Antioxydant

Mod??le de remplissage d'espace de l'antioxydant m??tabolite glutathion. La sph??re est le jaune un atome de soufre ayant une activit?? r??dox qui fournit une activit?? anti-oxydante, tandis que les sph??res grises rouge, bleu, blanc et fonc??s repr??sentent l'oxyg??ne, l'azote, l'hydrog??ne et des atomes de carbone, respectivement.

Un antioxydant est une mol??cule capable de ralentir ou pr??venir la oxydation d'autres mol??cules. L'oxydation est une r??action chimique qui transf??re des ??lectrons ?? partir d'une substance ?? un agent oxydant. Les r??actions d'oxydation peuvent produire les radicaux libres, qui commencent r??actions en cha??ne qui endommagent les cellules . Les antioxydants se terminent ces r??actions en cha??ne par ??limination des interm??diaires ?? radicaux libres, et inhibent d'autres r??actions d'oxydation en ??tant eux-m??mes oxyd??s. En cons??quence, les antioxydants sont souvent Des agents r??ducteurs tels que thiols ou polyph??nols.

Bien que les r??actions d'oxydation sont cruciales pour la vie, ils peuvent aussi ??tre dommageable; par cons??quent, les plantes et les animaux maintiennent des syst??mes complexes de plusieurs types d'antioxydants, tels que le glutathion, la vitamine C , et la vitamine E, ainsi que des enzymes telles que catalase, la superoxyde dismutase et divers peroxydases. Les faibles niveaux d'antioxydants, ou l'inhibition des enzymes antioxydantes, provoque le stress oxydatif et peut endommager ou tuer les cellules.

Comme le stress oxydatif pourrait ??tre un ??l??ment important de nombreuses maladies humaines, l'utilisation d'antioxydants dans la pharmacologie est intensivement ??tudi??, notamment en traitements pour les AVC et les maladies neurod??g??n??ratives. Cependant, on ignore si le stress oxydatif est la cause ou la cons??quence de la maladie. Les antioxydants sont aussi largement utilis??s comme ingr??dients dans compl??ments alimentaires dans l'espoir de maintenir la sant?? et pr??venir les maladies telles que le cancer et maladie coronarienne. Bien que certaines ??tudes ont sugg??r?? des suppl??ments d'antioxydants ont des avantages en mati??re de sant??, d'autres grands les essais cliniques ne ont pas d??tect?? aucun b??n??fice pour les formulations test??es, et la suppl??mentation en exc??s peuvent ??tre nocifs. En plus de ces utilisations en m??decine, les antioxydants ont de nombreuses utilisations industrielles, telles que des agents de conservation dans les aliments et les cosm??tiques et la pr??vention de la d??gradation du caoutchouc et essence.

Histoire

Le terme antioxydant origine a ??t?? utilis?? pour se r??f??rer sp??cifiquement ?? un produit chimique qui a emp??ch?? la consommation d'oxyg??ne. Dans la fin du 19e et d??but du 20e si??cle, une vaste ??tude a ??t?? consacr??e ?? l'utilisation d'antioxydants dans les proc??d??s industriels importants, tels que la pr??vention du m??tal ?? la corrosion , le la vulcanisation du caoutchouc, et la polym??risation de combustibles dans le l'encrassement du moteurs ?? combustion interne.

Les premi??res recherches sur le r??le des antioxydants en biologie ax??e sur leur utilisation dans la pr??vention de l'oxydation de graisses insatur??es, ce qui est la cause de rancissement. L'activit?? antioxydante peut ??tre mesur??e en pla??ant simplement la graisse dans un r??cipient ferm?? avec de l'oxyg??ne et en mesurant le taux de consommation d'oxyg??ne. Cependant, ce est l'identification de les vitamines A, C , et E comme des antioxydants qui ont r??volutionn?? le domaine et ont conduit ?? la r??alisation de l'importance des antioxydants dans la biochimie des organismes vivants.

L'possible m??canismes d'action des antioxydants ont ??t?? explor??es pour la premi??re quand il a ??t?? reconnu qu'une substance ayant une activit?? anti-oxydante est susceptible d'??tre celui qui est lui-m??me facilement oxyd??. La recherche sur la fa??on dont la vitamine E pr??vient le processus de la peroxydation des lipides a conduit ?? l'identification des agents antioxydants qui emp??chent les r??actions d'oxydation r??ductrice, souvent par balayage esp??ces r??actives de l'oxyg??ne avant qu'ils peuvent endommager les cellules.

Le d??fi oxydatif en biologie

La structure de l'antioxydant vitamine l'acide ascorbique (vitamine C).

Un paradoxe dans le m??tabolisme est que tandis que la grande majorit?? de la vie complexe n??cessite l'oxyg??ne pour son existence, l'oxyg??ne est une mol??cule tr??s r??active que les dommages en produisant organismes vivant les esp??ces r??actives de l'oxyg??ne. En cons??quence, les organismes contiennent un r??seau complexe d'antioxydant m??tabolites et enzymes qui travaillent ensemble pour pr??venir les dommages oxydatifs ?? des composants cellulaires tels que ADN , prot??ines et lipides . En g??n??ral, les syst??mes antioxydants soit emp??cher ces esp??ces r??actives de se former, ou les supprimer avant qu'ils peuvent endommager les composants vitaux de la cellule. Cependant, puisque les esp??ces r??actives de l'oxyg??ne ne avons fonctions utiles dans les cellules, tels que signalisation redox, la fonction des syst??mes antioxydants est de ne pas enlever les oxydants enti??rement, mais au lieu de les garder ?? un niveau optimal.

