GÉNÉRALITÉS SUR LA SPERMINE

GÉNÉRALITÉS SUR LA SPERMINE

La spermine est une polyamine : En 1678, Antoni van Leeuwenhoeck découvrit dans le sperme humain la présence de cristaux qui furent nommés spermines en 1888 par A. Landenburg et J. Abel. Dans la figure 1, nous notons que l’arginase 1 (ARG1), qui intervient dans le cycle de l’urée, catalyse la réaction donnant l’ornithine et l’urée à partir de l’acide aminé arginine. Puis, l’ornithine décarboxylase (ODC) produit, à partir de l’ornithine, de la putrescine. Cette dernière est convertie en spermidine puis en spermine par deux aminopropyltransférases spécifiques, la spermidine synthase (SPDSY) et la spermine synthase (SPMSY), respectivement. Le donneur d’aminopropyl pour ces réactions est la S-adénosylméthionine décarboxylée (dcAdoMet), produite par la S-adénosylméthionine décarboxylase (AdoMetDC) codée par le gène AMD1 [16].  la spermine et la spermidine sont tout d’abord acétylés en N1-acétylspermine et N1- acétyl-spermidine respectivement par la SSAT qui catalyse le transfert du groupe acétyle de l’acétyl-CoA ;  dans un second temps, la PAOX, une enzyme peroxysomale, catalyse l’oxydation des polyamines N1-acétylées aboutissant à la formation d’une polyamine (putrescine ou spermidine selon le substrat initial) avec libération du 3-acétylaminopropanal (3- AAP) et de péroxyde d’hydrogène H2O2 [15].

Le niveau de spermine dans les aliments

La spermine peut être trouvée dans les aliments d’origines animale et végétale, ainsi que dans le lait maternel et les préparations pour nourrissons [7]. Certains aliments sont riches en spermine notamment : les pois verts (52,5 mg.kg-1), le brocoli (9,3 mg.kg-1) et l’aneth (8,7 mg.kg-1). De même que certains fruits comme la pêche (2,57 mg.kg-1), l’ananas (2,2 mg.kg-1) et le citron (1,8 mg.kg-1) . spermine, à des teneurs supérieures à 148 nmol.g-1, a été trouvée dans des échantillons de bœuf, de porc, de poulet, de jambon cru et de saucisse. Dans le poisson et ses dérivés, les teneurs en spermine sont généralement inférieures à celles dans les produits à base de viande, et nettement plus élevées dans le lait et les œufs. Dans la plupart des fromages, les niveaux de spermine sont inférieurs à 10 nmol.g-1. Dans les viandes soumises à un processus de cuisson impliquant une grande quantité d’eau (ragoût et ébullition), aucune perte significative de spermine n’a été observée. Dans le cas de certaines techniques de cuisson qui impliquent des températures plus élevées (> 53o), le rôtissage, le grillage ou la friture, des pertes allant jusqu’à 60% de spermine dans la viande de poulet sont observées .

Les effets physiologiques de la spermine

La spermine est impliquée dans diverses fonctions telles que la croissance et la différenciation cellulaires, la synthèse et la stabilité de l’ADN, la régulation de la transcription, la régulation des canaux ioniques et la phosphorylation des protéines. La spermine contribue de manière significative au rôle essentiel que jouent les polyamines intestinales sur la croissance, la maturation et la régénération de la petite muqueuse intestinale et colique [19]. Une étude a montré que l’administration orale de spermine chez la souris augmente l’activité de la phosphatase alcaline et de la disaccharidase, et altère par la suite la maturation intestinale [7]. L’administration de spermine et de spermidine à des rats nouveau-nés a suscité une augmentation de leur poids et de la longueur de leur intestin et a accéléré leur maturation [7]. En ce qui concerne la réponse immunitaire au niveau intestinal, diverses études chez l’animal ont indiqué que l’administration orale de spermine et de spermidine dans la période postnatale améliore la maturation des cellules immunitaires intestinales et augmente les taux d’immunoglobuline A dans les villosités et les cryptes de l’intestin [7]. De plus, la spermine peut favoriser la réduction du stress de sevrage précoce des porcelets [8]. La spermine aurait également un effet sur le vieillissement. En effet, dans une étude chez des souris vieillissantes, un régime avec des niveaux élevés de spermine (374 nmol .g-1) et de spermidine (1540 nmol.g-1) augmente les concentrations de ces composés dans le sang et réduit les taux de marqueurs pro-inflammatoires, la méthylation de l’ADN associée à l’âge, l’atrophie glomérulaire rénale et la mortalité .