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Espèces réactives

Egalement qualifiées de pro-oxydants ou de radicaux libres, les espèces réactives sont des composés susceptibles de provoquer des réactions d’oxydation pouvant entraîner des dommages. Leur production dans l’organisme est étroitement liée au fonctionnement normal de notre métabolisme, mais peut également être provoquée par des facteurs externes.

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  • Informations clés
  • Un excès d’espèces réactives dans l’organisme peut être à l’origine d’un phénomène de stress oxydant.
  • Certains facteurs extérieurs, comme la pollution ou les rayons UV, peuvent entraîner la production d’espèces réactives.
  • Un apport en antioxydants via une supplémentation peut parfois s’avérer utile pour contrer l’action des espèces réactives.

Espèces réactives et stress oxydant

Les espèces réactives sont des molécules chimiques à l’origine d’un concept biologique bien connu du grand public et désormais omniprésent, celui du « stress oxydant ».

Découvert dans les années 80, le concept de stress oxydant désigne l’incapacité de l’organisme à se défendre contre l’agression d’espèces très toxiques, appelées espèces réactives ou pro-oxydants. Cette situation aboutit à un déséquilibre de la balance oxydative à l’origine de nombreuses pathologies et mis en cause dans le vieillissement cellulaire.

Le stress oxydant se définit donc comme un déséquilibre entre la production d’espèces réactives et les systèmes antioxydants de défense.

Afin d’éviter tout déséquilibre, les organismes ont développé des mécanismes de défense qui arrivent le plus souvent à compenser leur production. Il peut cependant s’avérer nécessaire de donner un petit coup de pouce à notre organisme en se tournant vers des molécules naturellement antioxydantes qui favoriseront le rééquilibrage de la balance afin de limiter l’apparition d’un stress oxydant : vitamine C, vitamine E, glutathion, SOD (super oxyde dismutase), astaxanthine,…

Origine et caractéristiques

La production des espèces réactives peut être soit d’origine endogène soit due à des facteurs exogènes tels que les métaux lourds, les rayonnements ionisants et les rayons UV, les polluants présents dans l’atmosphère, la fumée de cigarette ou encore certains médicaments…

Les espèces réactives se divisent en deux grandes familles :

  • les espèces réactives de l’oxygène, les plus connues, souvent définies sous l’acronyme EROs ;
  • les espèces réactives de l’azote (ERNs).
Principales espèces réactives

À NOTER

Beaucoup de personnes parlent de radicaux libres pour faire référence aux espèces réactives. Ceci n’est pas totalement correct puisque les espèces réactives peuvent être de nature radicalaire ou non. Un radical se définit comme une espèce chimique possédant un ou plusieurs électrons non appariés sur sa couche périphérique, ce qui lui confère une très grande réactivité.

Les espèces réactives de l’oxygène

Les espèces réactives de l’oxygène (EROs) sont majoritairement produites par une enzyme membranaire appelée NADPH oxydase (NOX) et par les mitochondries via la respiration cellulaire.

LE SAVIEZ-VOUS ?

L’oxygène est bien connu comme étant une molécule indispensable à la vie mais il peut également être à l’origine de la formation d’espèces réactives et par ce biais il est donc susceptible d’entraîner des effets dommageables. On parle du « paradoxe de l’oxygène ».

Au sein des mitochondries, près de 2% de l’oxygène consommé est transformé en anion peroxyde O2.-. À partir de ce radical dit primaire, d’autres EROs sont formées telles que le radical hydroxyle HO. et le peroxyde d’hydrogène H2O2. Ce dernier réagit notamment avec le fer Fe2+ pour former du HO. et du fer ferrique (Fe3+) : c’est la réaction de Fenton.

Les EROs interviennent dans de nombreux phénomènes oxydatifs induisant la mort cellulaire. Ils peuvent par exemple être responsables d’une oxydation de l’ADN entraînant la production de protéines pro-apoptotiques. De plus, en attaquant les composés biochimiques présents dans les cellules, les radicaux primaires sont à l’origine de radicaux secondaires susceptibles d’entraîner des dommages irréparables à la cellule.

Attaque d’EROs sur une cellule.

Attention, les EROs ne sont pas uniquement des molécules délétères pour notre organisme, elles sont aussi d’excellents moyens de défense pour lutter contre les agents infectieux. La production des grandes quantités d’anion peroxyde par l’enzyme NOX dans les cellules phagocytaires, en cas d’inflammation, représente par exemple une première ligne de défense vis-à-vis des agents pathogènes.

Les espèces réactives de l’azote

Tout comme pour les EROs, on distingue les espèces réactives de l’azote (ERNs) d’origine exogène, produits par les rayons UV, et les ERNs d’origine endogène, générées au cours du métabolisme de l’azote.

Le monoxyde d’azote .NO est par exemple produit au niveau cellulaire à partir d’arginine et d’oxygène. Le .NO est un agent vasodilatateur intervenant dans la relaxation des muscles lisses. Il joue aussi un rôle central dans le cœur en régulant la contraction cardiaque via les flux calciques. Le .NO joue également un rôle pivot dans l’immunité puisqu’il intervient dans les réactions inflammatoires en tant qu’agent cytotoxique dans la lutte contre les agents infectieux.

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