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01-03-2004

Entretien avec Joël Pincemail

Dr en Sciences Cliniques Directeur scientifique de Probiox, Spin - Off de l'Université de Liège, Belgique
Pouvez-vous redéfinir ce qu'est un stress oxydant ?

Dr Joël Pincemail : En deux mots, le stress oxydant est lié au fait que l'oxygène que nous respirons tous les jours peut, dans certaines circonstances, devenir extrêmement agressif pour notre organisme. L'oxygène n'est pas un élément totalement inerte : il suffit pour cela de se rendre compte que le fer rouille au contact de l'air.

Dans le même temps, l'oxygène est un élément intéressant

Dr Joël Pincemail : Evidemment, puisque c'est grâce à lui que nous pouvons vivre. Par divers mécanismes, il est à l'origine d'une production importante d'énergie qui aide nos cellules à se développer et à nous maintenir en vie. L'oxygène est donc à la fois un ange et un démon par l'induction d'un stress oxydant. C'est le fameux paradoxe de l'oxygène.
La toxicité de l'oxygène peut se manifester dans notre organisme à travers la formation de ce que l'on appelle des espèces oxygénées activées dont font partie les fameux “radicaux libres”.
En fait, c'est un oxygène particulièrement réactionnel qui va interagir avec tout une série de substrats biologiques importants. Par exemple, il va modifier l'ADN avec comme conséquence l'apparition de mutations, détruire des protéines, s'attaquer à des lipides et les oxyder. Pour ces derniers, c'est un peu ce qui se passe avec du beurre laissé sur la table à l'air libre : après quelques jours, le beurre rancit. Exactement la même chose peut se passer avec les lipides qui constituent la membrane de nos cellules. Toutes ces modifications oxydatives sont importantes parce qu'elles ont des répercutions directes dans le développement de différentes pathologies. Ainsi, l'oxydation des lipides et de l'ADN est un facteur primordial dans, respectivement, l'augmentation des maladies cardiovasculaires et celle des cancers (figure 1).

Pourquoi ces phénomènes d'oxydation ne se produisent-ils pas en permanence ?

Dr J. P. : C'est parce que notre organisme s'est adapté à cet oxygène toxique et a élaboré tout une série de défenses antioxydantes. Celles-ci empêchent l'oxygène toxique de manifester ses effets délétères de manière trop importante. Ces fameuses défenses antioxydantes sont constituées d'enzymes (superoxyde dismutase, glutathion peroxydase, …), de vitamines (A, C, E), de caroténoïdes (b-carotène, lycopène), de flavonoïdes, du glutathion et autres oligo-éléments, ces derniers étant en quelque sorte le fuel qui alimente les enzymes antioxydantes. L'oxygène toxique et les radicaux libres sont produits en permanence dans notre organisme (où ils ont même des fonctions physiologiques importantes).
Nos défenses antioxydantes doivent donc être les meilleures possibles afin d'empêcher ces espèces réactionnelles d'être trop agressives pour notre organisme.

Mais ces défenses peuvent être débordées ?

Dr J. P. : Tout à fait. Elles peuvent l'être par l'activation de divers mécanismes biochimiques dans l'organisme. Cela se produit, par exemple, lors d'interventions chirurgicales comme les pontages coronariens sous circulation extra-corporelle. Dans ce cas, le passage du sang du patient sur un oxygénateur va contribuer à augmenter la production d'oxygène toxique dans l'organisme, ce qui va rapidement épuiser les défenses antioxydantes. L'oxygène toxique peut agir alors librement sur les tissus et induire des dégâts souvent irréversibles : il y a stress oxydant.
Un autre exemple de ce stress survient au cours d'une transplantation d'organe : chez le receveur, la reperfusion d'un organe qui a été maintenu pendant plusieurs heures en absence d'oxygène provoque instantanément une production accrue d'espèces oxygénées activées qui peut altérer la bonne reprise fonctionnelle de l'organe transplanté.
Une augmentation du stress oxydant est aussi présente dans des pathologies comme le diabète. Le glucose, produit en grande quantité, est à la base d'une production importante d'espèces oxygénées réactionnelles. Celles-ci provoqueront une oxydation importante des lipides, ce qui représente un facteur de risque accru de voir se développer des pathologies cardiovasculaires chez le patient diabétique.

