De longues études approfondies réalisées sur les glucanes ont permis de mettre en évidence leur importance dans le maintien du bien-être et de la santé de l’Homme. Ces sucres complexes contribuent à la prévention de diverses affections comme les maladies cardiaques, le diabète ou encore l’hypercholestérolémie. Entre autres, certains de ces composés, appliqués sur la peau, ont un effet réparateur et apaisant. 

Description des glucanes

Les glucanes ou glucosanes sont des polysaccharides dérivés du D-glucose. Ces derniers sont des macromolécules glucidiques formées par l’enchaînement d’un grand nombre de sucres élémentaires.

Ils appartiennent à la famille des glucides, lesquels sont des polymères de monosaccharides. L’amidon, la cellulose, le curdlan, le glycogène et le pullulane en sont des exemples. Ils se répartissent en deux catégories, à savoir les bêta-glucanes et les alpha-glucanes.

Caractéristiques des β-glucanes

Ces polysaccharides sont présents dans les parois cellulaires des bactéries, des levures, des algues, des lichens, des plantes et des champignons. 

Caractéristiques des α-glucanes

Obtenus par la fermentation de sucres naturels, les alpha-glucanes sont des polymères de D-glucose liés par des liaisons glycosidiques de forme alpha. Les α-glucanes sont généralement trouvés dans les levures, les plantes, les insectes ou encore les bactéries. La dextrine, le glycogène, le pullulane ainsi que l’amidon en sont des exemples.

Historique des glucanes

Plusieurs chercheurs ont contribué aux recherches sur les polysaccharides. Cependant, l’identification des alpha-glucanes et des bêta-glucanes est attribuée à deux scientifiques.

La découverte des bêta-glucanes

La découverte des β-glucanes est attribuée à Nicholas R. DiLuzio par le biais des recherches qu’il a effectuées à l’Université Tulane, à La Nouvelle-Orléans. Au Japon, ces types de glucosanes ont été mis en avant par les études de Goro Chihara, un chercheur de l’Université Teikyo, dans la ville de Kawasaki. S’agissant d’un pays qui favorise la consommation des champignons médicinaux, ce scientifique japonais a isolé le β-glucane à partir des champignons shiitake. Il a alors révélé les actions anticancéreuses de ces glucosanes grâce à ses études détaillées.

Les propriétés principales des glucanes

Pour mieux comprendre la structure des glucanes, il est important de connaître les propriétés chimiques et les caractéristiques des principaux glucosanes.

L’amidon

À l’instar de la cellulose, l’amidon constitue une réserve glucidique dans le monde végétal. Présenté sous forme de grains de taille variable, il est insoluble dans l’eau froide. En revanche, lorsqu’il est versé dans l’eau chaude d’environ 70 °C, il gonfle en laissant apparaître ses deux principaux constituants qui sont l’amylose et l’amylopectine, des polymères du glucose. La masse molaire du premier est de 500 000 g.mol^-1, tandis que celle du second atteint plusieurs millions de g.mol^-1.

L’amidon est rarement utilisé brut. Il est dans la majorité des cas transformé par des procédés physiques, chimiques et enzymatiques. Ainsi, ses principaux dérivés sont les dextrines, les cyclodextrines, ou encore les maltodextrines. Les gluconates, les érythorbates, le dibenzylidènesorbitol, les polyols ainsi que les sirops de glucose sont des produits issus de la transformation de l’amidon.

La cellulose

La cellulose, une matière très rigide, constitue principalement la paroi des jeunes cellules des végétaux. Il s’agit d’un organite qui supporte le tissu d’une plante. Elle peut aussi avoir une influence sur le développement des cellules.

Ce glucane est la macromolécule la plus abondante sur Terre. La cellulose pure est tirée du fruit du cotonnier. Elle s’obtient également à partir du bois utilisé pour fabriquer le papier. Se présentant sous forme de poudre blanche inodore, ce type de polysaccharide est insoluble dans l’eau.

Le curdlan ou curdran

Ce glucosane est peu soluble dans l’eau et dans la majorité des solvants organiques comme l’éthanol. Il se dissout dans des solutions d’hydroxyde de sodium. Une fois chauffé, il forme un gel élastique. Le curdlan est un agent gélifiant et épaississant.

Le glycogène

Ce polysaccharide sert de réservoir glucidique au niveau des tissus d’animaux. Il se présente sous la forme d’une poudre blanche. Il est soluble dans l’eau et insoluble dans l’alcool. Sa masse molaire est de l’ordre de 10⁶ g.mol^-1. Il est retrouvé essentiellement dans le foie, qui en contient une réserve de 200 g. Le cerveau utilise 6 g de glycogène par heure, alors qu’il n’en dispose que de 15 g en réserve. Ce type de glucane peut être transformé en glucose par le biais de l’hydrolyse acide ou enzymatique.

Le pullulane

Ce polymère biodégradable est soluble dans l’eau. Il est également susceptible d’être décomposé par des organismes vivants.

Ce glucosane présente de multiples usages (médicales, alimentaires et industrielles). Dans le milieu pharmaceutique, il est utilisé pour fabriquer des capsules, des emballages et des contenants. Ce glucane sert aussi d’enrobage de produits alimentaires. Son effet épaississant est exploité dans la production de sauces et de confitures.

Dans le domaine industriel, le pullulane peut servir de colles, d’adhésifs ou de composant dans les couches pour les bébés.

