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30-11-2008

Les vitamines B coenzymées, directement utilisables par l'organisme

L'organisme utilise les vitaminesB individuellement ou en association, notamment pour aider à libérer l'énergie des hydrates de carbone, des graisses et des protéines, indispensable à chaque cellule de l'organisme. Les vitamines B coenzymées sont bio-identiques aux formes de vitamines B naturellement présentes dans l'organisme. Parce qu'elles sont interdépendantes dans leurs activités métaboliques, une déficience de l'une de ces vitamines B peut affecter le fonctionnement optimal de l'organisme et affecter sa capacité à les assimiler et à les métaboliser.

Vitamine B coenzymées


Les vitamines B sont hydrosolubles et ne sont donc pas stockées dans l'organisme en quantités importantes. Les vitamines B1, B2, B3, B6, B9, B12, l'acide pantothénique et l'acide folique sont les huit vitamines B que l'on retrouve dans les suppléments. Ces vitamines sont indispensables à la dégradation des hydrates de carbone en glucose qui fournit l'énergie nécessaire à l'organisme, à la dégradation des graisses et des protéines qui aide le fonctionnement normal du système nerveux, au tonus musculaire de l'estomac et du système intestinal, à la peau, aux cheveux, aux yeux, à la bouche et au foie. Les vitamines B fonctionnent comme cofacteurs de différentes enzymes qui régulent le métabolisme des hydrates de carbone, des graisses et des protéines.

Les coenzymes, indispensables à l'action des enzymes

Depuis quelques années, la plupart des vitamines B sont disponibles sous leur forme la plus active, les coenzymes. Une enzyme est avant tout une protéine qui favorise les changements chimiques dans d'autres substances, tout en restant elle-même inchangée au cours du processus. Une coenzyme est une substance qui facilite l'action d'une enzyme ou lui en est indispensable.
L'organisme ne peut utiliser directement des vitamines B de synthèse mais doit les convertir en leur ajoutant un groupe phosphate (généralement provenant de l'adénosine triphosphate, comme l'ATP) pour les transformer en formes coenzymées actives de vitamines. Chez la plupart des gens en bonne santé, ce processus de conversion des vitamines de synthèse en vitamines coenzymées se fait sans difficultés. Chez d'autres personnes, âgées ou nutritionnellement déficientes, ce processus de conversion peut être nettement plus difficile, voire même devenir problématique.
Les formes de vitamines B coenzymées, bio-identiques à celles utilisées dans l'organisme, ont souvent un effet plus puissant que les vitamines B classiques. Il est très possible que les personnes âgées ou certains sujets ayant des déficiences biochimiques spécifiques ne soient pas capables de fabriquer des quantités adéquates de formes coenzymées de vitamines B, en dépit d'apports suffisants de vitamines B individuelles classiques. Les formes coenzymées de vitamines B apportées directement empêcheraient ces sujets d'avoir des déficiences en vitamines B.

