Mortier

Un antioxydant est une molécule qui diminue ou empêche l'oxydation d'autres substances chimiques.

L'oxydation fait partie d'une réaction d'oxydoréduction qui transfère des électrons d'une substance vers un agent oxydant. Cette réaction peut produire des radicaux qui entraînent des réactions en chaîne destructrices. Les antioxydants sont capables d'arrêter ces réactions en chaîne en se réduisant avec les radicaux et annihilant ainsi leur action. Ces propriétés se trouvent beaucoup dans les familles des thiols et des phénols.

Bien que les réactions d'oxydation soient nécessaires à la vie, elles peuvent aussi être destructrices : les plantes et les animaux utilisent et produisent de nombreux antioxydants pour se protéger, tels le glutathion, la vitamine C et la vitamine E, ou des enzymes telles la catalase, la superoxyde dismutase et certaines peroxydases. Une déficience ou une absence de production d'enzymes antioxydantes entraîne un stress oxydatif pouvant endommager ou détruire les cellules. De même, notre organisme est capable de produire, à partir de l'acide aminé cystéine, un antioxydant puissant, l'acide α-lipoïque, encore appelé lipoate.

Le stress oxydatif a été mis en cause dans la pathogénèse de nombreuses maladies humaines, l'utilisation des antioxydants en pharmacologie est donc beaucoup étudiée pour traiter notamment les accidents vasculaires cérébraux et les maladies neurodégénératives. Toutefois, on ne sait pas encore si le stress oxydatif est la cause ou la conséquence de ces maladies. Les antioxydants sont aussi des ingrédients importants des compléments alimentaires dans le but d'entretenir la santé et de prévenir certaines maladies, comme le cancer ou les maladies coronariennes. Même si des études suggèrent que les compléments d'antioxydants sont bénéfiques à la santé, de larges études cliniques ne leur ont pas trouvé d'avantages particuliers et ont même retrouvé qu'un excès de suppléments (ou compléments) en antioxydants pouvait parfois avoir des effets négatifs.

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Histoire

Le terme « antioxydant » (on dit parfois antioxygène) était à l'origine utilisé pour désigner les substances chimiques qui empêchent les réactions avec l'oxygène. À la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, les propriétés des antioxydants ont été largement étudiées pour leur utilisation dans les procédés industriels afin de réduire par exemple la corrosion des métaux, la vulcanisation du caoutchouc et la polymérisation des carburants dans les moteurs à explosion.

En biologie, les premières recherches sur les antioxydants concernèrent la réduction de l'oxydation des acides gras insaturés, cause du rancissement. L'activité antioxydante était facilement mesurée en enfermant des corps gras dans des récipients hermétiques avec de l'oxygène, puis en vérifiant le taux d'absorption de ce dernier. Cependant, ce n'est qu'avec l'identification des vitamines A, C et E qu'est apparue l'importance des antioxydants dans la biochimie des organismes vivants.

Les mécanismes possibles des antioxydants ont été étudiés à partir du moment où l'on a compris qu'une substance antioxydante devait être elle-même facilement oxydable. Les recherches sur l'action de la vitamine E dans la limitation de l'oxydation des lipides ont démontré son rôle dans l'élimination des molécules contenant un atome d'oxygène actif avant que ces derniers n'attaquent les cellules.

Importance

Un paradoxe du métabolisme de la vie sur Terre est que la majorité des êtres vivants ont besoin de dioxygène pour assurer leur existence alors que le dioxygène est une molécule hautement réactive qui produit des dégradations sur les organismes vivants. Cependant, les organismes possèdent un système d'antioxydants et d'enzymes qui agissent ensemble pour empêcher l'endommagement des composants des cellules comme l'ADN, les lipides et les protéines.

Les antioxydants empêchent la formation des molécules très réactives ou provoquent l'élimination de ces espèces avant d'endommager les constituants de la cellule.

Propriétés

D'un point de vue chimique, un antioxydant n'est qu'un composé réducteur : il va donc pouvoir réagir avec un oxydant pour le neutraliser. Les antioxydants vont ainsi réduire les radicaux si dangereux pour l'organisme en raison de leur pouvoir oxydant très élevé. Ainsi, les antioxydants présents dans les aliments protègent les molécules organiques, par exemple les graisses ou l'ADN, de l'oxydation et semblent jouer un rôle protecteur contre la cancérogenèse.

Récherches sur le pouvoir antioxydant des plantes, fruits et légumes :

De nombreuses pathologies (maladies cardiovasculaires, cancers, maladies neurodégénératives, effets du vieillissement, …) sont liées à des mécanismes mettant en jeu le stress oxydatif et l’action des radicaux libres. 
  
