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01-09-2002

L'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha-lipoïque redonnent une nouvelle jeunesse à des rats âgés


Selon les résultats de trois études récemment publiées par le Dr Ames et une équipe de chercheurs de l'Université de Californie de Berkeley, une supplémentation conjointe en acétyl-L-carnitine et acide alpha-lipoïque rajeunit des rats âgés et pourrait avoir des effets similaires sur des êtres humains vieillissants. Ces deux suppléments nutritionnels agissent sur les mitochondries. Des recherches montrent que les lésions qu'elles accumulent au fil du temps pourraient être lourdement impliquées dans le processus de vieillissement.
Les mitochondries

Les mitochondries sont les structures qui produisent l'énergie à l'intérieur des cellules de l'organisme, leur permettant de fonctionner, de réparer leurs lésions et de s'entretenir elles-mêmes. Par certains côtés, on peut comparer les mitochondries au moteur d'une voiture. Une cellule ne peut pas plus fonctionner sans mitochondrie qu'une voiture ne peut le faire sans moteur.

Le Dr Ames appelle les mitochondries le maillon faible du vieillissement. «Des preuves ont été accumulées, dit-il, que la détérioration des mitochondries est une cause importante du vieillissement». Il pense que l'accumulation des radicaux libres destructeurs, produits dérivés du métabolisme normal, qui lèsent les enzymes et d'autres composés chimiques est largement responsable de cette détérioration.

Lorsque les mitochondries vieillissent, l'organisme humain perd sa capacité à rester jeune et en bonne santé… Les mitochondries vieillissantes ont un effet négatif sur les cellules qui composent les tissus et les organes avec, pour résultat, un ralentissement de l'ensemble du système.

La théorie du vieillissement mitochondrial

Au milieu des années 50, Denham Harman a développé la théorie radicalaire du vieillissement expliquant l'implication des radicaux libres et du stress oxydatif dans le vieillissement et les maladies qui l'accompagnent.

De récentes découvertes scientifiques ont révélé que les mitochondries contiennent leur propre matériel ADN ou génétique beaucoup plus vulnérable aux lésions radicalaires que l'ADN de nos cellules. De plus, les mitochondries jouent un rôle majeur dans la mort cellulaire programmée (apoptose) qui aide à détruire les cellules endommagées avant qu'elles ne deviennent cancéreuses et/ou moins à même de maîtriser leur propre production de dangereux radicaux libres.

L'une des plus grandes surprises sur le rôle fondamental des mitochondries dans le vieillissement est venue des premiers clonages expérimentaux.

Une étude réalisée à l'Université de Lund en Suède a montré que des moutons clonés vieillissaient prématurément parce qu'ils avaient hérité de cellules contenant des mitochondries âgées et endommagées.
A la suite de la publication des résultats de ce type d‘études réalisées au cours de la dernière décennie, la théorie radicalaire du vieillissement a évolué en théorie mitochondriale du vieillissement.

Cette théorie pose comme hypothèse qu'avec le temps, les mitochondries accumulent les dommages sur leur matériel génétique. Le résultat est une perte progressive de la quantité de mitochondries capables d'apporter suffisamment d'énergie pour un fonctionnement optimal des cellules. A terme, cela conduit à la mort cellulaire et au vieillissement. Au fur et à mesure que nous vieillissons, les mitochondries commencent à perdre leur énergie et, comme notre propre énergie provient de cette source située à l'intérieur de nos cellules, nous commençons, nous aussi, à perdre notre énergie et notre santé à en pâtir.

Grâce aux connaissances qu'ils ont acquises sur le vieillissement des mitochondries et ses conséquences, les chercheurs pensent que protéger et rajeunir les fonctions mitochondriales pourraient constituer un traitement possible pour prévenir et traiter le vieillissement.

Fort heureusement, d'importants résultats de travaux de recherche ont montré qu'il est possible de restaurer et de maintenir la production d'énergie des mitochondries à un niveau de jeunesse même chez des animaux âgés, ouvrant ainsi un nouveau chapitre dans la quête de la fontaine de jouvence.