Les esp??ces r??actives de l'oxyg??ne produites dans des cellules comprennent le peroxyde d'hydrog??ne (H ₂ O _2), l'acide hypochloreux (HClO), et radicaux libres comme le radical hydroxyle (OH ??) et le l'anion superoxyde (O ₂ ^-). Le radical hydroxyle est particuli??rement instable et r??agir rapidement et de mani??re non sp??cifique avec la plupart des mol??cules biologiques. Cette esp??ce est produite ?? partir du peroxyde d'hydrog??ne dans catalys??e par un m??tal r??actions redox tels que la R??action de Fenton. Ces oxydants peuvent endommager les cellules par des r??actions en cha??ne ?? partir de produits chimiques tels que la peroxydation des lipides, ou par oxydation de l'ADN ou des prot??ines. Dommages ?? l'ADN peut causer mutations et ??ventuellement le cancer , si ce ne est renvers??e par r??paration de l'ADN m??canismes, alors que les dommages aux prot??ines provoque une inhibition de l'enzyme, d??naturation et la d??gradation des prot??ines.

L'utilisation d'oxyg??ne en tant que partie du processus de g??n??ration d'??nergie m??tabolique produit des esp??ces r??actives de l'oxyg??ne. Dans ce proc??d??, l'anion superoxyde est produit comme sous-produit de plusieurs ??tapes de la cha??ne de transport d'??lectrons. Particuli??rement importante est la r??duction de coenzyme Q dans complexe III, depuis un radical hautement r??actif est form?? comme produit interm??diaire libre (Q ?? ^-). Cet interm??diaire instable peut conduire ?? ??lectrons "fuites", lorsque les ??lectrons sautent directement ?? l'oxyg??ne et forment l'anion superoxyde, au lieu de se d??placer dans la s??rie normale de r??actions bien contr??l??e de la cha??ne de transport d'??lectrons. Dans un ensemble similaire de r??actions dans les plantes, les esp??ces r??actives de l'oxyg??ne sont aussi produits lors de la photosynth??se dans des conditions de forte intensit?? lumineuse. Cet effet est partiellement compens?? par la participation de les carot??no??des dans photoinhibition, ce qui implique r??agissant avec ces antioxydants plus r??duite formes des centres r??actionnels photosynth??tiques pour ??viter la production d'esp??ces r??actives de l'oxyg??ne.

M??tabolites

Vue d'ensemble

Les antioxydants sont class??s en deux grandes divisions, selon qu'ils sont solubles dans l' eau ( hydrophile) ou dans les lipides ( hydrophobe). En g??n??ral, les antioxydants solubles dans l'eau r??agissent avec les oxydants dans la cellule et le cytoplasme le plasma sanguin, tandis que les antioxydants solubles dans les lipides prot??gent les membranes cellulaires de la peroxydation lipidique. Ces compos??s peuvent ??tre synth??tis??s dans le corps ou obtenus ?? partir de l'alimentation. Les diff??rents antioxydants sont pr??sents ?? une large gamme de concentrations dans des fluides corporels et les tissus, avec une certaine tel que le glutathion ou ubiquinone principalement pr??sente dans les cellules, tandis que d'autres tels que l'acide urique sont plus uniform??ment r??partie (voir tableau ci-dessous).

L'importance relative et les interactions entre ces diff??rents antioxydants est une question tr??s complexe, avec les diff??rents m??tabolites et des syst??mes enzymatiques ayant effets synergiques et interd??pendants sur l'autre. L'action d'un antioxydant peut donc d??pendre du bon fonctionnement des autres membres du syst??me anti-oxydant. Le montant de la protection fournie par l'un antioxydant d??pendra aussi de sa concentration, sa r??activit?? ?? l'??gard des esp??ces r??actives de l'oxyg??ne particuli??res ?? l'??tude, et l'??tat des antioxydants avec lesquelles elle interagit.

Certains compos??s contribuent ?? la profondeur de l'antioxydant ch??latant les m??taux de transition et les emp??chant de catalyser la production de radicaux libres dans la cellule. Particuli??rement importante est la capacit?? de s??questrer le fer , qui est la fonction de des prot??ines se liant au fer, tels que la transferrine et ferritine. s??l??nium et le zinc sont commun??ment appel??s nutriments antioxydants, mais ces ??l??ments chimiques ne ont pas eux-m??mes une action antioxydante et sont plut??t n??cessaire ?? l'activit?? de certaines enzymes antioxydantes, comme on le verra ci-dessous.

L'acide ascorbique

L'acide ascorbique ou "vitamine C" est un antioxydant monosaccharide trouv?? chez les animaux et les plantes. Comme il ne peut pas ??tre synth??tis??e chez l'homme et doit ??tre obtenu ?? partir de l'alimentation, ce est une vitamine. La plupart des autres animaux sont capables de produire ce compos?? dans leur corps et ne n??cessitent pas dans leur alimentation. Dans les cellules, il est maintenu dans sa forme r??duite par r??action avec du glutathion, qui peut ??tre catalys??e par une prot??ine disulfure isom??rase et glutar??doxines. L'acide ascorbique est un agent r??ducteur et peut ainsi r??duire et neutraliser les esp??ces r??actives de l'oxyg??ne tels que le peroxyde d'hydrog??ne. En plus de ses effets antioxydants directs, l'acide ascorbique est aussi une substrat pour l'enzyme antioxydante ascorbate peroxydase, une fonction qui est particuli??rement important dans la r??sistance au stress chez les plantes.

