III. Stress oxydatif
III. 4. Stress oxydant et pathologies humaines
Le stress oxydant est une circonstance anormale que traversent parfois nos cellules ou un de nos tissues lorsqu’ils sont soumis à une production, endogène ou exogène, de radicaux libres oxygénés qui dépasse leurs capacités anti oxydantes (Favier., 2006).
L’équilibre entre les effets positifs et négatifs des radicaux libres est particulièrement fragile, La production de ces radicaux peut être régulée par l’organisme vivant. Les systèmes de régulation se composent d’enzymes, de protéines, de molécules antioxydantes de petite taille et d’oligoéléments indispensables pour l’activité enzymatiques (Kehili., 2018).
L’excès de radicaux libres non neutralisez par les défenses est très dommageable pour les macromolécules essentielles de nos cellules, entraînant anomalies d’expression des gènes et des récepteurs membranaires, prolifération ou mort cellulaire, troubles immunitaires, mutagenèse, dépôts de protéines ou de lipofuschine dans les tissus. De nombreuses affections humaines ou animales incluent donc un stress oxydant, local ou général, dans leur pathogenèse au même titre que l’inflammation à laquelle il est souvent associé. Dans plusieurs maladies graves, notamment celles liées au vieillissement, le stress oxydant est le facteur déclenchant originel. C’est le cas des cancers, des pathologies oculaires (cataracte et dégénérescence maculaire), des maladies neurodégénératives (ataxies, sclérose latérale, maladie d’Alzheimer). La sclérose latérale amyotrophique familiale est l’exemple le plus démonstratif, puisque cette maladie génétique est due à un
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défaut sur le gène de l’enzyme antioxydant superoxyde dismutase. Dans de nombreuses autres maladies, le stress oxydant est secondaire à l’établissement de la pathologie, mais participe à ses complications immunitaires ou vasculaires. C’est le cas de maladies infectieuses comme le sida ou le choc septique, le diabète, la maladie de Parkinson ou l’insuffisance rénale. Il semble donc important de tester l’effet thérapeutique des molécules antioxydantes naturelles ou de synthèse qui peuvent agir dans la prévention des maladies dégénératives à la condition d’être apportées très tôt avant l’apparition de mécanismes induits irréversibles, et à doses modérées car la production basale de radicaux libres est indispensable à de nombreuses fonctions et ne doit pas être supprimée (Favier., 2006).
III. 5. Activité antioxydante
Des espèces réactives de l'oxygène d'origine à la fois endogène et exogène sont présentes à l'intérieur d'un système biologique. Ces produits chimiques provoquent l'oxydation des molécules cellulaires et conduisent au développement de maladies dégénératives telles que le cancer, le diabète, l'arthrite, les maladies cardio-vasculaires et les maladies neurodégénératives par immunomodulation. les intérêts de recherche se concentrent sur les antioxydants naturels dans les aliments en vue de minimiser les dommages causés par les radicaux libres et de maintenir la qualité des aliments (Hossain et al., 2018).
Les plantes produisent une large gamme de métabolites secondaires qui présentent des activités antioxydantes telles que les composés phénoliques (acides phénoliques, flavonoïdes, quinines et coumarines), les composés azotés (alcaloïdes et amines), les vitamines, les terpénoïdes et autres (Benmalek et al., 2013).
La consommation d'une alimentation riche en légumes et en fruits est associée à une réduction des risques de maladies dégénératives chroniques. En fait, les légumes et les fruits sont constitués de composés polyphénoliques antioxydants, en particulier des flavonoïdes et des acides phénoliques, capables de piéger les radicaux libres de l'oxygène (Hossain et al., 2018).
L'oignon commun (Allium cepa) est un légume cultivé dans le monde entier utilisé à la fois comme aliment et également dans le domaine de la santé à cause de la présence de molécules bioactives dotées principalement d'une activité antioxydante. De nombreuses
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études scientifiques sur l’activité antioxydantes des extraits d'oignon ont été publiées (Pagano et al., 2020).
Selon (Zeng et al., 2017), l'oignon ( Allium cepa ) est une source importante de composés phytochimiques alimentaires aux propriétés antioxydantes, tels que les composés organosulfurés, les acides phénoliques, les flavonoïdes, les thiosulfinates et les anthocyanes.
selon une autre étude (Benmalek et al ., 2013) Allium cepa contient de nombreux flavonoïdes, la quercéthine étant le flavonol le plus abondant, des huiles, des composés organosulfurés et des saponines. Ces composés ont été attribués à des activitées antioxydantes éprouvées.
Mnayer et al., (2014), ont rapporté que l'activité antioxydante de l’allium cepa est attribuée en partie à ses composés soufrés, qui représentent les principaux constituants de ces huiles essentielles.