La cocarboxylase, forme active de la vitamine B1

La thiamine, ou vitamine B1, est une vitamine hydrosoluble. Structurellement, elle est formée d'un anneau de pyrimidine uni par un pont méthylène à un anneau de thiazole substitué. La vitamine libre est une base. Dans les cellules, la thiamine est essentiellement présente sous sa forme active de coenzyme, le pyrophosphate de thiamine (TPP) ou cocarboxylase. Dans le sang, près de 80 % de la thiamine dans les érythrocytes est de la cocarboxylase. Près de 50 % de la thiamine totale de l'organisme est concentrée dans les muscles squelettiques.
ThiamineSous la forme de cocarboxylase, la thiamine joue un rôle essentiel de cofacteur dans des réactions clés au cours du métabolisme des hydrates de carbone.
La cocarboxylase est également impliquée dans le métabolisme des acides aminés branchés et pourrait avoir des rôles autres que celui de coenzyme dans des cellules nerveuses1. La cocarboxylase agit comme coenzyme dans la décarboxylation oxydative du pyruvate en acétylcoenzyme A (acétyl-CoA), de l'alpha-kétoglutarate en succinyl-CoA et de la décarboxylation oxydative des acides alpha-kéto branchés, qui sont des métabolites des acides aminés branchés L-leucine, L-isoleucine et L-valine. La cocarboxylase est aussi cofacteur des réactions réversibles de transkétolase dans la voie du phosphogluconate, l'une d'entre elles représentant la voie de production non oxydative du ribose.
Les alcooliques ont un risque particulièrement élevé de déficience en thiamine. L'alcool interfère avec l'absorption et le stockage de la thiamine dans les tissus. Il inhibe également sa conversion en cocarboxylase. Certains alcooliques souffrent de symptômes de béribéri, incluant confusion mentale, perturbations visuelles ou démarche titubante. Le béribéri peut être prévenu et, dans certains cas, traité avec succès par des doses élevées de thiamine. Celle-ci peut également aider à prévenir certains cas d'encéphalopathie de Wernicke, une maladie fatale qui se produit chez certaines personnes consommant de grandes quantités d'alcool. Cette maladie peut également se produire chez de jeunes femmes souffrant d'anorexie nerveuse, chez des personnes âgées ou des malades du sida. Des déficiences en thiamine sont observées chez 23 % des malades HIV séropositifs ; des lésions cérébrales caractéristiques de la maladie de Wernicke ont été retrouvées chez certains d'entre eux2.
Une supplémentation en thiamine a amélioré le fonctionnement du ventricule gauche de patients ayant une insuffisance cardiaque congestive3. Sur un modèle animal d'infarctus du myocarde, des injections intraveineuses de thiamine se sont montrées utiles, augmentant la force des contractions et diminuant les besoins en oxygène. Des chercheurs russes ont rapporté des résultats similaires chez l'homme. La cocarboxylase a été utilisée dans ces travaux sur les crises cardiaques.
Lorsque l'on analyse les tissus du cœur, du foie et des reins de patients cardiaques et non cardiaques, les concentrations de thiamine et de cocarboxylase sont plus faibles chez les patients cardiaques que chez ceux morts d'une autre cause, particulièrement dans les tissus du cœur et du foie4.
La thiamine a montré un effet bénéfique sur l'humeur et le fonctionnement cognitif, dans une étude portant sur 120 jeunes femmes. Dans une précédente étude, des femmes ayant reçu pendant trois mois un supplément avec des multivitamines ont vu leur humeur s'améliorer par rapport à celle de femmes recevant un placebo. Des analyses biochimiques ont montré une association entre le statut en thiamine et l'amélioration de l'humeur. Aucun lien n'a été observé avec les huit autres vitamines5.

La benfotiamine, un dérivé liposoluble de la thiamine

La structure de la benfotiamine lui permet de pénétrer facilement dans les membranes cellulaires et de surmonter les difficultés d'absorption qui limitent l'action de la thiamine ou de la cocarboxylase.
Chez l'homme, la benfotiamine semble renforcer l'activité de l'enzyme transkétolase qui convertit de dangereux métabolites du glucose en des substances inoffensives, prévenant ainsi des lésions susceptibles d'endommager les cellules endothéliales tapissant les petites artères et capillaires des reins et des yeux. Des études préliminaires sur des cellules endothéliales artérielles montrent que la thiamine stimule l'activité de la transkétolase de 20 % contre 300 à 400 % avec la benfotiamine. Cette activation importante de la transkétolase bloque simultanément trois des quatre principales voies métaboliques conduisant à des lésions des vaisseaux sanguins6. Par ailleurs, la benfotiamine inhibe l'activation du facteur pro-inflammatoire de transcription, le facteur NF-kapa B, suggérant qu'elle pourrait avoir une utilité clinique et prévenir le développement et la progression des complications du diabète.

Benfotiamine

La benfotiamine est utilisée en Allemagne depuis plusieurs décennies pour traiter des neuropathies diabétiques. Des études montrent en effet que la benfotiamine inhibe la formation intracellulaire des produits de glycation avancés, responsables des complications du diabète.
Des chercheurs bulgares ont enrôlé 45 patients diabétiques dans une étude d'observation de trois mois pour déterminer l'efficacité de la benfotiamine dans le traitement de la polyneuropathie diabétique. Un groupe a reçu de la benfotiamine tandis que l'autre recevait un supplément classique de vitamine B. La benfotiamine a nettement soulagé les symptômes douloureux des patients alors que l'autre supplément de vitamine B n'avait aucune incidence. L'efficacité de la benfotiamine était plus importante chez les patients à un stade précoce du diabète que chez ceux ayant une neuropathie diabétique avancée7.