Glutathion

Le m??canisme radicalaire de la peroxydation des lipides.

Le glutathion est un contenant de la cysteine peptide trouv?? dans la plupart des formes de vie a??robie. Il ne est pas n??cessaire dans l'alimentation et ?? la place est synth??tis?? dans les cellules ?? partir de ses constituants acides amin??s . Le glutathion a des propri??t??s antioxydantes depuis le un groupe thiol dans sa cyst??ine fragment est un agent r??ducteur de fa??on r??versible et peut ??tre oxyd?? et r??duit. Dans les cellules, le glutathion est maintenue dans la forme r??duite par l'enzyme la glutathion r??ductase et, ?? son tour r??duit les m??tabolites et les autres syst??mes d'enzymes, ainsi que la r??action directement avec les oxydants. En raison de sa forte concentration et son r??le central dans le maintien de l'??tat redox de la cellule, le glutathion est l'un des antioxydants cellulaires les plus importants.

La m??latonine

La m??latonine est un puissant antioxydant qui membranes cellulaires peuvent facilement franchir et de la barri??re h??mato-enc??phalique. Contrairement ?? d'autres antioxydants, la m??latonine ne subit pas cycle redox, qui est la capacit?? d'une mol??cule ?? subir r??p??t?? r??duction et l'oxydation. Redox v??lo peut permettre ?? d'autres antioxydants (comme la vitamine C) pour agir comme pro-oxydants et favorisent la formation de radicaux libres. La m??latonine, une fois oxyd??, ne peut pas ??tre r??duite ?? son ??tat, car il forme plusieurs produits finaux stables lors de la r??action avec les radicaux libres. Par cons??quent, il a ??t?? d??sign?? comme un terminal (ou suicidaire) antioxydant.

Tocoph??rols et tocotri??nols (vitamine E)

La vitamine E est le nom collectif pour un ensemble de huit connexes tocoph??rols et tocotri??nols, qui sont des vitamines liposolubles ayant des propri??t??s antioxydantes. Parmi ceux-ci, α-tocoph??rol a ??t?? le plus ??tudi?? car il a le plus haut biodisponibilit??, avec le corps absorbant pr??f??rentiellement et m??taboliser ce formulaire.

On a pr??tendu que la forme α-tocoph??rol est le plus important antioxydant liposoluble, et qu'elle prot??ge les membranes de l'oxydation par r??action avec des radicaux lipidiques produites dans la r??action en cha??ne de la peroxydation lipidique. Cela supprime les interm??diaires de radicaux libres et emp??che la propagation de la r??action de se poursuivre. Cette r??action produit oxyd?? radicaux α-tocoph??roxyles qui peuvent ??tre recycl??s retour ?? la forme r??duite active ?? travers la r??duction par d'autres antioxydants, tels que l'ascorbate, le r??tinol ou ubiquinol.

Cependant, les r??les et l'importance des diff??rentes formes de vitamine E sont pas actuellement clairement ??tabli, et il a m??me ??t?? sugg??r?? que la fonction la plus importante de α-tocoph??rol est comme un mol??cule de signalisation, avec cette mol??cule ayant aucun r??le significatif dans le m??tabolisme antioxydant. Les fonctions des autres formes de vitamine E sont encore moins bien comprises, m??me si γ-tocoph??rol est une nucl??ophile qui peut r??agir avec les mutag??nes ??lectrophiles, et les tocotri??nols peuvent ??tre importants dans la protection neurones contre les dommages.

Activit??s pro-oxydants

Les antioxydants sont des agents r??ducteurs qui peuvent aussi agir comme pro-oxydants. Par exemple, la vitamine C a une activit?? antioxydante quand il r??duit substances telles que l'oxydation du peroxyde d'hydrog??ne, cependant, il permettra ??galement de r??duire les ions m??talliques qui g??n??rent des radicaux libres par l'interm??diaire du R??action de Fenton.

2 Fe ³⁺ + ascorbate → 2 Fe ²⁺ + d??shydroascorbate

2 Fe ²⁺ + 2 H ₂ O ₂ → 2 Fe ³⁺ + 2 OH ?? + 2 OH ^-

L'importance relative des activit??s antioxydantes et pro-oxydants d'antioxydants sont un domaine de recherche en cours, mais la vitamine C, par exemple, semble avoir une action essentiellement antioxydant dans le corps. Cependant, peu de donn??es sont disponibles pour d'autres antioxydants alimentaires, tels que la vitamine E, ou la polyph??nols.

Les syst??mes enzymatiques

Voie enzymatique pour d??toxication d'esp??ces r??actives de l'oxyg??ne.

