus.

  • Les vitamines B :

Elles sont essentielles dans la bonne assimilation des nutriments, à la production d'énergie, à l'immunité, à la synthèse des neurotransmetteurs.

La B2 est essentielle dans le recyclage du glutathion oxydé par la glutathion-réductase. Elle joue donc indirectement un rôle antioxydant.

La B6 participe à la synthèse des protéines, des neurotransmetteurs et de la taurine. Elle est surutilisée par la pilule, la grossesse, l'exercice physique.

La B9 ou folates est indispensable avec la B12, à l'hématopoïèse, aux réactions de méthylation qui interviennent dans la synthèse des neurotransmetteurs, dans la modulation de l'activité des récepteurs membranaires, dans l'épuration de l'homocystéine, un métabolite athérogène des acides aminés soufrés.

Il faut savoir qu'une hypométhylation est trouvée à la fois lors du vieillissement et lors des pathologies cancéreuses. L'insuffisance de folates semble intervenir dans l'apparition du cancer du col utérin, des accidents vasculaires cérébraux et coronariens et des troubles cognitifs chez la personne âgée.

On trouve les vitamines B dans les céréales germées ou non, la levure de bière...

  • La vitamine E désigne un groupe de nombreux composants présents dans la nature : les a, b, g et d-tocophérols et tocotrienols.

Les rôles fondamentaux des tocophérols sont la protection antioxydante de la surface des lipoprotéines et des membranes cellulaires.

Les tocophérols les plus retrouvés au niveau du plasma sont l'a et le g-tocophérol. Le g-tocophérol est capable de piéger les peroxynitrites, particulièrement dangereux pour les neurones, ce que ne peut effectuer l'a-tocophérol.

La vitamine E est un protecteur cardiovasculaire. Chez les patients se supplémentant en vitamine E à des doses supérieures à 100 UI par jour, des études épidémiologiques ont montré une diminution du risque cardio vasculaire. Elle inhibe l'agrégation plaquettaire et a un effet anti-inflammatoire. C'est un stabilisateur des membranes à la fois protecteur musculaire et érythrocytaire.

  • Le glutathion et les acides aminés soufrés qui sont ses précurseurs (taurine, cystéine) :

Le glutathion est nécessaire à l'action réparatrice de la glutathion-peroxydase à sélénium sur les lipides membranaires oxydés et il est un producteur antioxydant dans de nombreux tissus, en particulier le cristallin.

Les minéraux

  • Le Zinc :

Coenzyme identifié comme indispensable dans plus de 200 opérations biochimiques, il intervient dans la duplication du programme génétique et donc la multiplication cellulaire et la synthèse des protéines.

Il intervient encore dans la synthèse et la dégradation des glucides et des lipides, ainsi que dans le métabolisme hormonal (insuline, glucocorticoïdes, hormone de croissance, thymuline, gustine...).

En pathologie, on retrouvera, en cas de déficit en zinc, des perturbations dans la synthèse de la kératine (cheveux et ongles), une peau sèche, une lenteur de cicatrisation, une augmentation de la fréquence des infections (leucocytes, thymus), de l'ostéoporose (synthèse des ostéoblastes), des problèmes d'infertilité et de gestation, des manifestations psychiatriques comme de l'instabilité émotionnelle et de l'anorexie.

Le pouvoir antioxydant du zinc est lié à une diminution des taux de glutathion réduit (GSH), facteur majeur de détoxification cellulaire : le déficit en zinc entraîne une augmentation de la vulnérabilité des groupes thiols (groupes-SH) des acides aminés soufrés, méthionine, cystéine, taurine.

On trouve du zinc dans les viandes, les fruits de mer, les poissons, les céréales, les légumes secs et en phytothérapie, dans le pissenlit (Taraxacum dens leonis)

  • Le Sélénium :

Cofacteur d'un certain nombre d'enzymes, le rôle essentiel du sélénium est de soutenir l'action de la glutathion- peroxydase qui en a un besoin absolu. Cette enzyme est impliquée dans la dégradation des ions superoxydes produits au cours de tout métabolisme.

Le sélénium agit en complément avec la vitamine E qui, elle, capte les radicaux libres au niveau des membranes cellulaires. Le second rôle antioxydant du sélénium est ainsi de protéger les membranes cellulaires de la peroxydation de ses lipides. Le sélénium peut faire des complexes avec les métaux lourds, ce qui permet de les éliminer dans les urines.

Une bonne concentration de sélénium interfère sur la GPX et diminue considérablement la toxicité des antibiotiques de la série cisplatine (tetracycline, gentamycine) ainsi que de nombreux carcinogènes chimiques.

Lors de déficits en sélénium, on note une augmentation des protéines de l'inflammation, une diminution de la phagocytose et de la réponse immunitaire thymodépendante. Le sélénium intervient encore dans le métabolisme de l'acide arachidonique, sur la modulation de l'agrégation plaquettaire et la synthèse des prostaglandines.

C'est dans les aliments riches en protéines que l'on trouve le sélénium sous sa forme organique (sélénocystéine, sélénométhionine) mais il faut noter que dans nos pays européens, l'apport alimentaire est souvent insuffisant. Les sources sont les poissons, les coquillages, les crustacés, les rognons, les céréales et la levure de bière.

  • Le Magnésium :

Bien que non cité habituellement comme antiradicalaire, le magnésium y participe en agissant sur l'adaptation au stress de tout l'organisme ( plus particulièrement le cœur et le cerveau ), en contrôlant l'émission de radicaux libres et leur pénétration dans les cellules (notamment l'alcool et les métaux lourds), en contribuant à la stabilité de la structure des gènes et en activant les vitamines du groupe B.

Il est indispensable aussi à la formation de l'os et à la bonne répartition du calcium dans les tissus et les cellules. La consommation d'eaux riches en magnésium est associée à une réduction des risques d'arythmie cardiaque, d'hypertension et de mortalité cardio-vasculaire. Le magnésium joue un rôle dans le contrôle de la vitesse du vieillissement et dans la prévention d'un certain nombre de phénomènes dégénératifs qui y sont associés.

N.B. Le Fer : un commentaire spécial doit être fait sur le fer ! Car, au delà de son rôle majeur dans le transport d'oxygène, il est aussi un puissant catalyseur d'une réaction menant à la formation de l'un des plus toxiques radicaux libres, le radical hydroxyle (OH°), particulièrement dangereux pour l'ADN. Par ailleurs, il augmente la nocivité d'un radical à longue demi-vie, le peroxynitrite (ONOO°). Le fer joue un rôle dans l'augmentation des cancers et des maladies cardio-vasculaires, dans la dégénérescence cirrhotique du foie, dans la destruction articulaire des polyarthrites rhumatoïdes et très probablement dans la destruction neuronale qui a lieu dans la maladie de Parkinson. Il catalyse l'oxydation de la vitamine C et il est le plus puissant antagoniste du Zinc. Le fer contribue ainsi à stimuler l'oxydation et donc le vieillissement

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