Les anti-oxydants en santé humaine

Posté par Anne-Sophie

Certains composés comme les vitamines, oligo-éléments et micronutriments ont un rôle protecteur au niveau cellulaire, en empêchant ou retardant l’oxydation de molécules importantes tel que les protéines ou les acides gras : ces composés sont dits anti-oxydants. Lorsque l’équilibre entre la production d’agents oxydants (radicaux libres) et les systèmes de défense est rompu, on parle alors de stress oxydatif. De manière imagée, ce stress entraine la « rouille » de nos cellules tel un morceau de métal laissé à l’air libre. Le stress oxydatif contribue aux processus de vieillissement cellulaire accéléré et au développement de pathologies comme les maladies cardiovasculaires, les cancers, les maladies neurodégénératives et le diabète.

Que sont les radicaux libres ?

Les radicaux libres sont des formes chimiques instables ayant la possibilité de réagir avec de nombreux composés et dont la durée de vie est très courte. Ces agents oxydants sont produits par divers mécanismes physiologiques (respiration mitochondriale, lutte anti-infectieuse, activité enzymatique) ou exogène (fumées, rayonnements ionisants, tabac, alcool, sport intense…). Ils peuvent être formés à partir de dérivés de l’oxygène ou de l’azote pour donner des radicaux primaires comme l’anion superoxyde (O2.-) et le monoxyde d’azote (NO.-). Ces radicaux sont très réactifs et sont responsables des attaques radicalaires ou oxydation qui vont ainsi modifier ou casser la structure physiologique des sucres, des protéines (avec en particulier une inactivation des enzymes), des lipides (désorganisant la membrane cellulaire et altérant sa fluidité) ou de l’ADN (affectant les gènes).

Quels sont les moyens de défense contre les agents oxydants ?

L’organisme est capable de lutter contre la production de ces radicaux libres par deux systèmes de défense anti-radicalaires :

-          des systèmes enzymatiques comme la SuperOxyde Dismutase (SOD), la catalase ou la Glutathion PeroXydase (GPX). Chacune de ces enzymes a besoin de micronutriments pour fonctionner : cuivre, zinc, manganèse pour la SOD, fer pour la catalase,  et sélénium pour la GPX ;

-          des systèmes non enzymatiques, comme l’a-tocophérol (vitamine E), la vitamine A et les caroténoïdes, la vitamine C, les polyphénols, le Coenzyme Q10 etc… On parle aussi d’antioxydants c’est-à-dire de molécules qui diminuent ou empêchent l’oxydation d’autres substances chimiques

Ces moyens de défenses anti-radicalaires dépendent donc à la fois de substances endogènes (enzymes etc..) synthétisées par l’organisme et de micronutriments (Vit. E, C, Caroténoïdes, polyphénols) qui pour la plupart ne peuvent pas être stockés par l’organisme et doivent donc être apportés quotidiennement par  l’alimentation.

Les effets bénéfiques des anti-oxydants

Chez l’Homme, il a été montré que la consommation d’aliments ou de boissons riches en antioxydants induisait une augmentation du pouvoir antioxydant du plasma. C’est le cas lors de la consommation de thé 1, de vin ou encore de fruits et légumes comme les fraises ou les épinards 2.

L’étude SUVIMAX (1994-2002) a été conduite en France pour recueillir des informations sur la consommation alimentaire des français et leur état de santé. Plus de 13 000 personnes ont accepté de participer à cette étude : la moitié d’entre-elles ont absorbé chaque jour des doses nutritionnelles de vitamines et minéraux antioxydants sous forme de capsule et la 2nde moitié a reçu un placebo. Les résultats de l’étude SUVIMAX ont montré un risque plus élevé de survenue de cancers et de maladies cardio-vasculaires chez les hommes dont les niveaux initiaux en β-carotène étaient les plus faibles. De plus, il a été constaté une diminution de 31 % du risque de cancers, tous sites confondus, chez les hommes ayant reçu quotidiennement des antioxydants à des doses nutritionnelles pendant 8 ans (Vit E : 30 mg – Vit C : 120 mg – β carotène : 6 mg – Zinc : 20 mg – Sélénium : 100 µg) 3,4.

Dans le cancer de la prostate, une relation inverse entre consommation de tomates et risque de cancer a été mise en évidence au cours d’une étude menée chez près de 2 500 hommes souffrant de ce cancer. Il a ainsi été montré que les hommes consommant plus de 10 fois par semaine des plats à base de tomates présentaient une diminution de 35% du risque de cancer de la prostate5,6. Lors d’une étude conduite par le Nutritional Prevention of Cancer (NPC) Trial 7-9, c’est l’impact d’une supplémentation en sélénium sur le risque de cancer de la prostate qui a été étudiée. Après plus de 7 ans de suivi, les hommes du groupe supplémenté présentaient une moindre incidence de cancer de la prostate (- 63 %) que les hommes du groupe placebo 7.

Diverses études épidémiologiques ont montré l’existence d’une diminution du risque de développement de maladies cardiovasculaires lors de la consommation d’aliments riches en polyphénols. Ainsi, une analyse regroupant 17 études menées chez l’Homme montre une réduction du risque d’infarctus de 11% chez des personnes consommant trois tasses de thé par jour 10.

Certaines données épidémiologiques laissent également penser que les antioxydants pourraient avoir un effet bénéfique face au diabète. Il a ainsi été observé que la consommation de café riche en acide chlorogénique était associée à une diminution du risque de diabète de type II 11.

Les antioxydants peuvent également jouer un rôle bénéfique dans le cas de pathologies liées au vieillissement. C’est le cas de l’ostéoporose, pathologie hormono-dépendante particulièrement fréquente chez la femme ménopausée, qui induit une fragilisation du squelette par la réduction du contenu minéral de l’os. En Angleterre, il a été observé que la consommation régulière de thé chez des femmes âgées était associée à une amélioration de la densité osseuse12.

Enfin, certaines études interventionnelles menées chez l’Homme ou chez l’animal avec des aliments et boissons issus du raisin, du thé ou encore de baies comme les myrtilles ont montré une amélioration de la mémoire et de la cognition 13. Il a également été montré que la consommation d’une boisson riches en antioxydants issus du cacao induisait une augmentation du flux sanguin cérébral indispensable à un fonctionnement optimal du cerveau 14.

Les limites d’un apport en antioxydants

Certaines études ont mis en évidence des risques potentiels associés à la prise de doses importantes d’antioxydants. En effet, les antioxydants sont, comme les espèces réactives de l’oxygène, des composés ambigus. Ils conjuguent propriétés  bénéfiques et potentiel toxique dose-dépendant. L’activité bénéfique ou toxique est directement liée à la dose. Les études ABTC (Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Study)15, CARET (Beta-Carotene Retinol Efficacy Trial)16 et la Physicians’ Health Study (PHS)17 ont étudié le rôle du b-carotène dans l’incidence des cancers notamment le cancer du poumon chez le fumeur. Alors que les études ABTC et CARET ont montré une augmentation du risque de développer un cancer du poumon, l’étude PHS n’a pas permis de mettre en évidence d’effet particulier du b -carotène dans la prévention ou la survenue de ce type de cancer. Attention, les doses apportées dans ces études étaient 5 à 6 fois plus élevées que les apports journaliers recommandés et ne reflètent donc pas une situation physiologique « normale ».. Lorsque des doses recommandées par les normes nutritionnelles sont utilisées, comme l’étude menée en Chine dans la région du Lixian18, les résultats obtenus apparaissent bénéfiques. Cette population présente un taux exceptionnellement élevé de cancers gastro-oesophagiens et de carences micronutritionnelles diverses. Après 5 ans de supplémentation (15 mg de β carotène, 30 mg d’alpha-tocophérol, 50 µg de Sélénium), la mortalité par cancer a été globalement réduite de 9 % avec une réduction de 21% des décès consécutifs à un cancer de l’estomac.

Comment limiter le stress oxydatif ?

Au quotidien, l’agression due au stress oxydatif peut être réduite en favorisant la consommation d’ aliments complets, riches en antioxydants, en variant son alimentation et en évitant des modes de cuisson à trop haute température comme la friture.

Les résultats de l’étude « SUVIMAX »  ont permis d’illustrer l’impact d’une alimentation variée sur l’évolution des taux en oligo-éléments tel que le sélénium. Après 7 ans de suivi, le taux de sélénium a doublé chez des femmes  qui n’ont pas reçu de complémentation mais dont le régime alimentaire a été modifié afin de diversifier l’alimentation et d’augmenter la part de produits d’origine animale Cela montre qu’une alimentation ré-équilibrée peut permettre de relever les niveaux de sélénium et qu’à l’inverse une alimentation peu variée, pauvre en produits animaux peut être à l’origine d’un déficit en sélénium, un oligo-élément aux propriétés antioxydantes3,4.

Enfin, il est préférable de s’exposer modérément au soleil afin de ne pas favoriser la production de radicaux libres impliqués dans le vieillissement prématuré de la peau et la survenue de certains type de cancers.