Vue d'ensemble

Comme dans le cas des antioxydants chimiques, les cellules sont prot??g??es contre le stress oxydatif par un r??seau interactif d'enzymes antioxydantes. Ici, la superoxyde lib??r?? par des processus tels que la phosphorylation oxydative est d'abord converti en peroxyde d'hydrog??ne et ensuite encore r??duit pour donner de l'eau. Cette voie de d??toxification est le r??sultat de plusieurs enzymes, avec les superoxyde dismutases catalysant la premi??re ??tape, puis les catalases et les peroxydases diff??rents enlever le peroxyde d'hydrog??ne. Comme m??tabolites antioxydantes, les contributions de ces enzymes ?? d??fenses antioxydantes peuvent ??tre difficiles ?? s??parer les uns des autres, mais la g??n??ration de souris transg??niques d??pourvues juste une enzyme antioxydante peuvent ??tre informatif.

Superoxyde dismutase, catalase et peroxyr??doxines

Les superoxyde dismutases (SOD) sont une classe d'enzymes ??troitement apparent??es qui catalysent la d??composition de l'anion superoxyde en oxyg??ne et en peroxyde d'hydrog??ne. enzymes SOD sont pr??sents dans presque toutes les cellules a??robies et dans les liquides extracellulaires. Enzymes superoxyde dismutase contiennent cofacteurs ions m??talliques qui, en fonction de l'isoenzyme, peuvent ??tre en cuivre , zinc, mangan??se ou fer . Chez l'homme, la SOD cuivre / zinc est pr??sent dans le cytosol, tandis que SOD mangan??se est pr??sent dans la mitochondrie . Il existe ??galement une troisi??me forme de SOD dans les fluides extracellulaires, qui contient du cuivre et du zinc dans ses sites actifs. L'isoenzyme mitochondriale semble ??tre le plus biologiquement importante de ces trois, puisque les souris d??pourvues de cette enzyme meurent peu apr??s la naissance. En revanche, les souris d??pourvues de cuivre SOD / zinc sont viables, mais ont r??duit la fertilit??, alors que les souris sans SOD extracellulaire ont des d??fauts minimes. Chez les plantes, les isoenzymes de SOD sont pr??sents dans le cytosol et les mitochondries, avec une SOD de fer trouv??e dans chloroplastes qui est absent de vert??br??s et la levure .

Catalases sont des enzymes qui catalysent la conversion du peroxyde d'hydrog??ne en eau et oxyg??ne, en utilisant un fer ?? repasser ou cofacteur mangan??se. Cette prot??ine est localis??e ?? peroxysomes dans la plupart des eucaryotes cellules. La catalase est une enzyme inhabituel car, bien que le peroxyde d'hydrog??ne est le seul substrat, il se ensuit un m??canisme de ping-pong . Ici, son cofacteur est oxyd?? par une mol??cule de peroxyde d'hydrog??ne et ensuite r??g??n??r?? par le transfert de l'oxyg??ne li?? ?? une seconde mol??cule de substrat. Malgr?? son importance apparente de l'??limination de peroxyde d'hydrog??ne, les humains avec d??ficience g??n??tique de la catalase - " acatalasemia "- ou des souris g??n??tiquement modifi??es ?? manquer compl??tement catalase, souffrent quelques effets n??fastes.

Structure de d??cam??rique AhpC, un bact??rienne 2-cyst??ine Peroxiredoxin partir Salmonella typhimurium.

Peroxyr??doxines sont les peroxydases qui catalysent la r??duction du peroxyde d'hydrog??ne, des hydroperoxydes organiques, ainsi que peroxynitrite. Ils sont divis??s en trois cat??gories: typiques peroxyr??doxines 2-cyst??ine; atypiques peroxyr??doxines 2-cyst??ine; et peroxyr??doxines 1-cyst??ine. Ces enzymes partagent le m??me m??canisme catalytique de base, dans laquelle une cyst??ine ayant une activit?? r??dox (peroxidatic la cysteine) dans le site actif est oxyd?? en un acide sulf??nique par le substrat de peroxyde. Peroxyr??doxines semblent ??tre important dans le m??tabolisme antioxydant, comme les souris d??pourvues peroxiredoxine 1 ou 2 ont raccourci la dur??e de vie et souffrent de an??mie h??molytique, tandis que les plantes utilisent peroxyr??doxines pour ??liminer le peroxyde d'hydrog??ne g??n??r?? dans les chloroplastes.

syst??mes de thior??doxine et de glutathion

Le Syst??me de thior??doxine contenant le 12-k Da prot??ine thior??doxine et son compagnon thior??doxine r??ductase. Les prot??ines li??es ?? la thior??doxine sont pr??sentes dans tous les organismes s??quenc??s, avec des plantes telles que Arabidopsis thaliana ayant particuli??rement grande diversit?? des isoformes. Le site actif de la thior??doxine se compose de deux cyst??ines voisin, dans le cadre d'un CXXC hautement conserv??e motif, qui peut alterner entre une forme de dithiol actif (r??duit) et un oxyd?? forme disulfure. Dans son ??tat actif, thior??doxine agit comme un agent r??ducteur efficace, pi??geant des esp??ces r??actives de l'oxyg??ne et le maintien d'autres prot??ines dans leur ??tat r??duit. Apr??s l'oxydation, la thior??doxine actif est r??g??n??r?? par l'action de la thior??doxine r??ductase, en utilisant NADPH comme donneur d'??lectrons.