L'acétyl-L-carnitine et le fonctionnement des mitochondries

L'acétyl-L-carnitine est la forme biologiquement active de l'acide aminé L-carnitine. Des travaux scientifiques ont montré qu'il protège les cellules de l'organisme de la dégénération liée au vieillissement. La plupart des recherches cliniques se sont focalisées sur le cerveau où l'administration d'acétyl-L-carnitine se traduit par une amélioration de l'humeur, de la mémoire comme de la cognition. En facilitant le transport des acides gras dans les mitochondries des cellules, l'acétyl-L-carnitine permet aux graisses alimentaires d'être plus facilement converties en énergie et en muscle. A la fin des années 90, il est devenu apparent que les différents effets de l'acétyl-L-carnitine sur la santé des neurotransmetteurs et des cellules du cerveau avaient un point commun : les effets bénéfiques de l'acétyl-L-carnitine sur la capacité des cellules à maintenir et à restaurer le fonctionnement mitochondrial malgré le passage des ans.

Des recherches ont montré qu'une supplémentation en acétyl-L-carnitine rajeunissait les mitochondries dont les structures et le fonctionnement avaient décliné en raison du processus de vieillissement.

Revitaliser les mitochondries sans augmenter la production de radicaux libres

Un grand nombre de lésions radicalaires générées à l'intérieur des cellules sont formées dans les mitochondries au cours de la production d'énergie. La restauration, par l'acétyl-L-carnitine, de leur capacité de production d'énergie pourrait provoquer une élévation très importante de l'activité radicalaire. Cela augmenterait la quantité de lésions dans les cellules et réduirait tout bénéfice à long terme.

On a récemment découvert que certains antioxydants peuvent partiellement restaurer le fonctionnement des mitochondries chez des animaux âgés tout en diminuant la production de radicaux libres. L'un d'entre eux est l'acide alpha-lipoïque.

L'acide alpha-lipoïque

L'acide alpha-lipoïque est produit en quantités infimes dans l'organisme. On le trouve dans les aliments qui contiennent des mitochondries comme la viande rouge.

On l'appelle l'antioxydant universel parce que, à la différence des autres antioxydants qui apportent une protection dans des environnements spécifiquement hydrosolubles ou liposolubles, l'acide alpha-lipoïque offre une protection générale contre tous les types de dommages oxydatifs. Il traverse les membranes cellulaires et exerce son action antioxydante dans les compartiments lipidiques et hydriques des cellules du corps, y compris dans le cerveau.

Dès les années 70, l'acide alpha-lipoïque était utilisé en Allemagne pour traiter les complications du diabète. De nombreuses recherches ont alors été enclenchées, à ce moment là, sur ses capacités antioxydantes. Un certain nombre de résultats de ces vastes travaux a conclu que l'acide alpha-lipoïque était capable de :
- diminuer les niveaux de métaux toxiques dans l'organisme et, particulièrement, ceux du mercure,
- aider à prévenir les maladies cardiaques en protégeant le cholestérol-LDL de l'oxydation,
- favoriser la santé du cerveau et des cellules nerveuses en stimulant le facteur de croissance nerveuse.

Mais les découvertes les plus intéressantes concernent les effets anti-vieillissement de l'acide alpha-lipoïque sur des animaux âgés. Il a ainsi été démontré qu'il :
- améliore la mémoire d'animaux âgés en réparant les défauts liés au vieillissement des récepteurs des cellules du cerveau,
- protège les cellules du cerveau des lésions provoquées par des toxines et des produits chimiques,
- recycle dans l'organisme le CoQ10 dans sa forme antioxydante, renforçant sa protection antioxydante,
- normalise les niveaux élevés de lipides peroxydés chez des animaux âgés, réduisant le risque de maladie cardio-vasculaire,
- relève la protection antioxydante à un niveau normal.

Les résultats de travaux réalisés sur des animaux vieillissants ont montré que l'acide alpha-lipoïque :
- améliore la perte auditive liée au vieillissement,
- augmente les niveaux d'acides nucléiques et de protéines dans les tissus, tous deux déprimés par le passage des ans,
- restaure la protection antioxydante des mitochondries, affaiblie également par le vieillissement,
- prévient la toxicité du peptide bêta-amyloïde, l'un des principaux responsables du développement de la maladie d'Alzheimer.