Consciente à la fois de l’intérêt de caractériser ses productions d’un point de vue antioxydant et de la difficulté de le faire, la filière des plantes de santé, beauté, bien-être, rassemblée au sein de l’association Phytolia*, a lancé un programme collaboratif ayant pour objectif de mettre en évidence et caractériser les pouvoirs antioxydant et anti-radicalaire de plantes de la filière plantes à parfum, aromatiques et médicinales (PPAM) et de la filière fruits et légumes dans une perspective d’éventuelles valorisations. 
  
La réalisation technique de ce travail a été confiée à l’iteipmai**. Pour chacune de ces espèces, l’institut à  travailler sur plusieurs lots différents (de par leur provenance, la variété, ...) afin d’en évaluer la variabilité. 

  • De tous les échantillons testés, la Mélisse a donné les résultats les plus élevés… La mélisse, dont les forts pouvoirs antioxydants avaient été révélés lors d’une étude antérieure de l’iteipmai, présente des extraits polaires (eau) répondant très positivement aux tests avec des écarts assez importants entre variétés. 
  • Ces extraits sont deux à quatre fois plus actifs que le Romarin (espèce ayant fait l’objet de nombreux travaux) et du niveau des Thés noirs et verts (plantes réputées pour leur activité antioxydante). Aucune corrélation n’a pu être mise en évidence entre teneurs en dérivés dihydroxycinnamiques totaux des feuilles de mélisse et tests antioxydants, ce qui laisse penser que l’activité antioxydante de la mélisse n’est pas due uniquement aux dérivés dihydroxycinnamiques. 
  • Les résultats des tests sur les échantillons de Lavande et Lavandin de cette étude sont très faibles, mais bien corrélés avec les teneurs en polyphénols totaux de ces échantillons. 
  • L’Artichaut a été particulièrement étudié depuis plus de vingt ans et ses composés antioxydants ont fait l’objet de nombreuses publications. Pour toutes les variétés testées, seul l’extrait d’artichaut le plus polaire montre un pouvoir antioxydant significatif avec une très forte corrélation entre teneurs en polyphénols totaux et tests antioxydants. 
  • Sur l’échantillon de Feuilles de Bardane, les valeurs obtenues sont du même ordre de grandeur que celle du romarin et sont beaucoup plus importantes que celles obtenues avec feuilles d’artichaut. 
  • Parmi les fruits et légumes, certains sont réputés avoir un pouvoir fort antioxydant. Il était donc intéressant de se pencher sur ces cultures. Parmi toutes les espèces étudiées, le Radis (racine et feuille) se démarque nettement des autres avec une activité antioxydante. Parmi les autres espèces étudiées, la Pomme, le Cassis, les Feuilles de Scarole et de Betterave présentent une activité antioxydante intéressante. 
  • Sur le Radis rond, seuls les extraits les plus polaires (éthanol et eau) montrent un pouvoir antioxydant significatif.  Cette activité antioxydante du radis serait due à sa forte teneur en vitamine C, molécule réputée pour son pouvoir antioxydant. 
  • Les valeurs obtenues sur les échantillons de salade varient mais sont conformes (voire un peu faible pour la roquette) à celles de la bibliographie internationale. Des quatre espèces ou variétés étudiées, il semblerait que la scarole présente un potentiel antioxydant plus intéressant que les trois autres. 
  • Sur la Tomate, les valeurs obtenues sont faibles quelque soit l’extrait. Ceci peut s’expliquer par le fait que le lycopène, caroténoïde majeur de la tomate et sur lequel repose le pouvoir antioxydant de la tomate, est plutôt lipophile. Dans nos conditions, on n’observe pas de différence d’activité antioxydante entre les variétés évaluées. 
  • Pour les Feuilles de Cassis les extraits montrent un pouvoir antioxydant significatif. Des trois variétés étudiées, la variété Noir de Bourgogne est celle qui présente le potentiel antioxydant le plus intéressant. Par ailleurs, les feuilles de cassis ont un pouvoir antioxydant plus important que celui des fruits. 
  • Sur les trois variétés de pomme étudiées, seuls les extraits à l’éthanol et à l’eau montrent un pouvoir antioxydant significatif. Ceci est cohérent avec la littérature qui n’indique dans la pomme que des composés antioxydants de type polyphénolique. 

  
* Phytolia : filière plantes de santé, beauté, bien-être du Grand Ouest 

**L’iteipmai, Institut technique interprofessionnel des plantes à parfum, médicinales et aromatiques : Son siège social est basé à Chemillé-Melay dans le Maine et Loire (49), et sa station régionale à Montboucher/Jabron(26). L’institut est spécialiste dans divers domaines : la création variétale, la protection des cultures, la Phytochimie-normalisation, la prospective, la collecte-gestion valorisation de l’information et la veille scientifique et réglementaire.

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