Le Syst??me de glutathion comprend le glutathion, la glutathion r??ductase, glutathion peroxydases et glutathion S transf??rases. Ce syst??me se trouve dans les animaux, les plantes et les microorganismes. La glutathion peroxydase est une enzyme contenant quatre s??l??nium - cofacteurs qui catalyse la d??composition du peroxyde d'hydrog??ne et des hydroperoxydes organiques. Il existe au moins quatre glutathion peroxydase diff??rent isoenzymes chez les animaux. La glutathion peroxydase 1 est le plus abondant et un pi??geur est tr??s efficace de peroxyde d'hydrog??ne, tandis que la glutathion peroxydase 4 est le plus actif avec des hydroperoxydes lipidiques. ??tonnamment, la glutathion peroxydase 1 est indispensable, que les souris d??pourvues de cette enzyme ont des dur??es de vie normales, mais ils sont hypersensibles au stress oxydatif induit. En outre, les transf??rases du glutathion montrent une activit?? ??lev??e avec des peroxydes lipidiques. Ces enzymes sont ?? des niveaux particuli??rement ??lev??s dans le foie et servent ??galement dans le m??tabolisme de d??toxification.

Le stress oxydatif dans la maladie

Le stress oxydatif est pens?? pour contribuer au d??veloppement d'une large gamme de maladies, notamment la maladie d'Alzheimer , La maladie de Parkinson, les pathologies caus??es par le diab??te , la polyarthrite rhumato??de, et la neurod??g??n??rescence dans maladies moteur de neurones. Dans de nombreux cas, on ne sait pas si les oxydants provoquent la maladie, ou se ils sont produits comme cons??quence de la maladie et de provoquer la maladie sympt??mes; comme une alternative plausible, une maladie neurod??g??n??rative pourrait r??sulter de d??fectueux transport axonal des mitochondries, qui effectuent des r??actions d'oxydation. Un cas dans lequel ce lien est particuli??rement bien compris, ce est le r??le du stress oxydatif dans maladie cardiovasculaire. Ici, les lipoprot??ines de basse densit?? (LDL) d'oxydation semble d??clencher le processus d' ath??rogen??se , ce qui conduit ?? l'ath??roscl??rose et les maladies cardiovasculaires finalement.

Un r??gime hypocalorique ??tend la dur??e de vie m??diane et maximale chez de nombreux animaux. Cet effet peut entra??ner une diminution du stress oxydatif. Bien qu'il y ait des preuves suffisantes pour soutenir le r??le du stress oxydatif dans le vieillissement dans des organismes mod??les tels que Drosophila melanogaster et Caenorhabditis elegans, la preuve chez les mammif??res est moins claire. Les r??gimes riches en fruits et l??gumes, qui sont riches en antioxydants, promouvoir la sant?? et r??duire les effets du vieillissement, mais la suppl??mentation en vitamine antioxydant n'a pas d'effet d??tectable sur le processus de vieillissement, de sorte que les effets de fruits et l??gumes peuvent ??tre sans rapport avec leur contenu antioxydantes. Une raison ?? cela pourrait ??tre le fait que la consommation de mol??cules antioxydantes comme les polyph??nols et la vitamine E se produire des changements dans d'autres parties du m??tabolisme, de sorte qu'il peut ??tre ces autres effets non antioxydantes qui sont la vraie raison de leur importance dans l'alimentation humaine.

Effets sur la sant??

traitement de la maladie

Le cerveau est particuli??rement vuln??rable aux blessures oxydatif, en raison de son taux m??tabolique ??lev?? et des niveaux ??lev??s de lipides polyinsatur??s, la cible de la peroxydation lipidique. Par cons??quent, les antioxydants sont couramment utilis??s comme m??dicaments pour traiter diverses formes de l??sions c??r??brales. Ici, mim??tiques de la superoxyde dismutase, thiopental de sodium et propofol sont utilis??s pour traiter les l??sions de reperfusion et l??sion traumatique du cerveau, tandis que le m??dicament exp??rimental NXY-059 et ebselen sont appliqu??es dans le traitement de l'AVC. Ces compos??s semblent pr??venir le stress oxydatif dans les neurones et pr??venir apoptose et des dommages neurologiques. Les antioxydants sont ??galement ?? l'??tude en tant que traitements possibles de maladies neurod??g??n??ratives telles que la maladie d'Alzheimer , La maladie de Parkinson, et la scl??rose lat??rale amyotrophique, et comme un moyen pour pr??venir induite par le bruit de la perte d'audition.

La pr??vention des maladies

Structure de la polyph??nol antioxydant resv??ratrol.

Les antioxydants peuvent annuler les effets qui endommagent les cellules des radicaux libres. En outre, les personnes qui mangent des fruits et l??gumes, qui sont de bonnes sources d'antioxydants, ont un risque moindre de maladie cardiaque et de certaines maladies neurologiques, et il est prouv?? que certains types de l??gumes et les fruits en g??n??ral, ne prot??gent probablement contre un certain nombre de cancers . Ces observations sugg??rent que les antioxydants peuvent aider ?? pr??venir ces conditions. Il existe certaines preuves que les antioxydants peuvent aider ?? pr??venir les maladies telles que la d??g??n??rescence maculaire, supprim?? l'immunit?? due ?? une mauvaise nutrition, et la neurod??g??n??rescence. Cependant, malgr?? le r??le clair du stress oxydatif dans les maladies cardiovasculaires, les ??tudes contr??l??es ?? l'aide de vitamines antioxydantes ont observ?? aucune r??duction ni dans le risque de d??velopper une maladie cardiaque, ou le taux de progression de la maladie existante. Cela sugg??re que d'autres substances dans les fruits et l??gumes (??ventuellement flavono??des), ou un m??lange complexe de substances, peuvent contribuer ?? une meilleure sant?? cardiovasculaire de ceux qui consomment plus de fruits et l??gumes.