D’autre part (Ren et ses collègues., 2017), ont évalué l'activité antioxydante in vitro de deux variétés d'oignon (Hyskin et Red Baron) cultivées au cours d'une étude sur le terrain de 6 ans. L'influence des pratiques culturales conventionnelles, biologiques et mixtes sur la composition phytochimique et l'activité antioxydante a également été vérifiée. Les deux variétés ont montré la meilleure efficacité sous gestion entièrement biologique. Il a également été rapporté que différents sous-produits de l'oignon possèdent de bonnes propriétés antioxydantes qui rendent l'oignon utile comme ingrédient alimentaire fonctionnel.
De plus, (Gawlik-Dziki et ses collègues., 2013),ont étudié le potentiel antioxydant des pains enrichis en peau d'Allium. Cepa. Le complément alimentaire a été préparé en séchant des oignons dans une étuve à 50 ° C et en pulvérisant le matériel végétal à l'aide d'un moulin de laboratoire. Pour les expériences, la farine utilisée dans la formule du pain témoin (farine de pain de blé 600 g, type 750) a été remplacée par une peau d'oignon à des niveaux de 1%, 2%, 3%, 4%, 5%. La bioaccessibilité et la biodisponibilité ont été déterminées in vitro en utilisant le modèle du tractus gastro-intestinal humain. Les pains ont ensuite été extraits avec 80% de methanol et les extraits de pain ont été dosés pour leur activité antiradicalaire, leur capacité à inhiber la peroxydation lipidique, l'activité
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chélatante des métaux et le pouvoir réducteur ferrique. Le potentiel antioxydant du pain enrichi à l'oignon était significativement plus élevé que celui observé chez le témoin. (Helen et ses collègues., 2000), ont démontré que l'huile d'oignon est un antioxydant efficace contre les dommages oxydatifs causés par la nicotine chez le rat au même degré que la vitamine.
À partir d'une étude expérimentale réalisée par Sidhu et al ., (2019), sur l’espèce allium cepa, les résultats montrent que les couches les plus externes du bulbe ont montré l'activité antioxydante la plus élevée avec une tendance à la baisse distincte observée vers les couches les plus internes. Cependant, la peau d'oignon peut être utilisée pour extraire des composés bioactifs naturels, tels que la quercétine, qui est un puissant antioxydant du groupe des flavonoïdes.
Des études sur les principes actifs des oignons, tels que les polyphénols, ont montré qu'ils présentent de bonnes propriétés antioxydantes in vivo et in vitro Ouyang et al., (2017) ont montré que les polyphénols totaux d'oignon exerçaient une répression radicalaire significative et étaient les principaux antioxydants qui réagissent avec les radicaux libres.
Des études antérieures ont également établi un lien entre les flavonoides et les effets antioxydants (Gois et al., 2020). Les extraits flavoniques de l’oignon ont présenté des propriétés antioxydantes très élevées. Les flavonoïdes semblent être des donneurs efficaces d'hydrogène au radical DPPH, en raison de leur structure chimique idéale. Les flavonols (par exemple, la quercétine) sont considérés comme un modèle antioxydant en raison de leur capacité à éliminer les radicaux libres (Benmalek et al., 2013).
III
.6. Les mécanismes antioxydant d’Allium cepa
Les mécanismes d'action comprennent l'élimination des radicaux libres, la chélation des ions de métaux de transition et l'inhibition des oxydases telles que la lipoxygénase. Les extraits des écailles externes de l'oignon se sont révélés puissants activités de récupération des radicaux (Nuutila et al., 2003). L'homogénat d'oignon frais et l'extrait d'eau chaude de parties aériennes fraîches d'A. Cepa présentent une inhibition significative de la peroxydation lipidique. Les effets antioxydants de la consommation d'oignons ont été
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associés à un risque réduit de troubles neurodégénératifs, de nombreuses formes de cance, de formation de cataracte, de développement d'ulcères et prévention des maladies cardiovasculaires par inhibition de la peroxydation lipidique et abaissement du taux de cholestérol des lipoprotéines de basse densité (LDL) (Hughes et Lawson.,1991). Un autre effet antioxydant des oignons et de leurs extraits comprend la réduction du rancissement de la viande cuite. La protection contre les métabolites de l'acide arachidonique et l'activité lipoxygénase est importante dans la prévention des maladies vasculaires. La quercétine a été montré qu'il n'inhibe pas seulement directement l'enzyme lipoxygénase, mais aussi supprimer la consommation d'α-tocophérol et préserver la paraoxonase sérique humaine sont tous deux de puissants antioxydants contre la peroxydation lipidique (Da Silva et al ., 1998).
La chélation des métaux implique la formation d'un complexe avec le flavonoïde et la prévention de la production de radicaux catalytiques, tandis que les activités de piégeage des radicaux libres concernent le flavonoïde donnant un atome d'hydrogène et créant un radical plus stable (De Groot et Rauen., 1998).