Citons aussi une mauvaise alimentation comme source de stress oxydant. En effet, la plupart des défenses antioxydantes (vitamines, oligoéléments) proviennent des aliments que nous ingérons. Les fruits et les légumes sont colorés à cause de pigments qui sont de puissants antioxydants. La vitamine C est, par exemple, présente dans de très nombreux fruits comme le kiwi ou les agrumes. Si l'alimentation ne contient pas un apport suffisant en fruits et légumes (au moins 5 portions par jour), nous n'aurons donc pas assez d'antioxydants pour protéger notre organisme contre les effets délétères de l'oxygène.

Je suppose que l'environnement joue aussi un rôle important...

Dr J. P. : L'environnement mais aussi notre mode de vie sont en effet des
facteurs qui contribuent de plus en plus à augmenter la production d'espèces toxiques de l'oxygène dans notre organisme. Citons à titre d'exemple la pollution ou le contact avec l'amiante. L'exposition à des radiations comme ce fut malheureusement le cas lors de l'accident de Tchernobyl a conduit à une augmentation nette de cancers chez les populations les plus exposées.
En ce qui concerne le mode de vie, insistons sur les points suivants :

- le tabagisme car il faut savoir que, dans la fumée et le goudron de la cigarette, il y a plusieurs milliards d'espèces oxygénées formées qui vont entrer en contact avec les poumons. Les défenses antioxydantes du fumeur (exemple la vitamine C) sont nettement plus basses que celles d'un non fumeur.
- l'alcool pris en excès contribue à
augmenter fortement la production d'espèces oxygénées réactionnelles. Soulignons toutefois que le vin rouge pris de manière modérée (100 à 150 ml/jour) apporte des défenses antioxydantes importantes (les flavonoïdes) pouvant réduire l'apparition de maladies cardiovasculaires. Comme dans tout, il faut un juste équilibre.

- l'exposition au soleil sans protection. Les rayonnements UV sont capables d'oxyder l'ADN de notre peau, ce qui peut potentiellement contribuer au développement de diverses maladies cutanées pouvant aller jusqu'au cancer.
- la prise de la pilule contraceptive qui induit un phénomène inflammatoire (augmentation de la céruléoplasmine et du cuivre sérique). Plusieurs études confirmées dans notre laboratoire ont montré que la pilule augmente d'une manière très significative le taux de peroxydes lipidiques circulant (voir figure 2).

Comment savoir si l'on est soumis à un stress oxydant trop important ?

Dr J. P. : Par une analyse sanguine. Il y a moins d'une dizaine d'années, les scientifiques n'avaient à leur disposition que deux ou trois tests, pas toujours très spécifiques, pour mettre en évidence la présence d'un stress oxydant chez un individu. L'approche actuellement proposée par certains laboratoires est de mesurer les antioxydants et d'autres oligoéléments.

Et c'est efficace ?

Dr J. P. : Non, ceci n'est pas suffisant. Il faut intégrer d'autres données montrant la présence de dégâts oxydatifs au niveau des substrats biologiques mais ceci est nettement plus compliqué.

Cette évaluation se fait au niveau sanguin ?

Dr J. P. : Oui, ou à partir d'un échantillon d'urine pour certains paramètres.

Quels vont être ces paramètres ?

Dr J. P. : Dans notre laboratoire, nous intégrons l'analyse d'une vingtaine de marqueurs afin d'obtenir un bilan le plus précis possible (antioxydants, oligoéléments, marqueurs du stress, métabolisme du fer).
Au niveau du dosage des antioxydants, citons à titre d'exemple la mesure des vitamines C et E, du glutathion, de l'ubiquinone et du b-carotène.

Pas les autres caroténoïdes ?

Dr J. P. : Il est bien sûr possible de doser d'autres caroténoïdes comme le lycopène ou la lutéine mais il ne faut pas oublier que plus le nombre d'analyses augmente, plus le coût du bilan de stress oxydant augmente.

Ces résultats vous permettent donc de déterminer si le patient est soumis à un stress oxydant ou non. Si c'est le cas, que faites-vous ?