On pense que l'oxydation des lipoprot??ines de basse densit?? dans le sang contribue aux maladies du c??ur et des ??tudes d'observation initiales constat?? que les gens qui prennent des suppl??ments de vitamine E avaient un risque plus faible de d??velopper une maladie cardiaque. Par cons??quent, au moins sept grands essais cliniques ont ??t?? men??es pour tester les effets de suppl??ment de vitamine E antioxydante, ?? des doses allant de 50 ?? 600 mg par jour. Cependant, aucun de ces essais a trouv?? un effet statistiquement significatif de la vitamine E sur le nombre total de d??c??s ou sur les d??c??s dus ?? la maladie cardiaque. Il ne est pas clair si les doses utilis??es dans ces essais ou dans la plupart des compl??ments alimentaires sont capables de produire une diminution sensible de stress oxydatif.

Alors que plusieurs essais ont ??tudi?? suppl??ments avec des doses ??lev??es d'antioxydants, le "en Vitamines et min??raux Antioxydants suppl??mentation" (SU.VI.MAX) ??tude a test?? l'effet de la suppl??mentation avec des doses comparables ?? celles d'un r??gime alimentaire sain. Plus de 12 500 hommes et femmes fran??aises ont pris soit antioxydants ?? faible dose (120 mg d'acide ascorbique, 30 mg de vitamine E, 6 mg de b??ta-carot??ne, 100 g de s??l??nium, et 20 mg de zinc) ou pilules placebo pour une moyenne de 7,5 ann??es. Les enqu??teurs ont constat?? qu'il n'y avait pas d'effet statistiquement significatif des antioxydants sur la survie globale, le cancer ou les maladies cardiaques. Toutefois, une analyse de sous-groupes a montr?? une r??duction de 31% du risque de cancer chez les hommes, mais pas chez les femmes.

Beaucoup soci??t??s nutraceutiques et des aliments sant?? vendent maintenant formulations d'antioxydants comme suppl??ments alimentaires et ceux-ci sont largement utilis??s dans les pays industrialis??s. Ces suppl??ments peuvent inclure des produits chimiques antioxydants sp??cifiques, comme le resv??ratrol (?? partir de graines de raisin), combinaisons d'antioxydants, comme les produits ??as?? qui contiennent du b??ta-carot??ne (provitamine A), la vitamine C, la vitamine E et S Elenium, ou des herbes qui contiennent des antioxydants - comme th?? vert et jiaogulan . Bien que certains niveaux de vitamines et min??raux antioxydants dans le r??gime alimentaire sont n??cessaires pour une bonne sant??, il existe un doute quant ?? savoir si la suppl??mentation en antioxydants est b??n??fique, et si oui, qui antioxydant (s) sont b??n??fiques et en quelles quantit??s.

Il a ??t?? sugg??r?? que des niveaux mod??r??s de stress oxydatif peuvent accro??tre l'esp??rance de vie dans le ver Caenorhabditis elegans, en induisant une r??ponse protectrice ?? des niveaux accrus d'esp??ces r??actives de l'oxyg??ne. Cependant, la suggestion que l'augmentation de l'esp??rance de vie vient de l'augmentation des stress oxydatif conflits avec les r??sultats observ??s dans la levure Saccharomyces cerevisiae, et la situation chez les mammif??res est encore moins claire.

Exercice physique

Pendant l'exercice, la consommation d'oxyg??ne peut augmenter d'un facteur de plus de 10. Il en r??sulte une forte augmentation de la production d'oxydants et les r??sultats des dommages qui contribue ?? la fatigue musculaire pendant et apr??s l'exercice. Le r??ponse inflammatoire qui se produit apr??s un exercice intense est ??galement associ??e au stress oxydatif, en particulier dans les 24 heures apr??s une s??ance d'exercice. La r??ponse du syst??me immunitaire aux dommages caus??s par l'exercice des pics 2 ?? 7 jours apr??s l'exercice, la p??riode pendant laquelle l'adaptation r??sultant en plus grande forme physique est plus grand. Pendant ce processus, les radicaux libres sont produits par neutrophiles pour enlever les tissus endommag??s. En cons??quence, les niveaux d'antioxydants excessives ont le potentiel d'inhiber les m??canismes de r??cup??ration et d'adaptation.

La preuve des prestations de la suppl??mentation en antioxydants ?? des exercices vigoureux est mixte. Il ya des preuves solides que l'une des adaptations r??sultant de l'exercice est un renforcement des d??fenses antioxydantes de l'organisme, en particulier le syst??me de glutathion, pour faire face ?? l'augmentation du stress oxydatif. Il est possible que cet effet peut ??tre dans une certaine mesure de protection contre les maladies qui sont associ??es au stress oxydatif, qui fournirait une explication partielle de la plus faible incidence de maladies importantes et une meilleure sant?? de ceux qui se engagent r??guli??rement de l'exercice.