Un piégeage direct des anions superoxyde et hydroxyle a été rapporté. Cependant, dans une expérience conçue pour distinguer le mécanisme d'action, ont constaté que la quercétine protégeait efficacement la scission du brin d'ADN du tétrabutylhydroperoxyde, qui ne peut être expliquée que par la chélation du fer. La chélation du cuivre a également été exposée pour avoir effets anti-peroxydants (Mc Anlis et al., (1999).ont rapporté que bien qu'une protection directe par la quercétine contre la modification oxydative des LDL ait été trouvée in vitro, le flavonoïde a exercé son effet protecteur in vivo au niveau cellulaire en empêchant les dommages cellulaires causés par des LDL déjà oxydés. Par conséquent, en fonction de l'emplacement de l'action protectrice (cellulaire, nucléaire ou plasma), un mécanisme antioxydant différent peut être à l'œuvre. Des études comparatives des activités antioxydantes de différents légumes ont été examinées. Il a été trouvé que la plupart des légumes contiennent une activité antioxydante, qui est associée à une hypothèse épidémiologique relative à consommation de légumes avec un risque moindre de maladies (Cao et al ., 1996).
L'absorption et la biodisponibilité des flavonoïdes dans les oignons se sont révélées plus efficaces que celles provenant d'autres sources (par exemple le thé et les pommes). Il a été démontré que le nouveau 3-mercapto-2-méthylpantan-1-ol (3-MP), dont quatre
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possibles les diastéréoisomères peuvent apparaître en quantités variables chez A. cepa, inhibé de manière significative la nitration de la tyrosine médiée par le peroxynitrite et l'inactivation de l'α-1-antiprotéinase. De plus, 3-MP également inhibé la cytotoxicité induite par le peroxynitrite, intracellulaire nitration de la tyrosine et espèces oxygénées réactives intracellulaires (Kundan et Sharma ,2009).
Dans les méristèmes racine une augmentation de la production intracellulaire de ROS, de la peroxydation lipidique et des activités de certaines enzymes antioxydantes. Et une toxicité des nanoparticules d’oxide de zinc
(
ZnO np), caractérisée par la dérégulation des composants de la machinerie antioxydante ROS, entraînant des dommages à l'ADN, l'arrêt du cycle cellulaire et la mort cellulaire. Ces plantes, en particulier Allium cepa. Une augmentation de la production intracellulaire de ROS, de la peroxydation lipidique et des activités de certaines enzymes antioxydantes. Des altérations morphologiques grossières et une internalisation de la nanoparticule. Caractérisée par la dérégulation des composants de la machinerie antioxydante ROS, entraînant des dommages à l'ADN, l'arrêt du cycle cellulaire et la mort cellulaire. Ces plantes, en particulier Allium cepa (Ghosh et al., 2016).37
Conclusion
De nos jours, l’utilisation des plantes médicinales en phytothérapie a reçu un grand intérêt dans la recherche biomédicale et devient aussi importante que la thérapie par les substances chimiques. Ce regain d’intérêt vient d’une part du fait que les plantes médicinales représentent une source inépuisable de substances et de composés naturels bioactifs et d’autre part du besoin de la recherche d’une meilleure médication par une thérapie plus douce sans effets secondaires (Boutlelis et al., 2012).
Les plantes médicinales restent toujours la source fiable des principes actifs connus par leurs propriétés thérapeutiques. Les oignons sont considérés comme l'une des plantes médicinales utilisées depuis l'Antiquité en médecine traditionnelle. C'est ce qui a poussé les chercheurs à étudier ses composants et à en extraire certains médicaments. Cette espèce est connue pour contenir des acides aminés soufrés ainsi que de nombreuses vitamines et minéraux. Une variété de métabolites secondaires, y compris les flavonoïdes, les phytostérols et les saponines, ont également été identifiés (Marrelli et al ., 2019).
De nombreuses études épidémiologiques et expérimentales récentes réalisées sur les propriétés antioxydantes et anti-microbienne d' Allium Cepa suggèrent que cette plante possède un pouvoir antioxydant et antibactérien remarquable ; elle pourrait donc avoir des applications thérapeutiques et contribuent de manière très efficace à la prévention de certaines maladies telles que le cancer et les maladies infectieuses.
Sachant que notre pays possède une biodiversité immense dont chaque plante se caractérise par un réservoir assez important de métabolites secondaires avec des caractéristiques thérapeutiques et pharmacologiques particulières qui demandent d’être exploitées par les recherches, de cet effet, et comme perspectives on propose de: Faire des étude biochimique sur l’oignon et autres espèces de plantes. Déterminer de nouvelles substances bioactives naturelles pourront répondre aux différents problèmes de la santé et d’être un alternatif des médicaments synthétiques. Développer des médicaments antiradicalaires à base de plantes, doués d’une activité antioxydante et antimicrobienne.
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