Dr J. P. : Sur base des données du bilan, il est effectivement possible d'évaluer la présence ou non d'un stress oxydant. Il faut considérer celui-ci dans sa globalité avec tous ses marqueurs comme un facteur de risque de développement de diverses maladies au même titre, par exemple, que le cholestérol ou la PSA.
Toutefois, certains dosages sont plus représentatifs que d'autres selon la pathologie envisagée. Des bilans précis ont donc été mis au point dans notre laboratoire.
Si un stress oxydant est décelé, la démarche est bien sûr d'en informer le médecin ou le diététicien qui seront les seuls habilités à prescrire pour leur patient des changements alimentaires adéquats ou la prise d'un apport exogène en anti-oxydants. Notre but se limite donc à réaliser des bilans précis qui aideront les médecins prescripteurs dans une meilleure compréhension du stress oxydant. Toutefois, il est important de fournir à ces médecins quelques informations que la communauté scientifique reconnaît unanimement. Comme principal exemple, citons la publication de nombreuses études épidémiologiques ayant clairement démontré que plus le taux sanguin d'antioxydants était bas, plus le risque de voir se développer des maladies cardiovasculaires ou un cancer est élevé.

Qui vous demande des bilans, des médecins ou des patients directement ?

Dr J. P. : Nous ne travaillons qu'avec des médecins qui sont généralement intéressés par ce type d'approche. Une grosse demande vient également des médecins sportifs qui ont pris conscience qu'une bonne nutrition tient une place très importante dans la préparation d'une équipe. Cela nous a amené à travailler avec des équipes prestigieuses de football aussi bien en France qu'en Belgique.

Les sportifs sont régulièrement supplémentés en antioxydants ?

Dr J. P. : Ils sont en tout cas régulièrement suivis au niveau de leur bilan et
des corrections sont apportées en fonction de la saison. Lorsqu'un club ou une équipe nationale va participer à une compétition importante, il est clair qu'une supplémentation en antioxydants sera nécessaire.

Les médecins sont-ils nombreux à s'intéresser aux bilans du stress oxydant ?

Dr J. P. : Incontestablement oui. Mais il reste encore à leur donner de bonnes informations scientifiques. Comme je l'ai expliqué, l'intérêt est d'abord venu des médecins sportifs. Actuellement est en train de se développer la médecine dite “ anti-âge ” qui devrait plutôt s'appeler la médecine du bien-vieillir (well aging), à savoir vieillir avec le moins de problèmes pathologiques possibles.
Notre but est d'offrir au médecin un réel outil lui permettant de savoir s'il y a réellement lieu de donner des antioxydants à son patient et, si c'est le cas, de le faire de manière éclairée et scientifique. À cet effet, nous avons développé une représentation graphique originale, à savoir la rosace du stress oxydant® qui permet en un coup d'œil de connaître le statut de stress oxydant d'un patient (figure 2).

 
Avec quelle périodicité faut-il faire son bilan de stress oxydant ?

Dr J. P. : Chez les sportifs, entre trois et quatre fois sur l'ensemble de la saison. Pour Monsieur-Tout-le-Monde, le médecin prescrit très souvent au départ un bilan le plus complet possible et vérifie après deux ou trois mois l'effet d'un changement des habitudes alimentaires ou d'un apport en antioxydants.

C'est facile de faire faire un tel bilan ?

Dr J. P. : Non car il s'agit de dosages très délicats qui peuvent néanmoins être réalisés en routine clinique. Sur la base de très nombreux articles scientifiques, nous accordons une importance primordiale au traitement des échantillons sanguins afin d'obtenir des résultats de qualité qui pourront être interprétables. Le maintien d'une chaîne du froid entre le prélèvement du sang et l'analyse de l'échantillon est absolument indispensable. Ceci représente quelques contraintes qui ne nous empêchent pas de collaborer avec divers laboratoires d'analyses situés dans d'autres pays que la Belgique.

En quelques mots, Probiox...

Dr J. P. : Probiox est une spin-off née au sein de l'université de Liège en Belgique voici maintenant deux ans. Il s'agit d'une initiative ayant pour but de valoriser le fruit de la recherche de scientifiques liégeois ayant fait leur preuve dans le domaine du stress oxydant au niveau international depuis une vingtaine d'années. Outre la prestation de service, Probiox est également impliqué dans la recherche et le développement visant à déterminer quels sont les gènes impliqués dans l'apparition du stress oxydant. Probiox sur internet :www.probiox.com

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