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Antioxydant

antioxydant

Caractéristiques de l’antioxydant

    Identification de l’antioxydant :

  • Nom UICPA :
  • Synonymes :
  • N° CAS :
  • N° ECHA :
  • N° CE :
  • Code ATC :
  • PubChem :
  • ChEBI :
  • FEMA :
  • SMILES :
  • InChl :

Propriétés chimiques :

  • Formule :
  • Masse molaire :
  • pKa :

Propriétés physiques :

  • T° Fusion :
  • Solubilité :

Propriétés biochimiques :

  • Codons :
  • pH isoélectrique :
  • Acide aminé essentiel :
  • Occurrence chez les vertébrés :

Propriétés optiques :

  • Pouvoir rotatoire :

Précautions :

  • SIMDUT :

Tout savoir sur l’antioxydant : description, origine, propriétés, nutrition et applications

L’antioxydant est un composant présent dans les aliments, notamment dans les fruits et les légumes. Il joue un rôle important dans la lutte contre les effets indésirables des radicaux libres. Cet élément est nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme, et une alimentation saine suffit pour couvrir les besoins quotidiens. L’apport supplémentaire via des compléments alimentaires n’est nécessaire que dans des cas très rares.

Description de l’antioxydant

La présence d’antioxydant, aussi appelé « antioxygène », dans les aliments est reconnaissable à l’intensité de leur couleur. En effet, ce composant est impliqué dans la forte coloration d’un fruit ou d’un légume. Par exemple, les fruits rouges sont connus pour en contenir à teneur élevée.

Explication du phénomène d’oxydation

Les antioxydants sont des molécules réductrices dont la principale fonction est d’interrompre l’oxydation. Cette réaction constitue un processus chimique généré par des radicaux libres, des atomes déséquilibrés composées d’électrons dits célibataires ou non appariés. À leur tour, ces molécules instables provoquent des réactions en chaîne appelées stress oxydatif. Ce phénomène cause des dommages notables sur les cellules de l’organisme.

L’oxydation se produit au contact de l’air ou de l’oxygène, et elle se traduit par des réactions biochimiques. Par exemple, des fruits brunissent lorsqu’ils sont coupés en deux. Cette réaction naturelle se reproduit dans les organismes vivants, et les cellules n’y échappent pas. Le stress oxydant devient problématique quand les cellules ne sont plus en mesure de se défendre naturellement. En effet, le corps dispose d’un mécanisme de défense assuré par des vitamines et par des enzymes pour se détoxifier. Les radicaux libres endommagent les cellules quand ils sont en surnombre.

Rôle de l’oxygène dans l’oxydation

Bien qu’indispensable à la vie, le dioxygène est source de stress oxydatif. En effet, les espèces réactives de l’oxygène, ou ROS, abîment les structures cellulaires. Elles s’attaquent notamment aux mitochondries, dont le rôle est fondamental dans la production d’énergie. Pourtant, ces organites intracellulaires permettent à l’organisme de remplir ses fonctions. Les antioxygènes interviennent à ce niveau, en limitant ces réactions destructrices, et en protégeant les mitochondries ainsi que les cellules.

Origine des antioxydants

Tous les aliments entiers, qu’ils soient d’origine animale ou végétale, contiennent des antioxydants. Ces molécules sont abondantes dans les fruits, les légumes, les épices ou encore les produits laitiers. À titre indicatif, les produits issus de l’agriculture biologique en contiennent davantage, jusqu’à 69 % de plus que ceux issus de l’agriculture conventionnelle.

Étymologie

« Antioxydant » est un terme biochimique servant à qualifier l’effet antioxydant de certains oligoéléments, nutriments et vitamines. Il s’agit d’un agent capable d’intervenir sur les réactions et les dégâts des radicaux libres.

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Histoire

Les antioxydants sont des molécules réductrices. En ce sens, ils ne sont pas des principes actifs, mais ont la capacité de réduire certains effets, principalement ceux de l’oxydation.

Les premières études sur ce phénomène ont porté sur le rancissement des matières grasses. Cette forme d’oxydation se traduit par une modification de la structure chimique des acides gras insaturés. Le résultat observé se caractérise par une altération de la qualité organoleptique. Autrement dit, les aliments rancis changent de couleur, d’aspect ou d’odeur.

Les recherches ont permis d’identifier le ralentissement du rancissement ou de l’oxydation grâce aux pouvoirs des antioxydants. Pour cette expérience, les corps gras ont été isolés avec de l’oxygène dans des contenants hermétiques et des micronutriments comme des vitamines (A, C, E). Ces derniers ont une action réductrice de l’oxydation des lipides.

La consommation régulière d’aliments riches en antioxydants réduit jusqu’à 30 % le risque de développer des cancers.

Une étude menée au début des années quatre-vingt-dix a permis d’aboutir à cette conclusion. Les recherches dans le cadre de l’étude SUpplémentation en VItamines et Minéraux AntioXydants (SU.VI.MAX) ont consisté à suivre un panel de 13 000 adultes sur une période de 8 ans. Ces hommes de 35 à 60 ans ont pris des doses nutritionnelles de vitamines antioxydantes et de minéraux.