La flavine mononucléotide (FMN), une forme coenzymée de la vitamine B2

La vitamine B2, ou riboflavine, est indispensable au métabolisme des hydrates de carbone, des acides aminés et des lipides, et renforce la protection antioxydante de l'organisme. Elle effectue ces fonctions sous la forme de deux coenzymes : la riboflavine monophosphate, ou flavine mononucléotide (FMN), et la flavine adénine dinucléotide (FAD). Ces deux formes coenzymées de la vitamine B2 participent à un grand nombre de réactions d'oxydoréduction et agissent comme « accepteurs » d'hydrogène. Une série de ces réactions a lieu dans le cycle de Krebs de production d'énergie. Chaque étape est catalysée par les enzymes ; le processus implique le transfert d'hydrogène d'un composant à l'autre jusqu'à ce qu'il atteigne éventuellement l'oxygène et forme de l'eau. La FMN et la FAD sont les coenzymes des enzymes catalysant ces réactions.
MigraineLa FMN et la FAD sont également les coenzymes des enzymes déshydrogénase qui catalysent l'oxydation des acides gras. La FMN est également indispensable à la conversion de la vitamine B6, la pyridoxine, dans sa forme active.
La vitamine B2 aide à prévenir la migraine et est utilisée pour la traiter. Une étude ouverte montre ainsi que 400 mg quotidiens de riboflavine pourraient réduire de moitié le nombre mensuel de crises migraineuses sans pour cela modifier de façon significative leur durée et leur intensité8. Elle aiderait également à prévenir la cataracte, mais sur ce point, les résultats sont contradictoires : une étude a montré que les sujets prenant le plus de riboflavine (1,6 à 2,2 mg quotidiens) avaient moitié moins de risque de développer une cataracte que ceux qui en consommaient le moins (0,08 mg quotidien)9, alors qu'une autre n'a pas pu établir de différence entre des sujets consommant 1,5 mg et d'autres 1,2 mg de riboflavine10.

La vitamine B3 ou niacine

La niacine, ou vitamine B3, connue également sous le nom de nicotinamide ou acide nicotinique, joue un rôle essentiel dans un grand nombre de voies énergétiques. La vitamine B3 est nécessaire au bon fonctionnement de plus de 50 enzymes. Sans elle, notre corps serait dans l'incapacité de produire de l'énergie à partir des hydrates de carbone. La vitamine B3 est également employée par l'organisme pour fabriquer des hormones sexuelles et d'autres molécules importantes de signaux chimiques.
Le nicotinamide est le précurseur de l'enzyme nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) et de l'enzyme nicotine adénine dinucléotide phosphate (NADP). Toutes deux sont impliquées dans les réactions antioxydantes de l'organisme.

La NADH, un important assistant pour les enzymes avec un rôle vital dans la production d'énergie

La NADH joue, entre autre, un rôle vital dans la production d'énergie dans chaque cellule de l'organisme. Elle est utilisée dans la chaîne de transport d'électrons pour générer de l'ATP. Chaque réaction consommatrice d'énergie a besoin d'ATP et plus la cellule contient de NADH disponible, plus elle sera capable de produire de l'énergie. Chaque molécule de NADH est capable de produire trois molécules d'ATP. Chez des sportifs, l'administration quotidienne de NADH augmente les capacités sportives, la concentration, la vigilance et la résistance au stress. Au vu de ces résultats, les chercheurs ont souligné qu'une déficience en NADH au niveau cellulaire provoque un déficit d'énergie dans la cellule qui se manifeste par de la fatigue.
La NADH participe également à la production de L-dopa que l'organisme transforme en dopamine, un important neurotransmetteur. Lorsque de la NADH a été administrée à des patients souffrant de maladie de Parkinson, des améliorations de la motricité, de la marche, de la posture et de la parole ont été observées, de même que, chez certains patients, des progrès cognitifs et émotionnels (Acta Neurol. Scanda, 1993, p. 32-35). La NADH est également bénéfique dans des cas de maladie d'Alzheimer.

