ETUDE DE LA STABILITE DE L’ACIDE FOLIQUE DANS LA FARINE ENRICHIE

 Vitamines liposolubles 

Ce sont les vitamines A, D, E et K. On les appelle ainsi car elles sont dissoutes et stockées dans les tissus adipeux, ce qui peut les rendre toxiques à dose élevée. 7 Cette propriété fait également que l‟on peut les apporter de manière moins régulière que les vitamines hydrosolubles. De manière générale, les vitamines liposolubles sont apportées par les lipides alimentaires (huiles, poissons gras, jaunes d‟œufs, abats, foie, etc.) (Figure 2), à l‟exception de la vitamine D dont la synthèse par l‟organisme nécessite la présence du soleil. (www.nutriting .com.) Figure 2: sources de vitamines liposolubles Parmi ces vitamines nous allons nous intéresser à l‟acide folique qui joue un rôle important dans l‟organisme. 

 Cas particulier de l’acide folique 

Vitamine hydrosoluble, l‟acide folique a reçu son nom du mot latin folium qui signifie feuille puisqu’il a été isolé des feuilles d’épinards en 1941. L’acide folique est également appelé vitamine B9, ce qui en fait une partie du complexe B des vitamines et le folate est la forme active que l’on trouve dans les aliments et dans le corps humain nécessaire à ses fonctions. L’acide folique n’a pas d’activité biologique à moins qu’il ne soit transformé en forme active de folate. [39]. Ainsi que l‟acide folique synthétique produit artificiellement (APG2)3 8 acide ptéroylmonoglutamates. Si, en raison de leur structure, les folates alimentaires ne sont absorbés qu‟à concurrence de 50% par l‟intestin, l‟acide folique synthétique sous forme galénique (comprimés, gélules, comprimés effervescents ingérés à jeun) est absorbé à presque 100%. L‟acide folique synthétique ajouté aux aliments (aliments enrichis) est absorbé à 85%. Les différences dans l‟absorption et dans la composition des folates alimentaires et de l‟acide folique synthétique ont conduit à l‟adoption du terme « équivalent folate » [17]. Pour obtenir un apport en acide folique identique, le corps doit ingérer deux fois plus de folates alimentaires que d‟acide folique synthétique (forme galénique). L‟acide folique étant une vitamine hydrosoluble, le corps ne peut pas le stocker en grandes quantités. Le métabolisme de l‟acide folique est étroitement lié à celui d‟autres vitamines B (B12, B6, B2) [11 ; 70] 

 Historique 

Jusqu‟à la fin des années 1920, la communauté médicale pensait que l’anémie et la carence en folate étaient des maux différents [47]. Il a fallu attendre en 1931 et les travaux du Docteur Lucy Willis sur l’anémie des femmes enceintes pour le constater. En effet, suite à ses observations, elle postula que cette anémie macrocytaire était due à une carence en un autre facteur nutritionnel que la vitamine B12, cas rencontré pour une anémie standard. Pendant plusieurs années, le folate (Figure3A), alors inconnu, a été identifié comme le « facteur de Wills» [81] la découverte proprement dite du folate remonte à la fin des années 1930, où il a été identifié comme substance prépondérante des levures de bière dans la prévention de cette anémie. C’est en 1941 que le folate a été isolé et extrait pour la première fois par l’équipe de Mitchell à partir de feuilles d‟épinards [54] ce qui lui a valu sa dénomination actuelle folate qui vient du latin folium (feuilles). En 1943, Stocktad réussit à isoler le folate pur sous forme cristalline [36] Cela ouvrit la voie à la première synthèse en 1945 de l‟acide folique, également appelée vitamine B9 et aussi de la forme synthétique du 9 folate, à partir d‟acide pantothénique et d‟acide para-amino-benzoïque (Figure3b) [7]. Ces travaux ont permis d’appréhender la synthèse de l’aminoptérine antifolate, le premier médicament anticancéreux, dont l’efficacité a été mise en évidence en 1948 par le docteur Sydney Farber. [25]. L‟apport en vitamine B9 dans l‟alimentation humaine peut se faire aussi bien par les légumes verts que par certains fruits (poire), le jaune d‟œuf ou encore par les abats. Les besoins en acide folique sont estimés entre 100 et 300 µg/jour chez l‟enfant, entre 200 et 400 µg/jour chez l‟adulte. L‟apport alimentaire quotidien est en général largement suffisant pour couvrir ces besoins. Les réserves, qui ne représentent que 10 à 15 mg, sont surtout présentes sous forme de N5- méthyltétrahydrofolate (stockage hépatique, (Figure 3C), et sont épuisables en 3 à 4 mois [64]. A l‟état naturel, l‟acide folique se trouve le plus souvent sous forme polyglutamylée, mais sauf en cas de carence, les cellules ne peuvent l‟intégrer que lorsqu‟il est sous la forme d‟un monoglutamate. Une telle carence peut entraîner une anémie caractérisée par une augmentation de la taille des globules rouges (appelée anémie macrocytaire) et peut également être à l‟origine de malformations du fœtus chez la femme enceinte. Son rôle a notamment été mis en évidence dans la prévention de malformations telles que les fentes labiales ou la spina bifida (défaut de fermeture du tube neural). Ainsi un apport supplémentaire en vitamine B9 est souvent prescrit durant la grossesse. 10 Figure 3: structure de l’acide folique, du tetrahydrofolate(B) et N5-methyltetrahydofolate. 

