Stress oxydant mitochondrial et solutions nutraceutiques.
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Stress oxydant : la nutraceutique à la rescousse de nos mitochondries !

Facteur de vieillissement, le stress oxydant est depuis quelques années très présent dans les médias notamment grâce à la mise en avant de vertus antioxydantes attribuées à certaines molécules. Souvent mal compris, il constitue pourtant une véritable problématique santé.

Faisons le point sur ce mécanisme souvent délétère ainsi que sur la place attribuée aux nutraceutiques dans la lutte contre le stress oxydant.

Stress oxydant : définition

Les espèces réactives de l’oxygène (ERO)

Syndrome à part entière, le stress oxydant est le résultat d’un déséquilibre dans l’organisme entre des espèces chimiques nocives appelées « espèces réactives de l’oxygène » (ERO) et des mécanismes cellulaires régulateurs.

Sous forme de radicaux libres ou de molécules, les ERO sont des espèces chimiques qui ont la particularité de porter un électron célibataire, ce qui les rend généralement instables et capables de réagir plus ou moins rapidement avec d’autres molécules environnantes. Au sein de la cellule, tous les processus impliquant de l’oxygène O2 ainsi qu’un système réducteur de transfert d’électrons sont susceptibles de libérer des ERO sous trois formes chimiques :

  • l’anion superoxyde O2-
  • le peroxyde d’hydrogène H2O2
  • le radical hydroxyle HO·

La formation endogène de radicaux libres

S’il est largement admis que les rayons UV, la pollution, les radiations, le tabac… sont d’importantes sources exogènes d’ERO pour notre organisme, beaucoup ignorent que notre métabolisme cellulaire en est tout aussi responsable. En raison de leur rôle dans la bioénergétique cellulaire via la chaîne respiratoire, les mitochondries sont effectivement la principale source de production endogène d’ERO. Ce constat vient du fait qu’une proportion significative d’oxygène (2 à 6%) échappe à sa réduction complète en eau. Il subit alors une réduction monoélectronique au niveau des complexes I et III de la chaîne respiratoire, donnant ainsi naissance à de l’anion superoxyde. Les mitochondries produisent à elles seules près de 50% des ERO dans les cellules.

La chaîne respiratoire dans les mitochondries produit un stress oxydant endogène.
La mitochondrie au cœur d’un stress oxydant endogène.

Pour en savoir plus sur le fonctionnement des mitochondries et la production d’énergie cellulaire, consulter notre article sur Nutrixeal Info Sport “Les mitochondries, nos centrales énergétiques : de quoi ont-elles besoin ?

Accumulation des ERO et stress oxydant

Les cellules sont capables de réguler leur concentration intracellulaire en ERO grâce à des systèmes antioxydants pouvant agir de diverses manières :

  • en inhibant la formation des ERO : la séquestration de métaux de transition empêche la production d’HO· ;
  • en les métabolisant grâce à des enzymes de type superoxyde dismutase (SOD), catalase (CAT) et glutathion peroxydase (GPx) ;
  • en faisant appel à des piégeurs de radicaux libres de type glutathion, vitamine C, vitamine E, coenzyme Q10 ;
  • en réparant les dommages oxydatifs : les molécules réduites de type glutathion et thiorédoxine sont capables de réduire les résidus cystéine préalablement oxydés par les ERO.

Il arrive cependant que le fragile équilibre entre production et élimination des ERO soit perturbé : les ERO s’accumulent alors dangereusement dans les cellules allant jusqu’à endommager les mitochondries et modifier la production d’énergie.

Un excès de production d’ERO ou une diminution de l’activité des systèmes antioxydants conduisent ainsi à la mise en place d’un stress oxydant responsable de modifications non spécifiques et irréversibles des molécules environnantes. Le surplus des ERO va en effet oxyder les biomolécules telles que les protéines, les lipides et l’ADN (nucléaire et mitochondrial), ce qui peut avoir un impact important sur le fonctionnement cellulaire : perte des fonctions physiologiques des protéines, mutations génomiques irréversibles…

Effets du stress oxydant des mitochondries.
Le stress oxydant généré dans les mitochondries a des effets délétères sur les molécules environnantes.