L'ascorbate de niacinamide

La niacinamide est une forme de vitamine B3 et le composant de deux coenzymes : la NADH et la NADP (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate). Sous la forme de niacinamide, la vitamine B3 est indispensable à des centaines de réactions enzymatiques dans tout l'organisme. Sous forme d'ascorbate de niacinamide, elle se transforme également en NADH et en NADP.
La niacinamide traverse difficilement certains tissus, telle la barrière hémato-encéphalique. Cette dernière a des « pompes » à ascorbate qui concentrent la vitamine C, la pompant hors du sang pour la concentrer dans le liquide rachidien cérébral. Ensuite, d'autres « pompes » l'en extraient pour la transférer dans les neurones. L'ascorbate de niacinamide suit ce chemin et pénètre ainsi plus facilement dans le cerveau. Il peut alors atténuer les effets dans le cerveau de l'augmentation liée au vieillissement des IL-1, des médiateurs de l'inflammation, tout en améliorant la régénération cellulaire et les fonctions d'oxydation/réduction. Il aide ainsi à protéger des neurones sensibles dans le cerveau et, en particulier, dans l'hypothalamus, participant ainsi à la prévention du vieillissement cérébral.

hyperlipidemieL'inositol hexanicotinate

L'inositol hexanicotinate (IHN) est composé de six molécules d'acide nicotinique avec, au centre, une molécule d'inositol. Lorsqu'il est administré par voie orale, il augmente les niveaux d'acide nicotinique libre dans le sang et le plasma. De nombreux essais ont montré que l'inositol hexanicotinate est efficace dans le traitement des hyperlipidémies, de la maladie de Raynaud et de la claudication intermittente.

Le calcium D-pantothénate, un sel de l'acide pantothénique indispensable à la production d'énergie

L'acide pantothénique, ou vitamine B5, est essentiel aux réactions biologiques impliquant l'acétylation et la production d'énergie. L'acide pantothénique est en effet un composant de la coenzyme A (CoA), une coenzyme essentielle à tout un éventail de réactions vitales. La CoA est notamment indispensable aux réactions chimiques qui génèrent l'énergie à partir des aliments.

Elle intervient dans la synthèse des acides gras essentiels, du cholestérol, des hormones stéroïdes, ainsi que de l'acétylcholine - un neurotransmetteur - et de la mélatonine, et dans l'incorporation des acides gras dans les phospholipides de la membrane cellulaire. Le métabolisme dans le foie de nombreux médicaments et toxines a également besoin de la CoA11.
La coenzyme A tire son nom du rôle qu'elle a dans les réactions d'acétylation. La plupart des protéines acétylées dans le corps ont été modifiées par l'addition d'un groupe acétate donné par la CoA. L'acétylation des protéines joue un rôle notamment dans la division cellulaire et la réplication de l'ADN et affecte l'expression de gènes en facilitant la transcription du mRNA. De plus, un grand nombre de protéines sont modifiées par la liaison d'une longue chaîne d'acides gras donnée par la CoA. Ces modifications sont connues sous le terme d'acétylation des protéines ; elles semblent jouer un rôle central dans la signalisation cellulaire12.

Le pyridoxal-5-phosphate, la forme coenzymée de la vitamine B6

Les formes coenzymatiques de la vitamine B6, tel le pyridoxal-5-phosphate, interviennent dans les réactions de transamination des acides aminés, dans la glycolyse (formation d'une base Schiff).
Le pyridoxal-5-phosphate (PLP) est la forme coenzymée la plus importante pour le métabolisme. Le PLP intervient notamment comme coenzyme pour la phosphorylase glycogène, une enzyme qui catalyse la libération du glucose stocké sous forme de glycogène. Il est également coenzyme dans les réactions utilisées pour générer du glucose à partir d'acides aminés, un processus appelé gluconéogenèse.
Dans le cerveau, la synthèse de la sérotonine à partir du tryptophane est catalysée par une enzyme dépendant du PLP. Il facilite la conversion du 5-HTP en sérotonine, de la tyrosine en dopamine et norépinéphrine, ainsi que la production d'autres neurotransmetteurs, tels l'histamine ou le GABA13.
Le PLP agit comme coenzyme dans la synthèse de l'hème, un composant de l'hémoglobine contenant du fer. Les besoins de l'organisme en niacine peuvent être en partie satisfaits par la conversion du tryptophane en niacine, une réaction qui nécessite la présence de PLP. Un apport adéquat en vitamine B6 peut ainsi diminuer les besoins en niacine.

