GENERALITES SUR LE STRESS OXYDANT ET ANTIOXYDANTS

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Stress oxydant et vieillissement

Parmi les théories proposées pour expliquer le vieillissement, les théories stochastiques attribuent un rôle prépondérant aux espèces réactives de l’oxygène qui provoquent des attaques des cibles cellulaires, induisant des dommages oxydatifs moléculaires cumulatifs responsables du vieillissement. Ainsi, au cours du vieillissement, un stress oxydant apparaît, caractérisé par un déséquilibre entre la production de ces espèces et les capacités antioxydantes de l’organisme (enzymes antioxydantes et systèmes antioxydants non enzymatiques). Ce phénomène se traduit par l’accumulation de produits d’oxydation des biomolécules (lipides, protéines, acides nucléiques) au niveau plasmatique et au niveau cellulaire, la détermination de ces produits permet la réalisation d’une évaluation du stress oxydant. (Bonnefont-Rousselot et al., 2004). D’après Barouki (2006) le vieillissement est un processus qui continue à fasciner les biologistes de tous horizons, qui s’intéressent à l’évolution, à la génétique, à la signalisation ou à la toxicité de l’environnement. Il est perçu par certains comme le résultat d’un programme inéluctable, par d’autres comme le fruit d’une suite d’agressions qui pourraient être évitées ou réparées.
Par contre pour Roussel et Ferry, (2002) les processus de vieillissement cellulaire sont étroitement liés à un déséquilibre de la balance pro/antioxydants qui s’installe progressivement avec l’âge en relation avec une hyperproduction mitochondriale d’espèces réactives de l’oxygène et une baisse des défenses antioxydantes. L’élévation du stress oxydant chez le sujet âgé se traduit par l’augmentation de l’incidence de pathologies comme les cancers, les maladies cardiovasculaires et les maladies neuro dégénératives.

Stress oxydant et diabète

Le diabète est une maladie chronique due à une élévation chronique du taux de sucre dans le sang. Dans le diabète, lorsque le taux du glucose augmente, l’hexokinase est alors saturée et le glucose en excès est en partie métabolisé par la voie des polyols dans les tissus insulino-indépendants (à peu près 30% du glucose), comme les reins, le tissu neuronal ou le microvaisseaux rétiniens (Gonzalez et al., 1984). Cette voie fait intervenir deux enzymes : l’aldose réductase et le sorbitol déshydrogénase. L’activation de la voie des polyols due à une hyperglycémie a de nombreuses conséquences physiologiques qui peuvent expliquer l’élévation d’espèces radicalaires. Elle conduit à l’accumulation de sorbitol donc un stress osmotique intracellulaire, de fructose et une altération du potentiel redox des cellules (diminution des rapports NADPH, H+ /NADP+ et NAD+ /NADH, H+) (Mohora et al., 2006). L’activation de la voie des protéines kinase C (PKC) est une production accrue du DAG (diacetylglycerol) à partir des intermédiaires de la glycolyse par l’activation de la phospholipide C et l’inhibition de la DAG kinase (Xia et al., 1994 ; Keogh et al., 1997). Les conséquences de l’activation de la PKC par l’hyperglycémie sont multiples. Il a été rapporté une activation de la phospholipase A2 (PLA2) cytosolique, la formation de prostaglandine E2 (PGE2) et l’inhibition des pompes Na+ /K+ATP ase (Brownle, 2005). De plus l’activation de la PKC est capable, entre autres, d’augmenter la production des cytokines (Koya et al., 1997). La glycation des protéines et la génération des radicaux libres : une des conséquences essentielles de l’hyperglycémie est la glycosylation non enzymatique ou glycation des protéines (Ramasamy et al., 2006). Cette liaison (réaction de Maillard), après réarrangements, donne naissance à des produits dits d’Amadori qui présentent la particularité de posséder un groupement cétol (Yim et al.,1995). Cette fonction cétol peut, en présence de métaux de transition, céder un électron à la molécule d’oxygène, conduisant à la formation d’anion superoxyde O2 – (Delattre et al.,2005).

Stress oxydant et maladies cardiovasculaires

Pour Steven et al., (2019) les maladies cardiovasculaires sont une des principales causes de décès et de réduction de la qualité de vie qui a été prouvée par les dernières données de l’étude sur la morbidité, et ces maladies ne font que gagner en prévalence dans le monde. Les essais cliniques ont identifié des troubles inflammatoires chroniques comme des risques cardiovasculaires, et des recherches récentes ont révélé une implication de diverses cellules inflammatoires dans le stress oxydatif vasculaire. Elles sont des entités complexes dotées de mécanismes physiopathologiques hétérogènes et l’augmentation du stress oxydatif a été considérée comme l’une des étiologies courantes potentielles. Une augmentation d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) entraîne une diminution de la disponibilité de l’oxyde nitrique et une vasoconstriction, favorisant l’hypertension artérielle. Les EROs influencent également négativement l’utilisation du calcium myocardique, provoquant une arythmie et augmentent le remodelage cardiaque en induisant une signalisation hypertrophique et une apoptose. Enfin, il a également été démontré que les EROs favorisent la formation de plaques athérosclérotiques (Senoner et Dichtl, 2019).

Stress oxydant et syndromes inflammatoires chroniques

Un stress oxydant par augmentation de la production d’espèces réactives de l’oxygène et/ou par carence en micronutriments antioxydants ou cofacteurs des systèmes enzymatiques antioxydants, est fréquent au cours des syndromes inflammatoires chroniques, participant à la genèse et/ou l’entretien de l’inflammation et des lésions qui en résultent. Ceci concerne des affections aussi diverses que les maladies inflammatoires chroniques intestinales, des maladies respiratoires (asthme, mucoviscidose) ou la polyarthrite rhumatoïde (Reimund,2002).