Sources alimentaires d’acide folique 

Comme nous l‟avons dit l‟acide folique comme les autres vitamines hydrosolubles se trouvent dans les légumes, les feuilles vert foncé (épinards, bettes à carde, brocoli, roquette, roquette, chou vert et feuilles de pissenlit) peuvent être incorporés aux salades et consommés crus pour un effet maximal (Figure 4).  Haricots et pois secs (légumineuses)  Produits laitiers, volaille, viande, œufs et fruits de mer  Agrumes et jus d’agrumes  Céréales, farines, pains, pâtes, riz et autres produits céréaliers enrichis 11 Figure 4 : sources alimentaires d’acide folique 

 Description de l’acide folique  

Propriétés chimiques Formule brute : C19H19N7O6 (isomères). Masse molaire =441,4g/mol La figure 5, nous présente la formule semi-développée de l‟acide folique. Figure 5: structure de l’acide folique L‟acide folique ou vitamine B9 compte parmi les vitamines hydrosolubles. Elle est aussi dénommée « folates » ce terme rappelant que la vitamine B9 est abondante dans les légumes verts à feuilles (épinards, salades…). Lorsque l‟acide folique entre dans votre organisme à partir de votre alimentation, il doit habituellement être converti en folate pour être utilisé efficacement. Les folates alimentaires comme les polyglutamates et les monoglutamates (composés parents) sont convertis dans l’intestin en dihydrofolate (DHF) et tétrahydrofolate (THF) respectivement qui est ensuite transformé en 5-méthyl tétrahydrofolate avec l’enzyme 5,10 méthylènetétrahydrofolate réductase (MTHFR). Le 5-méthyl THF est la forme active de l’acide folique présente dans le plasma. 13  Propriétés physiques Sa température de fusion est de 250°C (décomposition) [52], sa solubilité à 0,0016mg/ml (eau, 25°c) et 0,01mg/ml (eau bouillante). Il est insoluble dans l‟acétone, le chloroforme, l‟éther, le benzène relativement soluble dans l‟acide acétique, phénol, pyridine, les solutions alcalines d‟hydroxydes et de carbonates, légèrement soluble dans le méthanol moins dans l‟éthanol et le butanol, soluble dans l‟acide chlorhydrique et dans l‟acide sulfurique. L‟acide folique subit des réactions biochimiques métaboliques par l‟intermédiaire des enzymes 