Pyridoxal_phosphate

Les hormones stéroïdes, tels les œstrogènes ou la testostérone, exercent leurs effets dans l'organisme en se liant à des récepteurs d'hormone stéroïde dans le noyau cellulaire et en altérant la transcription des gènes. Le PLP se lie aux récepteurs stéroïdiens de telle sorte qu'il inhibe la liaison des hormones stéroïdes, diminuant ainsi leurs effets. Cette liaison du PLP aux récepteurs stéroïdiens suggère que le statut en vitamine B6 d'un individu pourrait avoir des implications dans certaines maladies affectées par les hormones stéroïdes, incluant les cancers du sein ou de la prostate.
Des niveaux plasmatiques élevés d'homocystéine sont considérés comme un facteur de risque des maladies cardio-vasculaires. Ils sont également associés à une augmentation du risque de défauts de fermeture du tube neural et d'autres malformations congénitales, ainsi qu'à la schizophrénie, à la maladie d'Alzheimer, au déclin cognitif, à l'ostéoporose, à la polyarthrite rhumatoïde, à l'insuffisance rénale ou au cancer. Les quantités d'homocystéine dans le sang sont régulées par au moins trois vitamines du groupe B : la vitamine B6, la vitamine B12 et les folates.
La vitamine B6, plus particulièrement le PLP, intervient en effet dans la conversion de l'homocystéine en cystéine. La vitamine B6 a également de multiples autres actions bénéfiques pour la santé, notamment pour le bon fonctionnement du système immunitaire et de la fonction cognitive.

L'extrafolate, une alternative plus sûre et plus efficace à l'acide folique

L'extrafolate, ou 5-méthyle tétrahydrofolate (5-MTHF), est la forme de l'acide folique ou vitamine B9 (connues sous le terme générique de folates) ayant l'activité biologique la plus importante.
extrafolateChez des individus en bonne santé, une supplémentation par voie orale en acide folique augmente les niveaux de 5-MTHF dans l'organisme. Cependant, des enzymes défectueuses, un problème de malabsorption, une maladie hépatique ou du système digestif peuvent perturber la transformation de l'acide folique en sa forme biologiquement active, le 5-MTHF. De plus, près de 40 % de la population ne recevraient pas tous les effets bénéfiques qu'ils pourraient espérer d'une supplémentation en acide folique à cause d'une variation génétique appelée polymorphisme d'un seul nucléotide (SPN). Dans ce cas, la conversion de l'acide folique en 5-MTHF est lourdement compromise et celle de l'homocystéine en méthionine également.
Chez des femmes en bonne santé, une dose quotidienne de 400 mcg d'acide folique ou de 416 mcg de 5-MTHF prise pendant 24 semaines réduit l'homocystéine de façon significative14. Des études comparant la supplémentation par voie orale en acide folique et en 5-MTHF montrent qu'ils ont tous deux une capacité similaire à faire baisser les niveaux d'homocystéine15.
À côté de réduire les niveaux sanguins d'homocystéine, le 5-MTHF exerce d'autres effets bénéfiques pour la santé cardio-vasculaire. Il améliore le flux sanguin en augmentant la production d'oxyde nitrique dans les cellules endothéliales vasculaires. Dans une étude croisée et randomisée de six semaines portant sur 52 sujets atteints d'une maladie des artères coronaires, 5 mg quotidiens d'acide folique ont amélioré de façon significative la fonction endothéliale16. Dans la même étude, dix patients ont reçu du 5-MTHF par voie intra-artérielle qui a donné les mêmes résultats17.
Le 5-MTHF est également indispensable à de nombreux processus physiologiques incluant la synthèse de la sérotonine, de la mélatonine et de l'ADN. De plus, c'est une alternative beaucoup plus fiable à la supplémentation en acide folique.