Défenses antioxydantes mitochondriales

Si les mitochondries ont appris à se défendre face au stress oxydant qu’elles génèrent – grâce à des sources endogènes et exogènes de molécules ou de protéines antioxydantes – il est toutefois possible de les aider en ayant recours à une supplémentation nutraceutique antioxydante.

Defenses antioxydantes mitochondriales endogènes et exogènes.

Un réseau antioxydant contre les ERO : interactions entre les micronutriments, la coenzyme Q10, le glutathion et l’acide α-lipoïque

Les acides gras polyinsaturés des membranes lipidiques sont très sensibles aux attaques radicalaires des ERO (peroxydation lipidique), ce qui génère des peroxydes lipidiques (ROO·) extrêmement réactifs. Comme les ERO, ces radicaux lipidiques peuvent réagir avec les protéines et l’ADN induisant ainsi des dommages cellulaires irréversibles. Fort heureusement, un puissant réseau antioxydant est mis en place au sein même de nos cellules afin de freiner ces lésions en chaîne.

Au niveau des membranes cellulaires, cette équipe dynamique de co-antioxydants synergiques est formée de 5 molécules endogènes et exogènes : les vitamines C et E, la coenzyme Q10 sous sa forme ubiquinol, le glutathion (GSH) et l’acide α-lipoïque.

Nutrixeal question nutraceutique

Mais comment fonctionne ce réseau antioxydant face aux peroxydes lipidiques ?

La vitamine E – fixée aux membranes lipidiques – stoppe la chaîne de réactions de peroxydation des lipides en capturant le radical lipidique peroxyle (ROO·). Elle devient ainsi à son tour un radical, qui pourra être pris en charge par une autre molécule antioxydante, la vitamine C (également capable de piéger les ERO de type O2et HO·). Grâce à une réaction en chaîne, les vitamines C et E sont régénérées sous leur forme active grâce à l’intervention du glutathion (GSH) et de la coenzyme Q10 sous sa forme réduite (Q10H2). En chef de file, l’acide α-lipoïque participe à la régénération de tous les antioxydants cellulaires appartenant à ce formidable réseau.

Recyclage des antioxydants
Voies de recyclage des antioxydants.

Pour faire face au stress oxydant généré par les mitochondries, les vitamines C et E, le glutathion, l’ubiquinol et l’acide α-lipoïque sont donc de vrais petits soldats.

Le laboratoire Nutrixeal propose une large gamme de compléments alimentaires utilisant ces actifs sous forme concentrée, dans des formules à l’assimilation optimisée :

Acide R-α-lipoïque sous sa forme la plus stable et la mieux assimilée : le R-lipoate de sodium.

Ubiquinol Q10H2 hautement assimilable associé à aux vitamines E et C.

Glutathion sous sa forme réduite GSH en pastilles orosolubles.

Vitamine C liposomale hautement assimilable.

Les supers pouvoirs de la Superoxyde Dismutase (SOD)

Véritable barrière contre le stress oxydant, la superoxyde sismutase (SOD) – rare enzyme capable d’avoir un radical comme substrat – est une enzyme clé de la vie cellulaire. Elle transforme les radicaux surperoxydes (O2) en peroxyde d’hydrogène (H2O2), beaucoup moins réactif. Le peroxyde d’hydrogène sera ensuite détoxifié via deux enzymes (la catalase (CAT) et la glutathion peroxydase (GPx)) pour le transformer en eau.

superoxyde_dismutase_sod_action_enzymatique_nutrixeal_sport_info

Chez les personnes dont le métabolisme cellulaire a tendance à s’affaiblir avec l’âge ou chez les sportifs de haut niveau, un apport exogène en SOD via des compléments alimentaires constituerait donc un boost naturel pour lutter contre le stress oxydant.

