1. ANTIOXYDANTS
Systèmes de protection de
l’organisme contre les radicaux
libres
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2. SOURCES DE RADICAUX LIBRES
 Oxygène que nous respirons est une source endogène de radicaux libres
 À peu près tout l’oxygène consommé au cours du métabolisme énergétique se
combine à l’hydrogène dans la mitochondrie pour former de l’eau
 < 2% de l’oxygène respiré produira des dérivés oxygénés appelés radicaux libres
tels que :
 Superoxyde (O2-)
 Peroxyde d’hydrogène (H2O2)
 Hydroxyde (OH-)
 Un radical libre est une molécule hautement réactive
 Radicaux libres sont produits aussi par des facteurs exogènes comme :
 Chaleur
 Radiation ionisante
 Fumée de cigarette
 Alcool
 Polluants atmosphériques
 Ozone
 Certains médicaments
 Radicaux libres peuvent interagir avec d’autres substances pour générer de
nouveaux radicaux libres initiant des cascades
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3. CIBLES DES RADICAUX LIBRES
 Accumulation de radicaux libres augmente le risque de dommages
intracellulaires par des réactions de peroxydation sur :
 ADN
 Protéines
 Lipides et AG polyinsaturés
 Une caractéristique majeure des radicaux oxygénés c’est une grande
affinité pour les AG polyinsaturés de la double couche de lipides
membranaires. Cette membrane cellulaire contribue à protéger la cellule
des substances nocives comme les toxines et les agents carcinogènes
 Radicaux libres facilitent l’oxydation des LDL-cholestérol ce qui accélère le
processus d’athérosclérose. LDL-cholestérol oxydé s’attarde aux zones
endommagées de la paroi artérielle et contribue à accroître les dommages
résultant en la formation des plaques d’athéromes
 Des évidences indirectes suggèrent que la peroxydation accentue le taux
de dommages cellulaires associés au :
 Vieillissement
 Cancer
 Diabète
 Problèmes cardiaques
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4. 4

5. SYSTÈMES ANTIOXYDANTS
 L’arrêt de la réduction de l’oxygène et de la production de radicaux libres
n’étant pas possible, le cytoplasme, la mitochondrie et le milieu
extracellulaire disposent de plusieurs mécanismes de protection
 Les systèmes de défense contre l’oxydation :
 Protéines métalliques
 Enzymes d’épuration antioxydantes
 Gluthation
 Agents réducteurs nutritionnels (vitamines A, C et E)
 -carotène, un précurseur de la vitamine A, offre une protection supplémentaire
 Antioxydants agissent à différents niveaux :
 Neutraliser les radicaux libres
 Enlever les catalyseurs qui accélèrent les réactions d’oxydation et ainsi minimiser
la formation des radicaux libres
 Réparer les dommages résultant de l’oxydation
 Lier les ions métalliques libres pour prévenir leur liaison aux espèces réactives
 Des agents nutritionnels réducteurs comme les vitamines A, C et E et la -
carotène offrent une protection antioxydante car ils réagissent avec les
radicaux libres
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6. Toxic oxygen free radicals are continously created by our celles’ many metabolic activities. Under the prodding of
superoxide dismutase (an anitoxidant enzyme), free radicals combine with hydrogen ions to form hydrogen
peroxide. To remove hydrogen peroxide, itself a potent free radical agent, the cell next enlists the talents of two
more antioxidant enzyme systems, catalase and glutathione peroxidase. Working together, catalase and
glutathione peroxidase cleave the hydrogen peroxide molecules to produce harmless water and molecular oxygen.