Rôles des bêta-glucanes

Grâce à leurs nombreuses propriétés, les β-glucanes jouent un rôle important dans la préservation de la santé de l’Homme. En raison de leur effet immunomodulateur, ces sucres complexes sont le plus souvent utilisés dans le domaine médical. Ces polysaccharides aident à combattre différentes pathologies, telles que le cancer, en activant les cellules immunitaires innées. Cela permet de ralentir la propagation de ces maladies dans le corps.

Les β-glucanes, un ingrédient important en cosmétologie, jouent un rôle déterminant dans le traitement des peaux sèches et sensibles. Celles-ci sont souvent victimes des effets des facteurs environnementaux externes comme les rayons UV. Ces derniers réduisent leur capacité de défense contre les polluants et les microorganismes.

L’application des bêta-glucanes stimule le système de défense naturelle de la peau et permet de réduire sa sensibilité. Ils favorisent aussi l’hydratation cutanée tout en atténuant les irritations. La peau, apaisée et plus saine, est rajeunie et se régénère. Ces polysaccharides ont également une fonction réparatrice en raison de leur capacité à cicatriser les plaies.

Par ailleurs, les bêta-glucanes contribuent à l’amélioration de la santé dans la mesure où ils permettent de réduire les niveaux de cholestérol. Ils empêchent en effet l’organisme d’absorber le mauvais gras que contiennent les aliments comme les produits laitiers, la viande, les œufs ou encore les fruits de la mer.

Outre leur effet anticholestérolémiant, ces polysaccharides interviennent aussi dans la réduction des risques cardiaques. Ils jouent également un rôle dans le traitement de certaines affections, telles que l’eczéma. Enfin, ils interviennent dans la régulation de la glycémie, aidant ainsi à prévenir le diabète.

Fonction des alpha-glucanes

Les α-glucanes présentent de multiples bienfaits. Ces sucres complexes sont utilisés dans les cosmétiques. En effet, ils constituent un remède efficace contre le vieillissement. Ils favorisent entre autres l’hydratation cutanée. Grâce à leurs bienfaits antioxydants, ils permettent de réduire les effets visibles du stress oxydatif sur la peau et améliorent la qualité du sommeil.

Par ailleurs, les alpha-glucanes comme l’amidon sont indispensables pour la fabrication du papier, du carton ou encore de certains matériaux de construction et de matériaux adhésifs. Ces polysaccharides sont aussi présents dans les médicaments et dans les détergents.

Les autres α-glucanes servent de réserve d’énergie pour le corps humain, à l’instar du glycogène. Ce dernier est principalement stocké dans le foie et dans les muscles. Il peut être rapidement dégradé en glucose pour fournir de l’énergie aux muscles en cas de besoin.

La place des glucanes en nutrition

La consommation d’aliments renfermant de l’amidon et du glycogène permet de répondre aux besoins en glucosanes. Le tableau suivant regroupe quelques aliments renfermant ces deux polysaccharides :

Les bêta-glucanes sont des nutriments qu’on trouve dans les céréales complètes comme l’avoine et l’orge.

Applications des glucanes

La quantité de glucane apportée par la nourriture diffère en fonction des sources. En l’occurrence, pour les bêta-glucanes qui sont extraits des grains entiers, il est recommandé d’en consommer entre 2 et 6 g/j. Cette forme de bêta-glucane favorise la diminution du taux de cholestérol. Néanmoins, si ces nutriments sont issus de la levure, les apports journaliers sont fixés entre 250 et 500 mg.

Certains glucosanes peuvent aussi être appliqués directement sur la peau sous forme de crème. Les doses recommandées dans les soins cutanés sont variables. En effet, pour un usage pur, une concentration en alpha-glucanes variant entre 0,25 et 3 % est préconisée, contre 0,5 à 3 % lorsque le produit est mélangé à d’autres prébiotiques. Les professionnels de la santé seront les mieux adaptés pour fixer le dosage requis en fonction des conditions spécifiques.

Il est recommandé de consommer au moins 3,6 g de bêta-glucanes par jour dans le cadre d’un régime pauvre en graisse et en cholestérol. Cette indication pourra servir d’aide efficace pour prévenir les risques cardiaques.

Contre-indications

Une prise de bêta-glucanes supérieure à la dose recommandée ne présente aucun effet secondaire pendant 8 à 12 semaines lorsqu’ils sont administrés par voie orale. Néanmoins, leur application sur la peau est susceptible de provoquer des éruptions cutanées chez certaines personnes lorsque la durée de traitement prescrite est dépassée.

Les effets des β-glucanes sur les personnes enceintes et sur celles qui allaitent ne sont pas encore précis en raison du manque d’informations fiables. Toutefois, il faut tout de même rester prudent et limiter au maximum, voire éviter leur utilisation.

Interactions

Les bêta-glucanes peuvent interagir avec d’autres médicaments. Ainsi, lorsqu’ils sont pris avec des immunosuppresseurs qui diminuent l’activité du système immunitaire, ces glucosanes peuvent en atténuer les effets.

Il est possible de prendre les β-glucanes avec des médicaments antihypertenseurs, mais un tel traitement nécessite une surveillance régulière d’un professionnel de santé. En effet, ces deux composés ont pour effet de faire baisser la tension artérielle. Leur interaction est ainsi susceptible d’entraîner une forte diminution de la pression artérielle en très peu de temps. Par conséquent, il s’avère judicieux d’aviser le médecin de tous les traitements en cours afin qu’il puisse prescrire des médicaments à faibles risques d’effets secondaires.