La méthylcobalamine

La méthylcobalamine et le dibencozide (5-deoxyadénosylcobalamine) sont les deux formes de vitamine B12 utilisées par l'organisme.
MethylcobalamineLa méthylcobalamine, la forme méthylée de la vitamine B12, est indispensable à l'activation de la méthionine synthase, une enzyme dépendante des folates et nécessaire à la synthèse de la méthionine à partir de l'homocystéine. Un fonctionnement perturbé de la méthionine synthase conduit à l'accumulation d'homocystéine dans le sang. La méthylcobalamine agit de concert avec le 5-MTHF pour recycler l'homocystéine en méthionine et réduire ainsi des niveaux élevés d'homocystéine plasmatique. La méthionine est, à son tour, cruciale à la synthèse de la S-adénosylméthionine, un donneur de groupes méthyles utilisé dans de multiples réactions biologiques de méthylation, incluant un grand nombre de sites dans l'ADN et l'ARN.
La formation de la myéline, la gaine protégeant les nerfs, est en partie dépendante de la vitamine B12. Des déficiences en cette dernière conduisent à des lésions nerveuses, à des pertes de mémoire, des problèmes de coordination, un mauvais moral et un ralentissement des facultés intellectuelles. La méthylcobalamine est la forme de vitamine B12 préférentiellement employée pour régénérer les neurones et la gaine de myéline.
La méthionine est utilisée dans la prévention et le traitement de troubles neurologiques incluant la maladie de Parkinson, des neuropathies périphériques et la maladie d'Alzheimer. Plus de 350 études scientifiques montrent l'intérêt de la méthylcobalamine pour le traitement des maladies neurodégénératives.

Le dibencozide

Le dibencozide est nécessaire à l'enzyme qui catalyse la conversion de la L-méthylmalonyl-CoA en succinyl-CoA18. Cette réaction biochimique joue un rôle important dans la production d'énergie à partir des graisses et des protéines. Le dibencozide est impliqué dans la construction de la masse musculaire et indispensable à la synthèse des acides aminés branchés à travers le cycle de Krebs. Le succinyl-CoA et, par suite, le dibencozide sont également indispensables à la synthèse de l'hémoglobine.

La biotine, un cofacteur enzymatique indispensable

La biotine est une vitamine hydrosoluble classée dans les vitamines B. Elle est liée au site actif de cinq enzymes appelées carbo-xylases. Chacune de ces carboxylases catalyse une réaction métabolique essentielle :
• les acétyl-CoA carboxylase I et II catalysent la liaison du bicarbonate à l'acétyl-CoA pour former le malonyl-CoA. Celui-ci est nécessaire pour la synthèse des acides gras ;
• la pyruvate carboxylase est une enzyme cruciale dans la gluconéogenèse, la formation du glucose à partir de sources autres que des hydrates de carbone, comme les acides aminés ;
• la méthylcrotonyl-CoA carboxylase catalyse une étape essentielle du catabolisme de la leucine, un acide aminé essentiel ;
• la propionyl-CoA carboxylase est, elle, une étape essentielle du métabolisme de certains acides aminés, du cholestérol et de chaînes impaires d'acides gras.
La biotine intervient dans la prévention des défauts du tube neural, du diabète de type II et joue un rôle important dans la santé des phanères.

Biotine


Le bitartrate de choline

Bien qu'elle ne corresponde pas strictement à la définition d'une vitamine, la choline est un nutriment essentiel. Dans l'organisme, la plus grande partie de la choline se trouve dans des molécules grasses spécialisées, des phospholipides comme la phosphatidylcholine ou lécithine.
La choline est utilisée dans la synthèse des phospholipides, phosphatidylcholine et sphingomyéline, les composants structurels des membranes cellulaires. La choline est également un précurseur de l'acétylcholine, une substance cérébrale cruciale impliquée dans la mémoire. L'organisme utilise la choline dans la formation de la bétaïne, un important donneur de groupes méthyle, indispensables aux réactions de méthylation, telle la conversion de l'homocystéine en méthionine. Ainsi, la choline participe, elle aussi, à la régulation des niveaux d'homocystéine sanguins.

 

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Références :

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