Trois articles scientifiques mettent en évidence des résultats surprenants

Les Dr Ames et Hagen s'intéressent depuis longtemps aux mitochondries qu'ils pensent être reliées au vieillissement. Ils avaient été intrigués en 1999 par une étude italienne qui montrait que lorsque l'on donnait de l'acétyl-L-carnitine à des rats âgés, l'activité de leurs mitochondries était améliorée.

Tous deux ont pensé que cela pouvait être un moyen d'inverser les effets du vieillissement sur les mitochondries et dans différents travaux, ils ont trouvé que cela fonctionnait à différents degrés.

Les radicaux libres continuaient cependant d'endommager les cellules. Aussi décidèrent-ils de coupler l'acétyl-L-carnitine à l'acide alpha-lipoïque, l'un des rares antioxydants à pénétrer dans les mitochondries.

L'acide alpha-lipoïque est produit par les mitochondries et stimule le niveau des autres antioxydants.

Dans trois articles parus dans l'édition du 19 février dernier de Proceedings of the National Academy of Sciences, le Dr Ames et ses collègues rapportent des résultats surprenants. Après avoir été nourri avec de l'acide alpha-lipoïque et de l'acétyl-L-carnitine, non seulement des rats âgés réussissaient mieux les tests de mémoire mais ils avaient aussi davantage de dynamisme et les organites producteurs d'énergie dans leurs cellules, les mitochondries, travaillaient mieux.

Le Dr Ames commente ainsi ces résultats : «Avec ces deux suppléments ensemble, ces rats âgés se sont levés et ont dansé la Macarena». Un autre chercheur du Children's Hospital Oakland Research Insitute (CHORI) ajoutait : «Le cerveau avait meilleure allure, les rats étaient pleins d'énergie - tous les organes et tissus que nous avons regardés semblaient appartenir à un jeune animal».

Restaurer le fonctionnement cellulaire

Dans une première étude publiée par le National Academy of Sciences, des rats jeunes adultes, âgés de deux à quatre mois, et des rats âgés de vingt-quatre à vingt-huit mois ont été supplémentés avec de l'acétyl-L-carnitine et de l'acide alpha-lipoïque.

«Après un mois de supplémentation, les vieux rats léthargiques étaient devenus pleins d'entrain », commente le Dr Ames. «Nous avons nettement inversé le déclin typique de l'activité chez des rats âgés qui est devenue équivalente à celle que pourrait avoir un jeune rat adulte ou d'âge moyen. » dit le Dr Hagen. « Cela équivaut à faire qu'une personne de 75 à 80 ans agisse comme une personne d'âge moyen. »

Les résultats ont montré un renversement partiel du déclin du fonctionnement de la membrane mitochondriale tandis que la consommation d'oxygène étaient nettement augmentée. Cela signifie que l'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha-lipoïque améliorent le fonctionnement cellulaire métabolique. Cette amélioration était nettement plus importante chez les rats âgés que chez les jeunes animaux.

Nous savons que le vieillissement résulte du déclin de la capacité de nos cellules à générer de l'énergie. Cette défaillance est causée par la faillite de l'usine d'énergie des mitochondries dans les cellules. Le vieillissement des cellules génère également davantage de dangereux radicaux libres (stress oxydant), même lorsque moins d'oxygène est consommé.

Parce que l'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha lipoïque permettent aux cellules âgées de produire plus d'énergie, il était logique de se demander si davantage de radicaux libres toxiques ne vont pas être produits.

En effet, lorsque l'énergie est fabriquée dans les mitochondries, le stress oxydant en est un produit dérivé (formation excessive de radicaux libres). Les cellules jeunes contiennent des antioxydants naturels comme le glutathion pour contrôler les réactions radicalaires mais les cellules âgées sont plus vulnérables parce que déficientes en antioxydants endogènes. Cette nouvelle étude montre qu'une combinaison d'acide alpha-lipoïque et d'acétyl-L-carnitine réduit le malondialdéhyde, un marqueur des dommages radicalaires.
Une autre façon d'établir si des cellules âgées sont capables de résister aux radicaux libres est de mesurer leur taux de vitamine C. Les résultats de cette étude montrent qu'une combinaison d'acétyl-L-carnitine et d'acide alpha-lipoïque restaure dans le foie des rats âgés des niveaux de vitamine C équivalents à ceux que l'on trouve chez des animaux jeunes.