Cette expérience a mis en évidence le rôle majeur de ces molécules dans la lutte contre certaines formes de cancer. Il a également été démontré que les antioxydants naturels retrouvés dans les aliments sont les seuls efficaces. Par conséquent, les molécules synthétiques ou synthétisées ne permettent pas d’atteindre les mêmes résultats. Cette inefficacité se justifie par la différence des structures biochimiques des antioxygènes. Par exemple, la vitamine E se présente sous forme de bêta-tocotriénol dans les aliments, et sous forme d’alpha-tocophérol dans les suppléments.

Dix ans plus tôt, dans les années quatre-vingt, l’effet anti-cancer des fruits et légumes a déjà été supposé, impliquant notamment les antioxydants.

Structure de l’antioxydant

L’antioxydant existe sous forme d’une multitude de molécules. Certaines sont apportées par les aliments, d’autres produites par l’organisme sous forme d’enzymes.

Les antioxygènes se présentent sous forme d’enzymes, à l’instar des peroxydases, du glutathion, de la catalase ou encore du superoxyde dismutase. Dans l’organisme, ils sont fabriqués à partir de la cystéine pour prendre la structure d’une lipoate ou acide alpha-lipoïque.

Chez les animaux et les végétaux, les antioxydants sont d’abord des vitamines, en l’occurrence la vitamine A (bêta-carotène et provitamine A), la vitamine C (acide ascorbique) et la vitamine E (tocophérol).

Il peut également s’agir de molécules complexes du type caroténoïde, flavonoïde et ubiquinone, entre autres. Les polyphénols, les tanins et le lycopène sont d’autres formes courantes. Les oligoéléments tels que le zinc et le sélénium montrent aussi des propriétés antioxygènes. Les acides phénoliques et les anthocyanes sont des traces d’antioxydant.

Propriétés thérapeutiques de l’antioxydant

L’antioxydant joue un rôle non négligeable dans le bon fonctionnement des êtres vivants. En effet, il aide à maintenir une bonne santé en préservant les cellules et en éliminant les déchets. Il sert à détoxifier le corps, et ralentit le vieillissement cellulaire et cutané. Il maintient la fermeté de la peau.

Rôles des antioxydants

Le champ d’action de ces molécules s’étend aux autres organes, comme la prévention de la DMLA ou dégénérescence maculaire liée à l’âge. Les antioxygènes fluidifient la circulation sanguine, et favorisent la souplesse des artères. Ils réduisent significativement le taux de mauvais cholestérol, et préservent les facultés cognitives. En ce sens, ils contribuent dans l’entretien du raisonnement, de la mémoire et de l’attention.

En outre, ces agents aident à prévenir de nombreuses pathologies, dont les maladies cardiovasculaires, certains cancers et les maladies neurodégénératives comme l’Alzheimer et le Parkinson. Ils sont également reconnus pour leurs bienfaits anti-inflammatoires.

Les scientifiques reconnaissent le lien entre la consommation d’antioxydants et la prévention du diabète de type 2. En effet, une étude moderne a révélé que cette pratique entraînait une baisse de 27 % du risque d’apparition de cette forme de diabète chez les femmes.

Les antioxygènes sont nécessaires pour prévenir la formation et l’apparition de nombreuses pathologies, notamment celles mettant en cause le stress oxydatif. Les accidents vasculaires cérébraux, les inflammations et les maladies dégénératives sont autant de pathologies engendrées par les radicaux libres. La production de ces derniers est favorisée par différents facteurs, comme la pollution, une mauvaise alimentation, une exposition prolongée aux rayons UV, l’alcoolisme, le tabagisme ou encore le manque d’exercice.

En revanche, il convient de préciser que les radicaux libres sont essentiels à l’organisme en nombre raisonnable. Ces molécules aident à éliminer les bactéries, à constituer les défenses naturelles, et à détruire les cellules mortes. Ils jouent aussi un rôle dans la fécondation de l’ovule. Par conséquent, les radicaux libres ne sont problématiques que lorsqu’ils sont en excès.

En cas de carence en antioxydants

Une carence en cet actif provoque l’apparition de maladies dues au stress oxydatif. Ce dernier génère des problèmes de santé divers, comme des difficultés circulatoires, un vieillissement précoce, de la fatigue, des troubles articulaires, etc.

En cas d’excès en antioxydants

Tout excès est généralement nuisible, et cette règle s’applique également à ce composant. Un surdosage en vitamines s’avère dangereux, car il peut engendrer des cancers.

Antioxydant et nutrition

Les aliments constituent les principales sources d’antioxydant, dont la teneur est mesurée via l’ORAC ou Oxygen Radical Absorbance Capacity.