Cependant, aucun avantage pour la performance physique aux athl??tes sont vus avec suppl??mentation en vitamine E. En effet, en d??pit de son r??le cl?? dans la pr??vention de la peroxydation lipidique de la membrane, 6 semaines de suppl??mentation en vitamine E n'a eu aucun effet sur les dommages musculaires chez les coureurs ultramarathon. Bien qu'il semble y avoir aucune augmentation de besoins en vitamine C chez les athl??tes, il existe certaines preuves que suppl??mentation en vitamine C a augment?? la quantit?? d'exercice intense qui peut ??tre fait et suppl??mentation en vitamine C avant l'exercice intense peut r??duire la quantit?? de l??sions musculaires. Cependant, d'autres ??tudes ont montr?? de tels effets, et certaines recherches sugg??rent que la suppl??mentation avec des quantit??s aussi ??lev??es que 1 000 mg inhibe r??cup??ration.

Les effets ind??sirables

Structure du ch??lateur de m??tal l'acide phytique.

R??ducteurs acides relativement forts peuvent avoir des effets anti-nutritionnels en se liant aux min??raux alimentaires tels que le fer et le zinc dans le tractus gastro-intestinal et les emp??chant d'??tre absorb??. Parmi les exemples notables sont l'acide oxalique, tanins et l'acide phytique, qui sont ??lev??s dans les r??gimes ?? base de plantes. calcium carences en fer et ne sont pas rares dans l'alimentation en pays en d??veloppement o?? moins de viande est consomm??e et il est la consommation ??lev??e d'acide phytique partir de f??ves et sans levain pain de grains entiers.

Non polaires tels que des antioxydants eug??nol, une composante majeure de l'huile de clou de girofle ont des limites de toxicit?? qui peuvent ??tre d??pass??es ?? l'utilisation abusive des non dilu?? huiles essentielles . La toxicit?? associ??e ?? des doses ??lev??es d'antioxydants solubles dans l'eau tels que l'acide ascorbique sont moins pr??occupante, car ces compos??s peuvent ??tre excr??t??s rapidement dans l'urine. Plus s??rieusement, des doses tr??s ??lev??es de certains antioxydants peuvent avoir des effets nocifs ?? long terme. L'??tude b??ta-carot??ne et de r??tinol ??tude d'efficacit?? (CARET) des patients atteints de cancer du poumon constat?? que les fumeurs compte tenu des suppl??ments contenant du b??ta-carot??ne et la vitamine A avaient augment?? les taux de cancer du poumon. Des ??tudes ult??rieures ont confirm?? ces effets ind??sirables.

Ces effets nocifs peuvent ??galement ??tre vu dans les non-fumeurs, comme une r??cente m??ta-analyse incluant des donn??es d'environ 230 000 patients a montr?? que β-carot??ne, la vitamine A ou suppl??mentation en vitamine E est associ??e ?? une mortalit?? accrue, mais ne voit pas d'effet significatif de la vitamine C. Pas de risque pour la sant?? a ??t?? observ??e lorsque toutes les ??tudes randomis??es et contr??l??es ont ??t?? examin??s ensemble, mais a d??tect?? une augmentation de la mortalit?? que lorsque la haute qualit?? et les essais de risque trop faibles ont ??t?? examin??s s??par??ment. Cependant, comme la majorit?? de ces essais minor??s trait??s avec soit les personnes ??g??es, ou les personnes souffrant d??j?? d'une maladie, ces r??sultats ne se appliquent pas ?? la population g??n??rale. Cette m??ta-analyse a ensuite ??t?? r??p??t??e et prolong??e par les m??mes auteurs, avec la nouvelle analyse publi??e par le Collaboration Cochrane; confirme les r??sultats pr??c??dents. Ces deux publications sont compatibles avec certains m??ta-analyses pr??c??dentes qui a ??galement sugg??r?? que la suppl??mentation en vitamine E augmentation de la mortalit??, et que les suppl??ments antioxydants augmente le risque de cancer du c??lon. Cependant, les r??sultats de cette m??ta-analyse sont incompatibles avec d'autres ??tudes telles que le proc??s SU.VI.MAX, ce qui sugg??re que les antioxydants ont aucun effet sur la mortalit?? toutes causes. Globalement, le grand nombre d'essais cliniques r??alis??s sur des suppl??ments d'antioxydants sugg??rer que soit ces produits ne ont aucun effet sur la sant??, ou qu'ils causent une petite augmentation de la mortalit?? chez les personnes ??g??es ou vuln??rables.

Bien que la suppl??mentation en antioxydants est largement utilis??e dans des tentatives pour pr??venir le d??veloppement du cancer, il a ??t?? propos?? que les antioxydants peuvent, paradoxalement, interf??rer avec le traitement du cancer. Ceci a ??t?? suppos??e se produire puisque l'environnement de cellules canc??reuses provoque des niveaux ??lev??s de stress oxydatif, ce qui rend ces cellules plus sensibles ?? la poursuite de stress oxydatif induit par les traitements. Par cons??quent, en r??duisant la contrainte r??dox dans les cellules canc??reuses, les suppl??ments antioxydants ont ??t?? pens?? ?? diminuer l'efficacit?? de la radioth??rapie et la chimioth??rapie. Toutefois, cette pr??occupation ne semble pas ??tre valide, comme il a ??t?? adress??e par plusieurs essais cliniques qui indiquent que les antioxydants sont soit neutre ou b??n??fique dans le traitement du cancer.