Stress oxydant et obésité

Le stress oxydant systémique augmente avec le degré d’obésité. En effet, les augmentations des TBARs et de la 8-epi-prostaglandine F2alpha dans le plasma sont corrélées avec l’indice de masse corporelle et le tour de hanche (Olusi, 2002). De même, la concentration plasmatique en adiponectine, une protéine produite par les adipocytes et possédant des propriétés anti-inflammatoires et protectrices des vaisseaux, est inversement corrélée aux indicateurs du stress oxydant (Furukawa et al., 2004). La production de H2O2 est augmentée seulement dans le tissu adipeux blanc de souris KKAy obèses et pas dans les autres tissus (foie, muscle, aorte) suggérant que le tissu adipeux est le site principal de production d’ERO (Furukawa et al., 2004).

Antioxydants

Les antioxydants sont l’ensemble de molécules susceptible d’inhiber directement la production, de limiter la propagation ou de détruire les espèces réactives de l’oxygène. Ils peuvent agir en réduisant ou en dismutant ces espèces en les piégeant pour former des composes stables en séquestrant le fer libre ou en générant du glutathion (Dan, 2008). Pour se protéger du stress oxydant, les organismes ont développé un arsenal d’antioxydants, avec des enzymes (superoxyde-dismutase, catalase et glutathion-peroxydase), des vitamines (A, E et C) ainsi que certaines molécules dont ce n’est pas la fonction principale (acide urique, bilirubine et mélatonine) (Baudin, 2020).

Antioxydants endogènes enzymatiques

Cette ligne de défense est constituée principalement de trois enzymes. Il s’agit du superoxyde dismutase, de la catalase, et du glutathion peroxydase. Ces enzymes ont une action complémentaire sur la cascade radicalaire au niveau du superoxyde et du peroxyde d’hydrogène conduisant finalement à la formation d’eau et d’oxygène.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I: RAPPELS SUR ZIZIPHUS MAURITIANA (RHAMNACEES)
I-1 Etude taxonomique
I-2 Synonymes et appellations
I-2-1 Synonymes
I-2-2 Appellations
I-3 Description botanique
I-3-1 Ecorces
I-3-2 Feuilles
I-3-3 Epines
I-3-4 Fleurs
I-3-5 Fruit
I-4 Habitat et répartition géographique
I-5 Composition chimique
I-6 Usages et propriétés pharmacologiques
I-6-1 Usages
I-6-1-1 Racines
I-6-1-2 Ecorces du tronc
I-6-1-3 Bois
I-6-1-4 Feuilles
I-6-1-5 Autres usages
I-6-2 Propriétés pharmacologiques
I-6-2-1- Effet anticancéreux
I-6-2-2 Effet antioxydant
I-6-2-3 Effet antihypertenseur
I-6-2-4 Activités neurologique et neuropsychique
I-6-2-5 Activité anti-inflammatoire
I-6-2-6 Activité digestive
I-6-2-7 Effet hépato protecteur
I-6-2-8 Activité cardiovasculaire
I-6-2-9 Activité sur la pilosité
I-6-2-10 Activité immunologique
I-7- Rappels sur la toxicité
CHAPITRE II : GENERALITES SUR LE STRESS OXYDANT ET ANTIOXYDANTS
II-1 STRESS OXYDANT
II-1-1 Définitions
II-1-1-1 Radicaux libres
II-1-1-2 Stress oxydatif
II-2 Stress oxydant et vieillissement
II-3 Stress oxydant et diabète
II-4 Stress oxydant et maladies cardiovasculaires
II-5 Stress oxydant et syndromes inflammatoires chroniques.
II-6 Stress oxydant et obésité
II-7 Antioxydants
II-7-1 Antioxydants endogènes enzymatiques
II-7-1-1 Superoxydes dismutases (SOD)
II-7-1-2 Catalase (CAT)
II-7-1-3 Glutathion peroxydase (GPx) et reductase (GR)
II-7-2 Antioxydants endogènes non enzymatiques
II-7-2-1 Glutathion
II-7-2-2 Coenzyme Q10
II-7-2-3 Acide urique
II-7-2-4 Bilirubine
II-7-3 Antioxydants exogènes
II-7-3-1 Vitamine E
II-7-3-2 Vitamine C
II-7-3-3 Caroténoïdes
II-7-3-4 Oligo-éléments
II-7-3-5 Polyphénols
CHAPITRE III : METHODES D’EVALUATION DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE
III-1 Test DPPH (2, 2 diphenyl-1-picryl-hydrazyl)
III-2 Test FRAP (Ferric Reducing Antioxydant Power)
DEUXIEME PARTIE : Etude expérimentale
CHAPITRE I : Matériel et méthodes
I- Matériel et réactifs
I-1 Matériel végétal
I-2 Matériel de laboratoire
I-3 Réactifs de laboratoire
II- Méthodes d’études
II-1 Extraction
II-2 Recherche de l’activité antioxydante
II-2-1 Méthode au DPPH
II-2-2 Méthode FRAP
II-2-3 Expressions des résultats
II-2-3-1 Méthode au DPPH
II-2-3-2 Méthode FRAP
II-2-4 Analyses statistiques
CHAPITRE II : RESULTATS
II-1 Rendement Extraction
II-2 Activité antioxydante
II-2-1 Méthode DPPH
II-2-1-1 Pourcentages d’inhibition
II-2-1-1-1 Extrait hydro-éthanolique de la pulpe de fruits Ziziphus mauritiana
II-2-1-1-2 Acide ascorbique
II-2-1-2 CI50 des produits testés
II-2-2 Méthode FRAP
II-2-2-2 Acide ascorbique
CHAPITRE III : DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES