L'augmentation de l'apport nutritionnel en antioxydants permet d'optimiser les processus de défense des cellules lors de stress oxydatif cellulaire, et vise à prévenir l'ensemble des effets délétères, liés à la prolifération des radicaux libres de l’oxygène [379]. Mais, la protection antioxydante de l'organisme implique une véritable stratégie nutritionnelle élaborée, qui ne peut se limiter à un simple enrichissement de la ration en tocophérols. Cause initiale fondamentale de nombreuses maladies liées au vieillissement (prolifération tumorale, cataracte,
les affections cardiovasculaires. Chez le chien, c'est aussi un facteur limitant de l'effort intense, et il peut contribuer à l'émergence de syndromes spécifiques (mort subite, rhabdomyolyse, diarrhées-déshydratation de stress).
- Si les cellules valorisent de nombreuses stratégies antioxydantes et consomment beaucoup d'énergie pour contrôler leur niveau d'espèces réactives de l'oxygène, l'alimentation contient, ou peut contenir, un grand nombre de molécules nutritionnelles antioxydantes. Parmi celles-ci, citons les vitamines (E, C, β-carotène), les oligo-éléments (sélénium, cuivre, également prooxydant …, zinc, manganèse), mais aussi plus de 600 variétés de caroténoïdes et quelque 4000 polyphénols et flavonoïdes recensés (dans le thé, le vin, les céréales, les fruits, certains légumes, …), des acides organiques, des phytates, des alcaloïdes, des dérivés soufrés (ail, oignon), des dérivés indo-liques (choux), …
- Or, les augmentations d'apport nutritionnel en antioxydants doivent néanmoins être réfléchies et fondées, en relation avec le statut physiopathologique de l'animal consommateur, ce qui n'est pas toujours le cas.
o Les vitamines
- La vitamine C :
[128]. Ses activités biologiques antioxydantes viennent de son potentiel réducteur puissant (E° = - 0,29 V).
Remarque : Par interaction avec un radical lipidique R., la vitamine E
(T-OH) se transforme en un radical tocophéryle (T-O.). Ce dernier est régénéré en T-OH sous l’action de la vitamine C (Asc-H-) qui, à son tour, prend une forme radicalaire (Asc.-). Le glutathion réduit (GSH) permet de régénérer la vitamine
C en se transformant en un radical thyile (GS.) qui, par réaction avec lui-même, donne du glutathion oxydé (GSSG).
Les apports nutritionnels conseillés pour l’adulte sont de 110 mg/jour, avec des apports complémentaires de 20 à 40 mg/jour chez les fumeurs.
La vitamine C est très fragile, et l’estimation des apports est difficile. Près de 20% des adultes consomment moins des 2/3 des apports conseillés. C’est la tranche des 60 ans et plus qui est la plus exposée. Les principales sources sont les agrumes et les légumes [381][382].
- La vitamine E :
La vitamine E ou alpha-tocophérol (alpha-TocH) est le principal antioxydant de la famille des tocophérols. Sa structure moléculaire comporte une extrémité hydrophile, correspondant au noyau chromanol et une extrémité hydrophobe (Chaîne phytyle). L’alpha-tocophérol est le principal antioxydant contenu dans les LDLs. Chaque particule LDL contient en moyenne de 6 à 12 molécules d’alpha- tocophérol. L'alpha-tocophérol est incorporé dans les
Lors de l’initiation de la peroxydation lipidique, suite à une attaque radicalaire, l’alpha-TocH, qui est un inhibiteur de la propagation radicalaire, cède son hydrogène situé dans le noyau phénolique, réduisant ainsi le radical RO2-, et constitue par ce biais le seul antioxydant liposoluble assurant cette protection.
L’alpha-TocH, en cédant son hydrogène, se transforme lui-même en produit radicalaire mais de faible réactivité. L’alpha-TocH peut réagir directement avec le radical initiateur, tel que le radical hydroxyle (OH-), inhibant ainsi la formation du radical RO2-. La réaction de la vitamine E avec l’anion superoxyde O2- est très lente et par conséquent peu probable.
L’alpha-TocH peut aussi réguler à la hausse les enzymes antioxydantes, telles que la SOD, la glutathion peroxydase, la catalase du foie, la glutathion transférase et la NAD(P)H réductase. L’alpha-TocH n’est pas bio synthétisée. Elle est présente dans les huiles végétales, principalement dans l'huile de germe de blé, de tournesol, de soja, d'arachide ou d'olive. Elle se trouve aussi en moindre quantité dans les céréales, les amandes, les légumes verts, le beurre, la margarine, les poissons gras[383][384][385].
Les caroténoïdes semblent capables de prévenir et d'interrompre les procédés de peroxydation en neutralisant l'oxygène singulet et les radicaux libres. Les caroténoïdes neutralisent l'oxygène singulet en captant son énergie d'activation sans modification chimique. Une molécule de bêtacarotène semble capable d'inactiver plusieurs centaines de molécules d'oxygène singulet.
Les capacités antioxydantes des caroténoïdes semblent différer selon leur structure moléculaire, la pression d'oxygène et la présence concomitante
d'autres nutriments antioxydants (comme la vitamine E)[386][387].
o Les oligoéléments :
- Le zinc :
Le zinc (Zn) joue un rôle antioxydant indirect en assurant la stabilisation de la Cu-Zn SOD (Cu Zn superoxyde dismutase). Cependant, au-delà cette fonction, le zinc possède d’autres propriétés antioxydantes pour lesquelles le mécanisme précis reste encore incomplètement connu [388].
-- Le zinc inhibe la production des espèces radicalaires de l’oxygène
(ERO) par les métaux de transition, en entrant en compétition avec eux dans la réaction de fenton. Il entrerait en compétition avec le fer et le cuivre, d’une part en diminuant leur absorption intestinale, d’autre part en diminuant la chélation de ces derniers par la cystéine.
- Le zinc protège les groupements thiols (SH) des protéines contre l’oxydation induite par le fer, en empêchant la formation de ponts disulfures intramoléculaires.
- Le zinc inhibe la peroxydation lipidique provoquée par un mélange - feso4 / acide ascorbique au niveau de liposomes et de micelles
lipidiques.
- Le zinc joue un rôle important au niveau membranaire en ayant un effet stabilisateur
Son activité antioxydante pourrait également passer par l’induction de métallothionéines pouvant piéger les ERO. L’attaque des métallothionéines par
OH- entraine la formation de ponts disulfures et le relargage de zinc qui pourrait être alors capté par les membranes [389].
Les besoins en zinc sont modulés par la composition du régime alimentaire, qui fait varie l’absorption intestinale du zinc. Ainsi, alors que dans le cas d’une alimentation variée, des apports d’environ 7mg chez la femme et 9 mg chez l’homme suffiront à couvrir les besoins, une alimentation très riche en végétaux entrainera des besoins très élevés, estimés à 13 mg chez la femme et
- Le sélénium :
Au sein des oligoéléments essentiels, le sélénium apparait comme un micronutriment primordial dans le maintien des défenses antioxydantes
Le sélénium joue un rôle clé dans la protection des cellules et de leurs constituants contre l’attaque radicalaire. Cette fonction est due à sa présence dans le site actif des glutathion peroxydases sélénodépendantes, et à l’activité biologique antiradicalaire des sélénoprotéines. Le maintien de l’intégrité membranaire réduit la probabilité de propagation des lésions oxydatives à des biomolécules telles que les lipides, les lipoprotéines et l’ADN. L’activité antiradicalaire est complétée par ses propriétés immunomodulatrices. Le
Sélénium permet de maintenir un pool intralymphocytaire de glutathion réduit, ce qui protège la membrane (en particulier les groupements thiols), et permet aux cellules immunocompétentes de maintenir leur réponse [390][391].
o Microconstituants antioxydants
- Les composés phénoliques ou polyphénols :
Les phénols sont des molécules qui contiennent un ou plusieurs noyaux aromatiques avec un ou plusieurs groupes hydroxyle (OH). Ils peuvent être extraits à partir de plantes ou synthétiques.