Le tableau ci-dessous présente les aliments riches en antioxydants :

Sources alimentaires
vitamine A (ou rétinol) huile de foie de morue, beurre, jaunes= d’œuf, carotte (riche en carotènes) et la tomate (riche en lycopène)
La vitamine E Huiles végétales et notamment l’huile d’olive
La vitamine C (ou acide ascorbique) le poivron, la goyave, l’oseille, le cassis, le citron, l’orange, le kiwi, le chou, la papaye, les fraises…
Le sélénium les poissons, les œufs, les moules, les viandes, les poivrons rouges
Le zinc les poissons, les fruits de mer, la viande, le pain complet, les légumes verts
Le lycopène les carottes rouges, la pastèque, le pamplemousse rose et la papaye
Les polyphénols nombreuses baies, fruits et légumes, dans des épices comme la cannelle et le curcuma, dans des plantes aromatiques telles que le thym et le romarin, dans le cacao, dans des boissons comme le thé, le vin rouge, ou encore les tisanes.

Conclusion

Les antioxydants à doses physiologiques protègent contre les effets négatifs des espèces réactives de l’oxygène. A l’inverse, de fortes doses d’antioxydants pourraient avoir un effet pro-oxydant et donc entraîner des effets contraires. C’est pourquoi, il est important de consulter un médecin nutritionniste, pour un bilan personnalisé, avant d’envisager une complémentation en agents anti-oxydants.

Bibliographie

1.    LEENEN R et al. A single dose of tea with or without milk increases plasma antioxidant activity in humans. Eur J Clin Nutr. 2000 ; 54 : 87-92.

2.    CAO G et al. Serum antioxidant capacity is increased by consumption of strawberries, spinach, red wine or vitamin C in elderly women. J Nutr. 1998 ; 128 : 2383-2390.

3.    HERCBERG S. Une étude d’intervention: SU.VI.MAX. Oléagineux, Corps gras, Lipides. 1999 ; 6 : 228-231.

4.    MALVY DJ et al. Effect of two years’ supplementation with natural antioxidants on vitamin and trace element status biomarkers: preliminary data of the SU.VI.MAX study. Cancer Detect Prev. 2001 ; 25 : 479-485.

5.    GIOVANNUCCI E et al. Intake of carotenoids and retinol in relation to risk of prostate cancer. J Natl Cancer Inst. 1995 ; 87 : 1767-1776.

6.    GIOVANNUCCI E et al. A prospective study of tomato products, lycopene, and prostate cancer risk. J Natl Cancer Inst. 2002 ; 94 : 391-398.

7.    CLARK LC et al. Effects of selenium supplementation for cancer prevention in patients with carcinoma of the skin. A randomized controlled trial. Nutritional Prevention of Cancer Study Group. Jama. 1996 ; 276 : 1957-1963.

8.    CLARK LC et al. Decreased incidence of prostate cancer with selenium supplementation: results of a double-blind cancer prevention trial. Br J Urol. 1998 ; 81 : 730-734.

9.    DUFFIELD-LILLICO AJ et al. Selenium supplementation, baseline plasma selenium status and incidence of prostate cancer: an analysis of the complete treatment period of the Nutritional Prevention of Cancer Trial. BJU Int. 2003 ; 91 : 608-612.

10.    PETERS U et al. Does tea affect cardiovascular disease? A meta-analysis. Am J Epidemiol. 2001 ; 154 : 495-503.

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12.    HEGARTY VM et al. Tea drinking and bone mineral density in older women. Am J Clin Nutr. 2000 ; 71 : 1003-1007.

13.    RENDEIRO C et al. The impact of flavonoids on spatial memory in rodents: from behaviour to underlying hippocampal mechanisms. Genes Nutr. 2009 ; 4 : 251-270.

14.    FRANCIS ST et al. The effect of flavanol-rich cocoa on the fMRI response to a cognitive task in healthy young people. J Cardiovasc Pharmacol. 2006 ; 47 Suppl 2 : S215-S220.

15.    ALBANES D et al. Alpha-Tocopherol and beta-carotene supplements and lung cancer incidence in the alpha-tocopherol, beta-carotene cancer prevention study: effects of base-line characteristics and study compliance. J Natl Cancer Inst. 1996 ; 88 : 1560-1570.

16.    OMENN GS et al. Effects of a combination of beta carotene and vitamine A on lung cancer and cardiovascular disease. The New England Journal of Medicine. 1996 ; 334 : 1150-1155.

17.    COOK NR et al. Effects of beta-carotene supplementation on cancer incidence by baseline characteristics in the Physicians’ Health Study (United States). Cancer Causes Control. 2000 ; 11 : 617-626.

18.    BLOT WJ et al. Nutrition intervention trials in Linxian, China: supplementation with specific vitamin/mineral combinations, cancer incidence, and disease-specific mortality in the general population. J Natl Cancer Inst. 1993 ; 85 : 1483-1492.

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Insudiet est expert depuis plus de 20 ans dans la prise en charge médicalisée du surpoids.

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