Le stress oxydatif

La théorie du vieillissement par le stress oxydatif

Formulée en 1954 par le P^r Denham Harman (université du Nebraska), elle stipule que le vieillissement -et les maladies associées- sont dus à l’usure engendrée par des atomes et molécules réactives, les radicaux libres. Ceux-ci sont à l’origine du « stress oxydatif ».

Selon cette théorie, en diminuant le niveau des radicaux libres, ou en les neutralisant, il serait possible d’allonger la vie en bonne santé.

Quels sont les principaux radicaux libres ?

- Radical hydroxyle : Lorsqu’ils ne sont pas arrêtés par la couche d’ozone, les rayons gamma du rayonnement solaire cassent les molécules d’eau contenues dans le corps pour donner le redoutable radical hydroxyle. Celui-ci peut aussi apparaître lors de l’exposition aux rayons X et aux radiations nucléaires.

- Radical superoxyde : Une partie de l’oxygène que nous absorbons pour brûler les aliments (1 à 3%) « fuit » sous la forme de radical superoxyde. Les globules blancs du système immunitaire utilisent aussi ce radical pour éliminer virus et bactéries. En tout, nous en « fabriquerions » chaque année 2 kg !

- Radical péroxynitrite : Il est généré par les globules blancs, lors de la rencontre avec le radical précédent

- Monoxyde d’azote : Il est produit par les parois des vaisseaux sanguins et par certaines cellules du cerveau.

- Péroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) : Le radical superoxyde est décomposé en péroxyde d’hydrogène. Celui-ci n’est pas un radical libre, mais en présence de fer, il peut donner naissance au radical hydroxyle.

- Oxygène singulet (non radical) : Cette forme activée de l’oxygène est produite par les rayons ultraviolets. Elle peut s’attaquer à l’ensemble des constituants de la cellule. Elle est à l’origine des rides, mais aussi des cancers de la peau.


Peut-on échapper aux radicaux libres ?

On ne peut pas échapper aux radicaux liés au fonctionnement même du corps humain :

- Alimentation et oxygène : Chaque jour, chaque cellule utilise mille milliards de molécules d’oxygène pour brûler les substances de l’alimentation et fabriquer de l’énergie. Une petite partie (3 à 5%) échappe à la combustion pour donner naissance à un radical libre.

- Immunité : Les globules blancs éliminent bactéries et virus en leur injectant un radical libre, le superoxyde.

- Exposition au soleil : Les UV génèrent des radicaux libres et des molécules apparentées, soit directement, soit indirectement.

On peut limiter les radicaux libres de l’environnement :

- Fer et cuivre en excès : Ces minéraux favorisent des réactions de transition qui donnent naissance au plus dangereux des radicaux, le radical hydroxyle.

- Grillades et rôtis : Les parties roussies des aliments donnent naissance à des composés toxiques qui génèrent des radicaux libres.

- Stress : Le stress augmente le métabolisme de certains messagers chimiques du cerveau (catécholamines), ce qui génère des radicaux libres.

- Rayons X : Ils peuvent engendrer le radical hydroxyle.

- Pollution atmosphérique : Elle est constituée de substances oxydantes solides ou volatiles. Les niveaux de radicaux libres sont nettement plus élevés chez les citadins des grandes villes, exposés à la pollution atmosphérique.

- Pollution intérieure : Les plastiques, moquettes, peintures, colles, désodorisants d’intérieur, vêtements revenus du pressing relarguent des substances volatiles qui se combinent entre elles pour générer des radicaux libres, sources d’irritations des muqueuses.

- Polluants alimentaires : Pesticides et métaux lourds contribuent à une surcharge radicalaire.

- Tabagisme actif ou passif : Chaque bouffée de cigarette fait pénétrer 1015 (soit 10 suivi de 14 zéros) radicaux libres dans les poumons.

- Bronzage intensif : Les rides, les taches, les cancers liés à l’exposition abusive au soleil sont le résultat de phénomènes radicalaires.


Existe-t-il des systèmes de protection contre les radicaux libres ?

OUI L’organisme est équipé de systèmes de protection anti-radicaux libres, qu’on appelle aussi antioxydants.