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7. ENZYMES ANTIOXYDANTES
 Superoxide dismutase (SOD) accélère la conversion du superoxide
en peroxyde d’hydrogène
 Catalase (CAT) enlève le peroxyde d’hydrogène
 Glutathion peroxydase (GPX) enlève le peroxyde d’hydrogène,
réduit les hydroperoxydes des lipides et prévient les dommages de
l’ARN et l’ADN
 Peroxydase débarrasse le corps de l’excès de peroxyde
d’hydrogène
 Les enzymes antioxydantes requièrent des minéraux comme co-
facteurs :
 Cuivre et le zinc comme composants de la structure de la SOD
cytosolique
 Manganèse dans la structure de la SOD des mitochondries
 Fer dans la structure de la CAT
 Des déficiences en ces minéraux peuvent résulter en des activités
amoindries des enzymes antioxydantes
 D’autre part, les formes libres du fer et du cuivre peuvent accroître
les dommages oxydatifs
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8. GLUTATHION
 Glutathion (GSH) est un tripeptide (ce n’est pas une enzyme) formé de
3 acides aminés : acide glutamique, cystéine et glycine
 Soufre de la cystéine est responsable du fort pouvoir antioxydant du GSH
 Niveaux intracellulaires de GSH sont un indicateur sensible de la capacité
des cellules à résister à des chocs toxiques
 Perte de GSH conduit à d’intenses dommages aux mitochondries et à
l’apoptose
 GSH est impliqué dans l’enlèvement du peroxyde d’hydrogène et la
réduction des peroxydes des lipides
 GSH aide à régénérer les autres antioxydants (ex: vitamine C)
 Co-facteur de la glutathion peroxydase
 Glutathion réductase (GR) converti le glutathion oxydé en glutathion réduit
 N-acétyle cystéine en supplément est bien absorbé par l’intestin et
facilement transformé en GSH
 Déficiences en GSH et maladies :
 Maladies du foie, des poumons
 Vulnérabilité aux infections (HIV, hépatite)
 Dégénérescences neuronales (Alzheimer, Parkinson)
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9. NUTRIMENTS AVEC DES ACTIVITÉS
ANTIOXYDANTES
Table 10.2 Nutrients Involved in Antioxidant Activities
Nutrient Primary antioxidant functions
Vitamin E (alpha-tocopherol) Halts lipid peroxidation
Vitamin C (ascorbic acid) Quenches singlet oxygen, regenerates the reduced of vitamin E
Beta-carotene Quenches singlet oxygen
Selenium Part of the glutathione peroxidase enzyme system
Ubiquinone (reduced coenzyme O10) Scavenges peroxyl radicals
Copper Part of the Cu-Zn SOD enzyme complex (in cytosol)
Zinc Part of the Cu-Zn SOD enzyme complex (in cytosol)
Iron Part of the catalase enzyme system
Manganese Part of the Mn-SOD enzyme complex (in mitochondria)
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10. VITAMINE E
 Cette vitamine possède plusieurs activités antioxydantes dans le corps
incluant :
 Arrêter la peroxydation des lipides
 Enlever l’oxygène singlet
 Stabiliser les radicaux superoxydes
 Protéger la b-carotène
 Épargner le sélénium
 Stabiliser la structure des membranes cellulaires Le rôle premier de la vitamine
E est de protéger les AG polyinsaturés dans les membranes biologiques
contre les dommages oxydatifs. La vitamine E en stoppant la peroxydation
des lipides aide à maintenir la stabilité et la fluidité des membranes
 La vitamine E inclut 8 composés distincts avec des activités biologiques
différentes
 Alpha-tocophérol est le composé le plus actif de la vitamine E et sa fonction
première est celle d’un antioxydant
 Sources principales de vitamines E inclut :
 Huiles végétales
 Noix
 Germe de blé
 Céréales et pain à grain entier
 Légumes à feuilles vertes
 Haricots
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11. VITAMINE C
 La vitamine C ou acide ascorbique est une vitamine hydrosoluble synthétisée par la
plupart des plantes et des animaux mais non chez les primates incluant l’homme
 Fonctionne comme un antioxydant surtout dans le liquide extracellulaire
 Les actions antioxydantes sont :
 Stabiliser le radical hydroxyde
 Neutraliser l’oxygène singlet
 Réduire la forme oxydée de la vitamine E
 Réduire les nitrosamines en espèces moléculaires moins dangereuses
 Peut aider à protéger les poumons de l’ozone et de la fumée de cigarette. Les concentrations de
vitamine C du sang sont réduites chez les fumeurs et les personnes exposées à la fumée
secondaire
 Peut aider à prévenir l’oxydation des LDL qui est dépendante des métaux
 Concentrations sériques élevées de vitamine C augmentent la dissociation du fer de la
ferritine accélérant les dommages oxydatifs
 Combiner des suppléments de vitamine C et de fer peut être un choix dangereux chez
les personnes ayant des réserves importantes en fer. 6-10% des gens possèdent des
prédispositions génétiques facilitant l’absorption du fer et son accumulation dans le
corps
 Principales sources alimentaires de vitamine C :
 Agrumes et jus d’agrumes
 Chou
 Brocoli
 Navet
 Cantaloup
 Réduire le temps de cuisson des légumes pour préserver la vitamine C qui est détruite
par la chaleur 11

12. -CAROTÈNE ET VITAMINE A
 -carotène est un membre de la famille des caroténoïdes. Ces derniers
sont des composants des pigments rouge, orange et jaune trouvés dans
plusieurs fruits et légumes
 -carotènes sont liposolubles, transportés dans le sang par des
lipoprotéines et entreposés dans les tissus adipeux
 -carotène est un précurseur de la vitamine A signifiant que cette vitamine
est synthétisée par le corps
 Plus de 600 caroténoïdes de connus et la lycopène (tomate) et la lutéine
(légumes avec feuilles vertes) possèdent des capacités antioxydantes
plus puissantes que celles du -carotène
 -carotène est un antioxydant relativement faible en comparaison de la
vitamine E
 -carotène agit sur les portions lipidiques des membranes cellulaires
et des LDL en :
 Neutralisant l’oxygène singlet
 Protégeant contre la peroxydation des lipides
 Vitamine A protège les LDL-cholestérol contre l’oxydation
 Des suppléments de vitamine A pour des personnes sans déficience est
très toxique
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13.  Au contraire de la vitamine A, -carotène peut être pris en suppléments
avec des risques faibles de toxicité
 Un effet secondaire de la prise du -carotène est une coloration jaune de la
peau
 Quoique le -carotène soit converti en vitamine A, des doses élevées ne
résultent pas en des niveaux toxiques de vitamine A
 Sources alimentaires de -carotène :
 Légumes à feuilles vertes foncées comme les épinards
 Carottes
 Brocoli
 Navet
 Betterave
 Patate douce
 Courge d’hiver
 Abricot
 Cantaloup, etc.