La combinaison d'acétyl-L-carnitine et d'acide alpha-lipoïque améliorait l'activité déambulatoire avec un degré d'amélioration nettement plus important chez les rats âgés que chez les jeunes.

Le vieillissement humain est caractérisé par la léthargie, l'infirmité et la faiblesse. Cette étude apporte des preuves concluantes que la supplémentation avec ces deux nutriments peut produire des effets anti-vieillissement mesurables.

Inverser les pertes de mémoire

La seconde étude publiée dans le National Academy of Sciences a examiné l'effet d'une supplémentation en acide alpha-lipoïque et en acétyl-L-carnitine sur le cerveau de rats âgés. Les chercheurs ont évalué les fonctions cognitives, les structures des mitochondries et les marqueurs des dommages oxydants chez ces animaux âgés.

Dans deux tests cognitifs différents, la supplémentation avec l'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha-lipoïque entraînait une amélioration de la mémoire spatiale et temporelle. Des études au microscope de la région de l'hippocampe du cerveau ont montré que l'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha-lipoïque réduisaient les quantités de dommages oxydatifs sur l'ARN de l'hippocampe du cerveau (une région particulièrement importante pour la mémoire) et inversaient le déclin des structures mitochondriales associé au vieillissement.

Sur les cerveaux des rats âgés, les chercheurs ont observé une augmentation attendue des dommages oxydants. Mais la supplémentation en acide alpha-lipoïque et acétyl-L-carnitine protégeait d'un grand nombre de ces attaques radicalaires. La conclusion des scientifiques qui ont réalisé cette étude a été : « Ces résultats suggèrent que supplémenter des rats âgés avec de l'acide alpha-lipoïque et de l'acétyl-L-carnitine améliore les performances de leur mémoire en diminuant les dommages oxydants et en améliorant le fonctionnement des mitochondries.»

Une caractéristique conséquente du vieillissement est un déclin des fonctions mentales. Cette étude confirme l'existence d'un mécanisme par lequel les désordres cognitifs liés au vieillissement et les dysfonctionnements structuraux des mitochondries peuvent être contrôlés.

Protéger le «carburant» des mitochondries

Dans la troisième étude du National Academy of Sciences, les scientifiques ont testé l'acétyl-L-carnitine et l'acide alpha-lipoïque pour savoir si une enzyme, l'acétyltransferase carnitine, utilisée par les mitochondries comme carburant biologique pouvait être restaurée chez des rats âgés.

Comme on s'y attendait, les rats âgés avaient de faibles niveaux de cette enzyme comparés à ceux de rats jeunes. Elle était également beaucoup moins active. Cependant, après 7 semaines de supplémentation en acétyl-L-carnitine et acide alpha-lipoïque, les niveaux de l'acétyltransférase carnitine étaient significativement restaurés chez les rats âgés. De plus, la supplémentation inhibait la peroxydation lipidique induite par les radicaux libres. Les chercheurs ont conclu que supplémenter des rats âgés avec de l'acétyl-L-carnitine et de l'acide alpha-lipoïque diminuait les dommages oxydatifs en même temps que cela améliorait le dysfonctionnement enzymatique et mitochondrial.

Le Dr Hagen commente ainsi ces résultats: «Avec le vieillissement un grand nombre de choses ayant des conséquences sur les cellules arrivent aux mitochondries. Si nous régulons les mitochondries, nous pouvons avoir un moyen d'au moins retarder le développement d'un certain nombre de problèmes liés au passage des années ou, dans certains cas, même d'inverser certains d'entre eux déjà installés .»


• Feedind acetyl-L-carnitine and lipoic acid to old rats significantly improves metabolic function while decreasing oxidative stress, Porc. Acad. Sci. USA, Vol 99, issue 4, 1870-1875, February 19 2002.
• Memory loss in old rats is associated with brain mitochondrial decay and RNA/DNA oxidation : partial reversal by feeding acetyl-l-carnitine and/or R-alpha-lipoic acid, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.99 Issue 4, 2356-2361, February 19,2002.
• Age-associated mitochondrial oxidative decay : improvement of carnitine acetyltransferase substrate-binding affinity and activity in brain by feeding old rats acetyl-L-carnitine and/or R-alpha-lipoic acid, Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol.99 Issue 4, 1876-1881, February 19,2002.
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