À noter : chez les sportifs, le maintien d’une bonne activité physiologique de la SOD est essentiel, l’exercice physique intense ou prolongé étant une source importante de stress oxydant.

De plus, des études ont montré qu’une supplémentation orale en SOD induit aussi une augmentation nette des niveaux de catalase et GPx[1]. Nul donc besoin de consommer ces deux enzymes, la SOD se suffit à elle-même : effet 3 en 1 !

Très sensible aux sucs gastriques, la SOD doit cependant être au préalable encapsulée afin de garantir une absorption optimale.

Nutrixeal privilégie ainsi une forme hautement concentrée et microencapsulée de SOD.

La superoxyde dismutase est extraite à partir de melons Cantaloup BIO – variété de melon unique, sélectionnée spécifiquement pour sa teneur en SOD (5 à 10 fois supérieure aux melons classiques).

En respectant les normes de l’agriculture biologique, la production de ces melons – exclusivement cultivés dans le Sud de la France – tient à préserver l’environnement, d’autant plus que l’extraction de la SOD est réalisée via un procédé sans solvant permettant d’obtenir une poudre 37 fois plus concentrée en SOD que le fruit d’origine.

Action de la superoxyde dismutase Nutrixeal, IxeaSOD.
IxeaSOD® : un concentré de SOD à l’effet 3 en 1 !

L’astaxanthine, un puissant antioxydant de la famille des caroténoïdes

Il est bien connu que les caroténoïdes ont la capacité de piéger les ERO afin de lutter contre le stress oxydant. Parmi eux, l’astaxanthine – issue de microalgues – est une des molécules naturelles antioxydantes les plus puissantes. Elle a en effet démontré des capacités 14 fois supérieures à celles de la vitamine E, 54 fois supérieures au bêta-carotène et 65 fois supérieures à la vitamine C pour intercepter des radicaux libres tels que l’oxygène singulet.

En se positionnant entre les membranes cellulaires et les lipoprotéines circulantes[2], l’astaxanthine protège notamment la double membrane mitochondriale des ERO, ce qui conduit à une amélioration des fonctions énergétiques des mitochondries. Il a effectivement été démontré que l’astaxanthine, en préservant les structures membranaires, réduit les dommages causés par la peroxydation des lipides. L’effet anti-peroxydatif de l’astaxanthine confère ainsi aux membranes une puissante protection contre les ERO ou contre toute autre attaque oxydative.

Nutrixeal question nutraceutique

Mais comment l’astaxanthine agit-elle au niveau des membranes lipidiques cellulaires et mitochondriales ?

En se positionnant à travers la membrane, l’astaxanthine est en première ligne pour exercer ses actions antioxydantes :

  • elle neutralise les ERO en fournissant ou en retirant des électrons ;
  • elle se lie aux radicaux pour former des “adduits” non réactifs ;
  • elle conduit les électrons célibataires hors de la membrane.
structure moleculaire astaxanthine et position dans la membrane cellulaire.
La position de l’astaxanthine au sein de la membrane cellulaire est liée à sa structure moléculaire.

Nutrixeal vous propose toute une gamme de compléments alimentaires riches en astaxanthine de haute qualité et de source végétale ultra pure.

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Références

[1] I. Vouldoukis, M. Conti, P. Krauss, C. Kamaté, S. Blazquez, M. Tefit, D. Mazier, A. Calenda, B. Dugas. Supplementation with Gliadin-combined plant Superoxide Dismutase extract promotes antioxidant defences and protects against oxidative stress. Phytother. Res. 2004, 18, 957-962. doi: 10.1002/ptr.1542

[2] P. Kidd. Astaxanthin, Cell membrane nutrient with diverse clinical benefits and anti-aging potential. Alternative medicine review 2011, 16, 355-364. PMID: 22214255

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