L'organisme humain génère en permanence, grâce à son métabolisme aérobie, des espèces réactives de l'oxygène et de l'azote (ROS = Les espèces réactives de l'oxygène, RNS = Espèces réactives à l'azote) et d'autres molécules radicalaires, de manière contrôlée, en les inactivant avec des systèmes capables de maintenir l'environnement intracellulaire dans un équilibre entre radicaux oxydants nocifs et molécules antioxydantes protectrices (endogènes et exogènes). L'autorégulation de l'équilibre oxydo-réduction de l'organisme est définie comme « l'homéostasie rédox cellulaire ».
Dans les processus de phosphorylation oxydative mitochondriale, 4 à 5 % de l'oxygène provenant de la respiration cellulaire n'est pas réduit en H2O et forme des produits intermédiaires hautement réactifs, c'est-à-dire des molécules avec des électrons non appariés. Les conditions de « stress oxydatif », secondaires à une production accrue de ROS/RNS et/ou à une efficacité réduite des systèmes de défense antioxydants physiologiques, sont générées par les rayonnements ionisants (UV, X, gamma), les médicaments et les xénobiotiques (par exemple la chimiothérapie comme les anthracyclines). ), inflammations/infections, métaux lourds, tabagisme, pollution, exercice physique inadéquat et sont à l'origine de maladies dégénératives, cardiovasculaires, de sénescence cellulaire, de cancérogenèse, d'athérosclérose, de cataractes, de maladie de Parkinson/Alzheimer, de maladies pulmonaires et vasculaires, de diabète et de vieillissement.
I Les composés phénoliques (PC) de l'huile d'olive vierge (VOO) ont une activité antioxydante, tant in vivo qu'in vitro, en particulier le tocophérol,oleuropéine aglycone et son dérivé hydroxytyrosol (TyOH).
Cette activité est liée à la structure moléculaire où le cycle phénolique peut céder un atome d'hydrogène (du groupe –OH) aux radicaux libres, interrompant la chaîne oxydative (rupture de chaîne) ; l'anneau, à son tour, devient un radical plus stable, résistant à la nouvelle structure électronique de l'électron non apparié qui appartenait à l'hydrogène, le délocalisant dans les orbitales de liaison C6 de l'anneau lui-même. Dans TyOH, dont le cycle phénolique possède deux groupes hydroxyles, la présence du deuxième groupe affaiblit l'énergie de dissociation de la liaison –OH du premier groupe et détermine donc une plus grande facilité à donner des atomes d'hydrogène et un plus grand pouvoir antioxydant, également par rapport au tyrosol et à ses dérivés. .
L'action scavenging (free radical scavenger) des PC transforme les radicaux libres en composés non radicalaires, dépourvus de réactivité et donc de toxicité pour les structures cellulaires comme l'oxydabilité de : les lipoprotéines membranaires, l'ADN (lié à l'oncogenèse), les lipoprotéines plasmatiques LDL (liées à l'athérosclérose). ), les neurones (liés à Alzheimer et Parkinson), les structures comme cause du diabète et des maladies dégénératives chroniques…
Les PC, après ingestion, résistent à l'action des sucs gastriques, sont rapidement absorbés au niveau intestinal et, par la circulation entérohépatique, atteignent le foie où ils sont conjugués, dans un processus d'estérification (spécifique enzymatique) des deux groupes phénoliques (-OH). , sous forme glucuronidée et/ou sulfatée. La conjugaison hépatique sert à rendre les PC, xénobiotiques de l'organisme, plus solubles et excrétables par les reins. Sous forme conjuguée, on les retrouve dans le plasma à une très faible concentration puis, en peu de temps, ils sont éliminés du système urinaire. La concentration plasmatique des conjugués est bien inférieure à celle des autres antioxydants (acide urique, bilirubine, vitamines C et E...) de plus la quantité pouvant être transportée à l'intérieur des cellules est minime, même si une enzyme est présente dans le cytoplasme qui peut déglucuronidater les PC et rendre à nouveau actifs leurs groupes phénoliques.
On se demande comment les composés phénoliques peuvent avoir une action antioxydante étant donné que la concentration est si faible (de micromoles à nanomoles/g de tissu) et qu'en est-il si le site actif phénolique est bloqué de la conjugaison ? Comment ces concentrations infinitésimales peuvent-elles influencer le système redox cellulaire endogène direct ?