Mesure et concentrations dans les aliments

Fruits et l??gumes sont de bonnes sources d'antioxydants.

Mesure d'antioxydants ne est pas un processus simple, car ce est un groupe h??t??rog??ne de compos??s ayant des r??activit??s diff??rentes pour diff??rentes esp??ces r??actives de l'oxyg??ne. En sciences de l'alimentation, le la capacit?? radicale d'absorbance de l'oxyg??ne (ORAC) est devenu la norme actuelle de l'industrie pour ??valuer la force antioxydant des aliments entiers, jus de fruits et les additifs alimentaires. D'autres tests de mesure incluent le R??actif de Folin-Ciocalteu, et la Trolox dosage ??quivalent de la capacit?? antioxydante. En m??decine, une gamme de tests diff??rents sont utilis??s pour ??valuer la capacit?? antioxydante du plasma sanguin et de ceux-ci, le test ORAC peut ??tre le plus fiable.

Les antioxydants se trouvent en quantités variables dans les aliments tels que les légumes, les fruits, les céréales, les légumineuses et les noix. Des antioxydants tels que le lycopène, et l'acide ascorbique peuvent être détruits lors de l'entreposage à long terme ou une cuisson prolongée. Autres composés antioxydants sont plus stables, tels que les antioxydants polyphénoliques dans les aliments tels que les céréales de blé entier et de thé. En général, les aliments transformés contiennent moins d'antioxydants que les aliments frais et non cuits, étant donné que les procédés de préparation peuvent exposer les aliments à l'oxygène.

Des antioxydants sont fabriquées dans le corps et ne sont pas absorbés dans le intestin. Un exemple est le glutathion, qui est fabriqué à partir d'acides aminés. Comme tout le glutathion dans l'intestin est décomposé à cystéine libre, glycine et l'acide glutamique, avant d'être absorbé, même de grandes doses orales ont peu d'effet sur ??????la concentration de glutathion dans le corps. Ubiquinol (coenzyme Q) est également mal absorbé par l'intestin et est fait chez l'homme par le biais de la voie du mévalonate.

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Les conservants alimentaire

Les antioxydants sont utilis??s en tant que additifs alimentaires pour aider garde contre la d??t??rioration des aliments. L'exposition ?? la lumi??re solaire et l'oxyg??ne sont les deux principaux facteurs ?? l'oxydation de denr??es alimentaires, de sorte que la nourriture est pr??serv??e en maintenant dans l'obscurit?? et en le scellant dans des r??cipients ou m??me enrobant dans de la cire, comme les concombres. Cependant, comme l'oxyg??ne est ??galement important pour les plantes respiration, le stockage de mati??res v??g??tales dans conditions ana??robies produit saveurs d??sagr??ables et les couleurs peu attrayantes. Par cons??quent, l'emballage des fruits et l??gumes frais contient 8% atmosph??re d'oxyg??ne ~. Les antioxydants sont une classe particuli??rement important de conservateurs que, contrairement bact??rienne ou fongique d??t??rioration, des r??actions d'oxydation se produisent encore relativement rapidement dans les aliments congel??s ou r??frig??r??s. Ces conservateurs sont l'acide ascorbique (AA, E300), gallate de propyle (PG, E310), tocoph??rols (E306), butylhydroquinone tertiaire (TBHQ), l'hydroxyanisole butyl?? (BHA, E320) et butylhydroxytolu??ne (BHT, E321).

Les mol??cules les plus communs attaqu??s par oxydation sont des gras insatur??s; oxydation amène à tourner rance. Etant donné que les lipides oxydés sont souvent décolorés et ont généralement des goûts désagréables tels que métallique ou soufrés saveurs, il est important d'éviter l'oxydation des aliments riches en matières grasses. Ainsi, ces aliments sont rarement conservées par séchage; à la place, ils sont conservés par le tabagisme, le salage ou la fermentation. Même moins d'aliments gras tels que les fruits sont pulvérisés avec des antioxydants soufrés avant le séchage à l'air. L'oxydation est souvent catalysée par des métaux, ce qui explique pourquoi les graisses comme le beurre ne doivent jamais être enveloppés dans une feuille d'aluminium ou conservés dans des récipients métalliques. Certains aliments gras tels que l'huile d'olive sont partiellement protégés de l'oxydation par leur teneur naturelle en antioxydants, tout en restant sensible à la photo-oxydation.

Les utilisations industrielles

Des antioxydants sont ajoutés à des produits industriels. Une utilisation courante est comme stabilisants dans des carburants et des lubrifiants pour empêcher l'oxydation, et dans les essences pour empêcher la polymérisation qui mène à la formation de résidus qui encrassent le moteur. Ils sont également utilisés pour empêcher la dégradation oxydative du caoutchouc, des matières plastiques et des adhésifs qui provoque une perte de résistance et la flexibilité de ces matériaux. Antioxydant conservateurs sont également ajoutés à base de matières grasses cosmétiques tels que du rouge à lèvres et des hydratants pour éviter le rancissement.