COMBINAISON -CAROTÈNE, VITAMINES C ET D
 Effets synergiques validés par des études épidémiologiques :
 Réduit et prévient les risques de maladies cardiaques en diminuant l’oxydation
des LDL
 Abaisse la mortalité due aux cancers
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14. EFFETS NÉFASTES DES SUPPLÉMENTS
DE VITAMINES ANTIOXYDANTES
 La prise de suppléments en excès peut être associée à une variété de
risques pour la santé
 Suppléments de vitamine E :
 Réponse autoimmune accrue et des maladies immunitaires (asthme, allergies,
diabètes, arthrite rhumatoïde)
 Suppléments de vitamine C en combinaison avec le fer augmentent les
risques de :
 Calculs rénaux
 Problèmes cardiaques
 Suppléments de -carotène augmentent les risques de :
 Cancer du poumon
 Maladies cardiovasculaires
 Il faut être prudent car des évidences indiquent que les suppléments de
nutriments antioxydants peuvent être potentiellement dangereux pour la
santé
 La plupart des études sur les effets des nutriments antioxydants sont de
courts termes. Les effets de suppléments sur la santé à long terme
(plusieurs années) sont inconnus
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15. SÉLÉNIUM
 Métal en trace dont la fonction première est due à sa liaison avec l’enzyme
antioxydante glutathion peroxydase (GPX)
 La consommation de sélénium varie considérablement avec la localisation
géographique reflétant sa présence dans le sol
 Principales sources alimentaires de sélénium sont :
 Noix de Brésil
 Fruits de mer
 Viandes (muscles, foie, reins)
 Grains selon la nature du sol
 Céréales complète
 Champignons, ail, oignons, crucifères
 Toxicité peut facilement survenir avec des suppléments car la marge entre une
déficience et un excès est plus étroite qu’avec les autres minéraux
 Effets antioxydants :
 Freine l’oxydation des lipides qui est souvent un facteur à l’origine de maladies
cardiovasculaires
 Préviendrait le cancer (poumons, prostate)
 Efficacité démontrée dans le traitement de l’arthrose
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16. AUTRES NUTRIMENTS AVEC DES
PROPRIÉTÉS ANTIOXIDANTES
 Plusieurs nutriments semblent jouer un rôle dans le métabolisme antioxydant. Ce
sont souvent des substances qui agissent comme co-facteurs dans les réactions qui
protègent le corps contre les dommages oxydatifs.
 Les rôles exacts de ces autres nutriments dans les processus antioxydants font
encore l’objet d’études
Table 10.4 Compounds in Food That Have Been Attributed
Antioxidant and Disease-Fighting Properties
Compound Food source Function
Allylic sulfides Garlic and onion Glutathione precursor
Carotenoids Carrots, parsley, vegetables Antioxidant, vitamin A precursor
Bioflavonoids Tea, red wine, vegetables, fruits Antioxidants (catechins, tannins)
Indoles Cabbage, Brussels sprouts Blocks steroid hormone synthesis
Thiocyanates Horseradish, radish Detoxification
Limonoids Citrus fruits Detoxification
Lycopenes Tomatoes Antioxidants
Monoterpenes Vegetables Antioxidants
Reprinted from Karlsson 1997.
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