Les antioxydants de l’organisme :

Antioxydants de l’organisme	Fonction
Superoxyde dismutase (SOD) à base de zinc et de cuivre	Enzyme. Neutralise les radicaux superoxydes en les transformant en péroxyde d’hydrogène.
Superoxyde dismutase (SOD) à base de manganèse	Enzyme. Neutralise les radicaux superoxydes en les transformant en péroxyde d’hydrogène.
Catalase (à base de fer)	Enzyme. Neutralise les péroxydes d’hydrogène en les transformant en eau et en oxygène.
Glutathion péroxydase (à base de sélénium)	Enzyme. Neutralise les péroxydes d’hydrogène en les transformant en eau et en oxygène.
Transferrine	Protéine. Transporte le fer.
Lactoferrine	Protéine. Transporte le fer.
Cerruloplasmine	Protéine. Transporte le cuivre.
Acide urique	Neutralise les radicaux libres dans les compartiments extra-cellulaires.
Albumine	Protéine. Neutralise les radicaux libres.
Glutathion	Protéine. Neutralise les radicaux libres.Détoxifiant.
Coenzyme Q10	Transporteur d’électrons. Prévient les réactions radicalaires dans les mitochondries.
Mélatonine	Hormone anti-oxydante.

Il puise aussi dans l’alimentation des molécules qui ont ce pouvoir.
Les antioxydants de l’alimentation :
voir le tableau

Le stress oxydatif est-il impliqué dans les troubles liées à l’âge ?

A ce jour plus de 100 troubles et maladies liés à l’âge ont été attribuées aux radicaux libres. Par exemple :

- Rides : elle sont provoquées par la dégradation des protéines de structure du derme.

- Cataracte : sous l’effet du soleil ou du tabac, les protéines du cristallin sont dénaturées.

- Emphysème : endommagées par les radicaux libres du tabac, les protéines du poumon perdent leur élasticité.

- Infarctus : oxydé par les radicaux libres, le cholestérol se dépose le long des artères.

- Cancer : le support du code génétique, l’ADN, essuie chaque jour environ 10 000 attaques dues aux radicaux libres. Lorsque ces lésions ne sont plus réparées, le code génétique est altéré, et ceci peut conduire au cancer.



Le stress oxydatif est-il impliqué dans le vieillissement ?

Il en existe plusieurs preuves récentes :

Martin Chalfie et James Taub ont montré que la catalase -une enzyme antioxydante qui neutralise le péroxyde d’hydrogène- gouverne la longévité d’un ver, le nématode C. elegans, l’un des modèles les plus prisés des recherches sur le vieillissement, car son matériel génétique offre des similitudes avec le nôtre. « Nos travaux, écrivent les auteurs, indiquent que le contrôle des radicaux libres est un déterminant important de la longévité »(1).

Richard Weindruch a comparé l’expression de 6 347 gènes chez la souris jeune et chez la souris âgée. Résultats : moins de 2% des gènes étudiés sont affectés par le vieillissement. Il s’agit essentiellement des gènes qui prennent en charge les protéines oxydées et défectueuses, et de ceux impliqués dans le signal délivré par l’insuline (hormone sécrétée en réponse à la consommation alimentaire)(2).

Des chercheurs italiens ont récemment rapporté qu’ils ont créé des souris mutantes dotées d’une espérance de vie de 30% supérieure à celle de leurs congénères. Comment ? En éliminant du patrimoine génétique de ces souris un gène impliqué dans la production de radicaux libres ! « L’accumulation de dégâts oxydatifs infligés par les radicaux libres et les espèces réactives de l’oxygène est la cause majeure la plus vraisemblable du vieillissement tant chez les invertébrés que chez les mammifères » écrivent les chercheurs(3).

Des chercheurs américains et français ont réussi à allonger de 50% la vie de vers nématodes C. elegans adultes, en leur administrant des composés antioxydants. Ces substances sont des composé synthétique à base de manganèse, dont l’activité mime celles des enzymes superoxyde dismutase (SOD) et catalase (CAT)(4).

Que faire concrètement pour limiter le stress oxydatif ?

- S’efforcer de limiter au strict nécessaire la quantité d’aliments ingérées, en réduisant la part des aliments récréatifs, qui n’obéissent pas aux besoins de l’organisme.

- Consommer surtout des aliments complets, riches en antioxydants et pauvres en polluants. Consommer au minimum 5 portions de fruits et légumes chaque jour.

- Prendre le cas échéant des compléments antioxydants.

- Eviter les cuissons agressives.

- Eviter les excès de fer et de cuivre.

- Eviter les milieux pollués (grandes villes, appartements ou maisons garnis de matériaux synthétiques, véhicules polluants).

- Renoncer au tabac.

- Limiter l’exposition au soleil, sans y renoncer cependant.



Références :
(1) Taub, J. : A cytosolic catalase is needed to extend adult lifespan in C. elegans daf-C and clk-1 mutants. Nature, 1999, 399 : 162-166.