Les antioxydants phénoliques naturels :
Les flavonoïdes :
Le terme flavonoïde rassemble de nombreux composés naturels répartis en plusieurs familles dont les plus importantes sont les flavones, les flavonols, les flavanols, les flavanones, les isoflavones et les anthocyanines. Ce sont des pigments naturels qui donnent leurs couleurs aux plantes. Des études chez l’homme ont permis de montrer que les flavonoïdes, et notamment les isoflavones contenus dans le soja, permettent de réduire le taux de cholestérol (LDL).
L'extrait de ginqko biloba, contenu dans TANAKAN®, contient des flavonoïdes, des terpènes et des substances organiques. Les propriétés pharmacologiques de cet extrait sont nombreuses et complémentaires, et se situent au niveau vasculaire (maintien d'une pression de perfusion tissulaire efficace et contrôle de la perméabilité capillaire) , au niveau plaquettaire (contrôle de l'agrégation des plaquettes) et au niveau métabolique (préservation du rendement énergétique des cellules et notamment des neurones cérébraux et des cellules neuro—sensorielles)[392] .
En clinique, l'extrait de gingko biloba connait trois domaines essentiels d'application thérapeutique [393]
- au niveau cérébral, il permet la prise en charge des symptômes du
Les acides phénoliques :
Les acides phénoliques sont divisés en deux catégories : les dérivés de l’acide benzoïque comme l’acide gallique ou vanillique et les dérivés de l’acide cinnamique comme l’acide caféique, coumarique, sinapique et férulique. Ces derniers ont une bonne activité antioxydante [398].
Le resvératrol :
C’est un polyphénol naturel présent dans de nombreuses familles de plantes supérieures. Le resvératrol est un bon antioxydant contre l’oxydation des LDLs[399].
Les tannins :
Les tannins sont des polyphénols de structure complexe, avec une activité antioxydante très puissante due au piégeage d’O2- grâce aux différents groupes phénoliques. Les deux familles les plus importantes sont les gallotanins et les ellagitanins [400].
Les antioxydants phénoliques de synthèse :
Il existe aussi de nombreux antioxydants synthétiques dont les squelettes sont souvent dérivés des antioxydants naturels (hémisynthèse ou mime de structures naturelles). Le but de ces synthèses est l’amélioration de l’activité antioxydante, la biodisponibilité et le coût des molécules. Les principaux composés sont :
--Trolox® ou l'acide 6-hydroxy-2,5,7,8-tétraméthylchroman-2-carboxylique est l’exemple classique d'antioxydant synthétique dérivé de la vitamine E, cette molécule est souvent utilisée comme antioxydant de référence [401].
--Probucol, un hypolipidémiant. Ses propriétés antioxydantes et antiathérogènes ont été étudiées in vivo, il inhibe la formation de la plaque d’athérome chez le lapin [402].
- Une équipe indienne a montré qu’un analogue synthétique du curcumine était plus efficace que la curcumine qui avait déjà un rôle protecteur sur l’inhibition du stress oxydant provoqué par la nicotine [403][404].
--D'autres molécules phénoliques dérivées d’alkylthiosulfonate ont été synthétisées et testées, en particulier sur leur capacité à empêcher le métabolisme oxydant des polynucléaires et piéger les radicaux libres tels que le
NO.
--Très récemment, un groupe grec a publié un ensemble de molécules antioxydantes dont un phénol dérivé de benzodiazépine. Cette molécule a montré une bonne inhibition de la peroxydation lipidique [405].