 Métabolisme de l’acide folique 

Le terme chimique de l‟acide folique (AF) est l‟acide ptéroylmonoglutamique (APG), les ptéroylglutamates désignant les « folates libres ». La moitié environ des folates alimentaires sont présents sous forme de polyglutamates, conjugués avec deux à neuf molécules d‟acide glutamique, qui doivent être réduits par des enzymes avant d‟être absorbés par l‟intestin. Ce processus digestif ne peut se dérouler intégralement pendant la durée de séjour des aliments dans l‟intestin grêle. L‟autre moitié des folates alimentaires est présente sous forme de monoglutamates, absorbés tels quels à plus de 90%. Dans l‟ensemble, la résorption de folates alimentaires est donc retardée et incomplète (biodisponibilité moyenne 50%), contrairement aux monoglutamates ou à l‟APG de production industrielle, qui peuvent être absorbés tels quels et complètement (100%). Dans l‟organisme, l‟acide folique doit être transformé en folates actifs : la molécule est réduite pour former le tétrahydrofolate (THF) ; ce dernier reçoit ensuite un groupe méthylène (-CH2- ; avec fixation à N5 et N10), donnant naissance au 5,10-méthylène-tétrahydrofolate (= 5, 10-MTHF), qui transmet à son tour son groupe méthylène pour la synthèse de l‟ADN. La réduction du 5,10-MTHF en 5-méthyl-THF constitue une autre étape tout aussi importante du 14 métabolisme. Cette conversion est due à l‟enzyme méthylène-tétrahydrofolate réductase (= MTHFR) (cf. schéma du métabolisme, fig. 6). Ce groupe méthyl (CH3-), également transmis, s‟associe à l‟homocystéine, qui se transforme alors en méthionine. La méthionine se rattache à l‟adénosyl. L‟adénosyl-méthionine ainsi formée libère à son tour l‟atome de carbone pour la méthylation de l‟ADN/ARN. La méthylation de l‟homocystéine en méthionine se fait par la méthionine synthétase. La vitamine B12 constitue une coenzyme indispensable à cette transformation. Malgré un bon apport en acide folique, une carence en vitamine B12 risque donc de limiter cette réaction. L‟acide folique est un important donneur de fragments C1 pour la synthèse de l‟ADN, la méthylation d‟homocystéine (Hcy) en méthionine et la méthylation d‟ARN et d‟ADN [74- 75] [36]. Figure 6 : Métabolisme de l’acide folique 

 Rôles dans l’organisme 

La vitamine B9 intervient dans le métabolisme des acides aminés et la production d‟ADN. Elle est donc particulièrement importante pour les cellules à renouvellement rapide : globules rouges, globules blancs, cellules intestinales, cellules de la peau… En association avec la vitamine B12, elle permet de diminuer le taux sanguin d‟homocystéine, un compose dont l‟excès est considéré comme favorisant les maladies cardiovasculaires. Elle participe au bon fonctionnement du système nerveux et à la production de certains neuromédiateurs. Les folates jouent un rôle de médiateur dans le transfert d’unités monocarbone dans diverses réactions essentielles à la synthèse et au métabolisme des acides nucléiques (ADN et ARN) et des acides aminés (éléments constitutifs des protéines). Les folates sont impliqués dans la conversion de l’homocystéine en méthionine dans la synthèse du Sadénosyldéoxyuridylate (SAM) qui agit comme donneur de méthyle ainsi que dans la méthylation du désoxyuridylate en thymidylate pour former l‟ADN [12]. L’acide folique, la vitamine B12 régule la concentration et le métabolisme de l’homocystéine (un intermédiaire dans la synthèse des acides aminés contenant du soufre) [28]. Chez la femme, les besoins sont accrus au cours des grossesses, du fait de l‟expansion des tissus maternels. Elle est indispensable, durant la 4eme semaine de vie fœtale, à la fermeture du tube neural, c‟est-à-dire à la bonne formation du système nerveux du fœtus [5]. Comme le corps ne le synthétise pas, il est nécessaire de l‟apporter pendant l‟alimentation. Les besoins nutritionnels conseillés pour la population sont exposés dans le tableau I