Les connaissances actuelles sur l’ADN humain et les études omiques (nutrigénomique, transcriptomique, épigénomique, protéomique, métabolomique) ont permis de comprendre que les aliments peuvent modifier notre ADN et l’expression de certains gènes. Dans le cas des VOO PC, nous pouvons avoir deux voies d'activité en fonction de la concentration, la voie directe, si celle-ci est élevée et est de type antioxydant piégeur de radicaux, tandis que, si elle est faible, comme dans le domaine cytoplasmique et plasmatique, voie indirecte. Ce type de réponse, dépendant de la dose, est défini comme un effet hormétique et dans le cas des PC, un effet « hormétique positif ». Les molécules de PC qui ont renoncé à leur atome d'hydrogène, pour éviter que d'autres structures fondamentales ne soient endommagées par les radicaux libres, s'oxydent en PC (quinones ou semiquinones) capables d'induire un stress oxydatif passager et doivent être éliminées. Par conséquent, ils peuvent déclencher un signal de régulation positive des enzymes antioxydantes endogènes qui peuvent amener la cellule à un niveau plus élevé de protection contre les effets nocifs du stress oxydatif. Les Pcs oxydés, entrés dans la cellule, se lient au complexe Keap1-SH – Nrf2 – Keap1-SH. Cette liaison entraîne l'oxydation des groupements thiol (-SH) formant Keap1-SS-SS-Keap1, le facteur de transcription Nrf2 est libéré qui migre dans le noyau, il se lie à la séquence d'ADN à 16 bases (5'-TA/CA -nn-ATGA-C/T-nnn-GCA-3' où n= n'importe quelle base) appelé ARE (Antioxidant Response Element) activant les gènes à partir desquels les ARN messagers sont transcrits et donc synthétisés par la cellule une série d'enzymes antioxydantes et détoxifiantes phase II de la voie de l'oxydoréductase en réponse à des stimuli nocifs. La réponse est l’augmentation de l’activité d’enzymes telles que la GPX plasmatique (glutathion peroxydase – dégrade les peroxydes), la CAT érythrocytaire (catalase – dégrade les peroxydes) et le GSH plasmatique (glutathion réduit – antioxydant puissant qui peut s’oxyder en GSSG) et d’autres enzymes antioxydantes. . Il ne faut pas oublier que le facteur nucléaire Nrf2 est un point clé, outre le maintien de l'homéostasie rédox cellulaire, les actions détoxifiantes (métabolisme des médicaments), le métabolisme de l'hémoglobine des globules rouges, le métabolisme et la lipogenèse des lipides, la gluconéogenèse, l'autophagie et l'apoptose (cellules programmées). mort, activités qui font perdre des cellules tumorales). Les enzymes antioxydantes endogènes dépendantes de Nrf2 protègent également l’ADN des attaques de radicaux chimiques génotoxiques, responsables de l’activation des oncogènes ou des dommages mutationnels de l’ADN.
Si la concentration de PC est si faible dans le plasma et de courte durée après ingestion, par quel mécanisme l’oxydation des lipides des lipoprotéines de basse densité (LDL) est-elle évitée pour prévenir l’athérosclérose ? Les PC pourraient se concentrer dans l’espace interne des particules LDL et agir selon un mécanisme antioxydant direct. Il a également été émis l'hypothèse que certains produits dérivés de la vitamine E (composant lipophile non enzymatique du VOO, également présent dans la membrane cellulaire, puissant antioxydant « brise-chaîne ») pouvaient, après transfert d'atomes d'hydrogène, former des molécules de tocophéryle. des quinones potentiellement toxiques et donc capables de stimuler la réponse génétique comme les composés quinones analogues dérivés des polyphénols oxydés qui viennent d'être décrits.
Bibliographie
Piroddi M. et al. Nutrigénomique de l'huile d'olive extra vierge : une revue. 2016, Bibliothèque en ligne Wiley ;43,17-41 ; est ce que je:10.1002/biof.1318
Ma Q. Rôle de Nrf2 dans le stress oxydatif et la toxicité. 2013, année. Révérend Pharmacol. Toxicol.,53;401-426; est ce que je:10.1146/annurev-pharmtox-011112-140320
Rodriguez-Morato J. et al. Rôle potentiel des composés phénoliques de l'huile d'olive dans la prévention des maladies neurodégénératives. 2015 : Molécules ; 20, 4655-4680 ; est ce que je:10.3390/molecules20034655
Vujovic A. L'huile d'olive entre histoire et science. 2020 ; p. 439-440 ; Editeur Tozzuolo Pérouse. Déjà publié ici