À titre indicatif, voici la teneur en antioxygènes de quelques aliments :

AlimentNombre d’unités ORAC pour 100 g
Curcuma120 000
Fruits rouges4 000
Pomme Granny3 800
Choux3 000
Thé vert1 300

Toutes les sortes de fruits apportent des molécules antioxygènes : les baies, les fruits rouges, les fruits secs ainsi que les oléagineux. Les légumes et les grains fournissent également des apports appréciables. Les plantes aromatiques et les épices sont reconnues pour leurs propriétés antioxydantes. De même, les crustacés, les poissons et les fruits de mer présentent une teneur intéressante en antioxygènes.

Exemples de fruits contenant des antioxydants

Parmi les fruits possédant une teneur notable en antioxydant figurent :

  • la framboise ;
  • l’abricot ;
  • la mûre ;
  • la tomate ;
  • la pomme ;
  • la cerise ;
  • le kiwi ;
  • le cassis ;
  • l’airelle ;
  • la canneberge ;
  • la papaye ;
  •  la pastèque ;
  • la myrtille ;
  • la goyave ;
  • l’avocat ;
  • le mangoustan ;
  • etc.

Les noix, les noisettes et les amandes font également partie des oléagineux à haute teneur d’antioxygène.

Exemples de légumes contenant des antioxydants

Les molécules antioxydantes contenues dans les légumes sont de différents types, dont :

  • la lycopène retrouvée dans la tomate et le poivron ;
  • la bêta-cryptoxanthine présente dans le potiron, le poivron rouge et la carotte ;
  • la lutéine et la zéaxanthine contenues dans l’artichaut, la laitue, le navet, le brocoli, le petit pois ;
  • la bêta-carotène disponible dans l’épinard, le persil, la citrouille ;
  • le cuivre dans les légumineuses ;
  • le sélénium contenu dans les champignons crus ;
  • les composés soufrés retrouvés dans l’ail, le poireau et l’oignon ;
  • les polyphénols présents dans le soja, l’origan et le thym ;
  • la vitamine C disponible dans le brocoli et le poivron ;
  • les lignanes composant les graines de sésame et les grains entiers ;
  • les indoles constituant les choux et le brocoli ;
  • les anthocyanines se trouvant dans l’aubergine.

Certaines herbes sont des plantes antioxydantes, à l’instar du persil et de l’origan.

Additifs antioxydants et produits dérivés

Dans l’industrie agroalimentaire, les additifs antioxydants et les produits dérivés sont de nombreuses sortes. Les additifs sont catégorisés en huit groupes :

  • les tocophérols de la vitamine E : tocophérols naturels (E306), α-tocophérol de synthèse (E307), γ-tocophérol de synthèse (E308) et δ-tocophérol de synthèse (E309) ;
  • les lécithines (E322) ;
  • les lactates de sodium (E325), de potassium (E326) ou de calcium (E327) ;
  • les gallates d’octyle (E311) ou de dodécyle (E312) ;
  • le butylhydroxyanisol (E320) et le butylhydroxytoluol (E321) ;
  • l’acide tartrique (E334), les tartrates de sodium (E335), de potassium (E336), de sodium et de potassium (E337) ;
  • l’acide citrique (E330), les citrates de sodium (E331), de potassium (E332) et de calcium (E333) ;
  • l’acide ascorbique ou vitamine C (E300), les ascorbates de sodium (E301), de calcium (E302), l’acide diacétyl 5-6-1-ascorbique (E303) et l’acide palmityl 6-1-ascorbique (E304).

Le tableau suivant présente quelques exemples de formes d’antioxydant et d’aliments qui en contiennent.

AntioxydantsAliments
Vitamine ALaitue, fruits à chair orange, carotte, légumes verts, pissenlit
Vitamine ETomate, kiwi, germes de blé, légumes à feuilles vertes, huile de tournesol
Vitamine CFruits rouges, estragon, cresson, cerise acérola
Vitamine BJaune d’œuf cru, levure alimentaire, légumes verts à feuilles, coquillages, poissons gras
Zinc et séléniumViande, noix, céréales complètes, épices, fruits de mer

Sous forme de produits dérivés, les antioxydants se trouvent, entre autres, dans le vin rouge, le sirop d’érable et le chocolat noir.

Application des antioxydants

En cosmétique, les bienfaits des antioxygènes sont très appréciés. Ainsi, de nombreuses formules contiennent ces molécules parmi leurs principaux actifs, dans les soins du visage et du corps.

Par ailleurs, les antioxydants possèdent plusieurs applications, comme en témoigne leur usage dans le domaine industriel. Ces molécules sont utilisées dans la chimie, l’agroalimentaire, la métallurgie ou encore la teinturerie. Elles sont utilisées pour empêcher la détérioration des corps gras, à prévenir le durcissement du caoutchouc ainsi que l’oxydation des colorants. Les industriels recourent aux antioxygènes pour éviter l’oxydation des métaux. Les antioxygènes sont utilisés pour limiter la vulcanisation du caoutchouc, la corrosion des métaux ou encore la polymérisation des carburants. Ils sont également utilisés dans l’agroalimentaire.

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