Stress oxydatif et les antioxydants

Les antioxydants jouent un rôle important dans le métabolisme humain. Les réactions biochimiques qui ont lieu dans notre organisme produisent des radicaux libres initiant des réactions d‟oxydation en chaîne qui ont une action néfaste sur les cellules de notre corps, en les abîmant et en accélérant le processus de vieillissement. Normalement, le corps humain maintient l‟équilibre entre les antioxydants et les radicaux libres en produisant simultanément les deux types de substances dans le processus métabolique. Le déséquilibre entre ces deux types de composés conduit à un phénomène appelé stress oxydatif. (Yepez et al., 2002). I.1. Stress oxydatif

Le stress oxydatif est défini comme étant le déséquilibre entre la génération de radicaux libres et la capacité du corps à les neutraliser et à réparer les dommages oxydatifs (Boyd et al., 2003). Il correspond à une perturbation du statut oxydatif intracellulaire (Morel et Barouki, 1999). Dans les systèmes vivants, une production physiologique de radicaux libres se fait de manière continue. Dans des conditions pathologiques ou provoquées par des facteurs exogènes, une surproduction de ces réactifs est possible. Ce sont les antioxydants qui peuvent empêcher les dégâts cellulaires causé par les radicaux libres de l‟oxygène (Valko et al., 2007).

I.2. Antioxydants

Un antioxydant est défini comme étant toute substance susceptible d'inhiber directement la production, de limiter la propagation ou de détruire les espèces réactives de l'oxygène (Favier, 2003). Ils peuvent agir en formant des produits finis non radicaux, d‟autres en interrompant la réaction en chaîne de peroxydation, en réagissant rapidement avec un radical d‟acide gras avant que celui-ci ne puisse réagir avec un nouvel acide gras, tandis que d‟autres antioxydants absorbent l‟énergie excédentaire de l‟oxygène singlet pour la transformer en chaleur. L‟effet des antioxydants provient de deux mécanismes : 1) Ils neutralisent les radicaux libres et empêchent les réactions en chaine initialisées par ces derniers. 2) Les antioxydants détruisent les hydroperoxydes (composés intermédiaires formant des radicaux

libres en interrompant la liaison O-O), diminuant ainsi la vitesse de formation de radicaux libres. (Ribeiro et al., 2001)

D'un point de vue biologique, les composés antioxydants peuvent protéger les systèmes cellulaires des effets des processus potentiellement nocifs qui causent l'oxydation excessive, ils sont la stratégie préventive la plus prometteuse contre la formation des cataractes (Hale, 2003).

Outre les antioxydants produits par l‟organisme pour sa défense, Il existe des antioxydants synthétiques. Mais, récemment, beaucoup d‟études ont porté sur la toxicité élevée des antioxydants synthétiques utilisés dans l‟industrie alimentaire, comme, par exemple, le butylhydroxytoluène (BHT), l‟hydroxyanisol butyle (BHA), le tert-butylhydroquinone (TBHQ), etc. (Ribeiro et al., 2001 ; Marongiu et al., 2004). Le besoin de réduire l‟utilisation des antioxydants synthétiques (maintenant limitée dans plusieurs pays en raison de leurs possibles effets indésirables sur la santé humaine) impose d‟orienter le marché vers des antioxydants d‟origine naturelle et stimule la recherche dans ce domaine (Herodez et al., 2003). Les plantes représentent une source très riche et renouvelable d‟antioxydants naturels (Ribeiro et al., 2001 ; Marongiu et al., 2004).

I.3. Antioxydants naturels

Les plantes constituent une source importante d‟antioxydants, ces substances naturelles se trouvent sous forme de mélange complexe, qui assure la protection de la plante contre le stress oxydatif dû aux effets synergiques ou additifs (Pratt, 1980; Moure et al., 2001). Les chercheurs s‟intéressent en effet très particulièrement aux composés naturels possédant des propriétés antioxydantes (Potterat, 1997). L‟utilisation des extraits de plantes ou de fractions enrichies est devenue aujourd‟hui une façon très attractive pour préserver les aliments. De plus, il a été démontré que plusieurs produits naturels (antioxydants) avaient des propriétés médicinales, par exemple : anti-cancérigène, anti-inflammatoire (Madhavi et al., 1995). Les antioxydants naturels sont présents dans toutes les plantes supérieures et dans toutes les parties de la plante. Les flavonoïdes constituent la classe la plus étudiée, la propriété antioxydante des flavonoïdes la mieux décrite est leur capacité à piéger le radical libre : radical hydroxyle, l‟anion superoxyde et les radicaux peroxydes. Les flavonoïdes inactivent et stabilisent les radicaux libres grâce à leur groupement hydroxyle (C₃OH) fortement réactif (Ghedira, 2005). Ils peuvent également protéger les membranes cellulaires par leur action à différents niveaux sur la peroxydation lipidique.

I.4. Evaluation de la capacité antioxydante par les tests in Vitro

A cause de la propriété essentielle de l‟antioxydant (piégeur des radicaux libres), plusieurs méthodes ont été mises en évidence pour évaluer l‟efficacité de l‟antioxydant à piéger les radicaux libres (ABTS, DPPH, FRAP).

 Test DPPH

L‟activité antioxydante des extraits a été mesurée in vitro par le 2,2‟-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), dont le DPPH est un radical libre stable de couleur violacée photométrable à 517 nm. La réduction du radical par un donneur d‟atome d‟hydrogène conduit à la formation de 2,2-diphényl-1-picrylhydrazine DPPH de coloration jaune-verte. L‟intensité de la couleur est proportionnelle à la capacité des antioxydants présents dans le milieu à donner des protons (Sanchez-Moreno, 2002).

 Test ABTS

La capacité antioxydante en équivalent Trolox (TEAC) ou le test de décoloration ABTS+. Ce test est basé sur la capacité d‟un antioxydant à réduire le radical cationique ABTS+ (acide 2,2‟-azinobis (3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique) de coloration bleue-verte en ABTS incolore, par le transfert d‟un électron singlet par l‟antioxydant. Le radical est formé par oxydation de l‟ABTS incolore avec différents composés, comme le dioxyde de manganèse (MnO₂, Miller et al., 1996), la metmyoglobine (Miller et al., 1993), le peroxyde d‟oxygène (H₂O₂ ; Cano et al., 2002) ou le persulfate de potassium (Re et al., 1999).

 Test FRAP

Le test de la réduction du fer est considéré comme un test direct et rapide. Il est utilisé pour mesurer le pouvoir des antioxydants non enzymatiques, et déterminer l‟activité antioxydante des extraits étudies dans un milieu neutre (Oyaizu, 1986). Ce test est basé sur la réduction des ions [Fe (CN)6]^3- (Ferricyanure) à des ions de [Fe (CN)6]^4- (ferrocyanure) qui donne en présence des ions Fe²⁺ une coloration bleu clair, mesurable à la longueur d‟onde 700 nm.