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Radicaux libres            Top

 

Des molécules telles que oxygène, acides gras, acides aminés et ADN, sont des composants de base dans l'anabolisme, le maintien et la réparation de l'organisme.

 

 

Un radical libre est donc une telle molécule instable et réactive, à la recherche d'un électron libre pour former une molécule stable. Le libre radical va tenter tout pour trouver un partenaire : partager un électron, voler un électron, même détériorer d'autres molécules.

 

Lorsque 2 radicaux libres réagissent, ils peuvent mettre en commun leur électron célibataire pour former un doublet, ce qui entraîne leur disparition en tant que radicaux.

 

Lorsqu'un radical libre réagit avec une molécule ne comportant pas d'électron célibataire, il provoque la formation d'un nouveau radical!

 

Une telle molécule instable se forme en réaction à une détérioration cellulaire/tissulaire. P. ex. comme signal destiné à ses propres mécanismes de défense. Dans cette optique, les radicaux libres ne sont pas la cause, mais la conséquence d'une détérioration liée à l'âge. Qui plus est, produits en grandes quantités, ces radicaux libres peuvent à leur tour provoquer des dégâts. Le vol d'un électron d'une autre molécule entraîne une réaction en chaîne libérant des milliers de radicaux libres, provoquant des dommages et des détériorations, et ce jusqu'à la réaction est supprimée.

 

 

 

L'oxygène est la source des particules d'oxygène activées (ROS) très toxiques :

 

En temps normaux, l'oxygène est transformé dans l'organisme en eau au niveau des mitochondries sous l'influence des complexes de cytochrome-oxydases, par le captage directe de 4 électrons (Lire aussi : "La chaîne respiratoire") :

 

 

O2  +  4 e- +  4 H+   --->  2 H2O

 

La réduction de l'oxygène peut toutefois se faire par étapes, électron par électron, ce qui engendre des particules d'oxygène activées très toxiques. Une première molécule est l'anion superoxyde, avec, au niveau de sa structure chimique, un électron libre ou non couplé. Cela confère une très grande instabilité à cette molécule et donc un pouvoir oxydant considérable.

 

La combustion de glucose et d'acides gras forme de la FADH2 via la CoQ10, en générant des ROS (voir aussi : "La chaîne respiratoire").

 

La combustion de corps cétoniques garde la CoQ10 dans son état oxydé et forme de la NADH (un réducteur), en générant nettement moins de ROS (pour autant que la glycémie reste basse, puisque des niveaux élevés de cétones et de sucres sanguins (glycémie) peuvent entraîner une acidocétose : voir "Le régime cétogène"). La combustion de corps cétoniques représente ainsi une combustion "plus propre" pour notre organisme.

 

Les ROS (telles que OO-, NO- et ONOO- (peroxynitrite)) peuvent oxyder les 3 principaux constituants de nos cellules (protéines, lipides et acides nucléiques) et ainsi occasionner divers dommages pouvant mener à des pertes de fonctionnalité, des mutations, voire la mort de la cellule .

 

En temps normal, la réactivité des EOA ou ROS (reactive oxygen species) est annulée par l'action des systèmes performants d'antioxydants à base d'enzymes (catalase, glutathion peroxydase, superoxyde dismutase (SOD)) et par des substances à faible poids moléculaire telles que la vit C, vit A, vit E, certains minéraux et des caroténoïdes. Dans les situations pathologiques, la production de ROS peut dépasser la capacité endogène antioxydante.

 

Lire aussi : "Le stress oxydant".

 

 

Dégâts présumés :

 

Les radicaux libres de l'oxygène ont une durée de vie extrêmement brève, mais ils peuvent interagir avec un certains nombre de substrats biologiques :

 

      • Acides nucléiques : scission de l'ADN et atteinte au code génétique. Par exemple, le radical hydroxyle (*OH) est capable de transformer une guanosine en 8-hydroxydéoxyguanosine (8-OH-dG), une forme oxydée qui peut s'apparier à tort avec une adénine et provoquer une transversion de G-C en T-A (la 8-OH-dG étant la base azotée nucléotidique oxydée la plus abondante chez l'homme, celle-ci est souvent utilisée comme biomarqueur des dommages oxydatifs à l'ADN). De cette façon, les ROS sont impliqués dans les processus de cancérogenèse, notamment par des mutations ponctuelles au niveau de proto-oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeur.

 

      • Nucléotides : la transformation de nucléotides dans le cytoplasme met en danger l'équilibre oxydoréducteur de la cellule.

 

      • Protéines : dénaturation avec formation des agrégats insolubles.

 

      • Lipides membranaires : les acides gras poly-insaturés (AGPI) constituent des cibles privilégiées des radicaux libres (peroxydation lipidique) ; d'éventuelles modifications causent une modification de la fluidité de la membrane cellulaire, qui peut entraîner la mort cellulaire.

 

      • Lipoprotéines : elles sont riches en acides gras poly-insaturés et dès lors particulièrement sensibles à l'action des radicaux libres ; elles ne peuvent donc pas assumer un transport correct du cholestérol et sont captées par les macrophages qui se transforment ensuite en cellules spumeuses, qui s'agrippent à la paroi vasculaire ; ceci entraîne une majoration du risque cardiovasculaire!

 

En outre, des minéraux tels que le cuivre et le fer sont redox-actifs :  sous forme d'éléments libres, ils peuvent renforcer la production de radicaux libres. Ils renforcent aussi la production des "produits terminaux de la glycation protéique" (Advanced Glycosylated End Products - AGE ou Produits Terminaux de la Glycation - PTG), des compositions instables formés entre sucres et protéines.

 

D'autre part, les radicaux libres sont des armes à double tranchant : ils sont à l'origine de l'altération et de l'usure des tissus mais ils protègent aussi notre organisme contre des infections et des tumeurs. Des recherches récentes montrent que leur action toxique (ou pas) est une question de concentrations et de niveau de stress. De toutes petites quantités de ces substances sont nécessaires au bon fonctionnement de nos organes parce qu’elles jouent un rôle de signalisation entre les cellules, en particulier dans le contrôle de la glycémie et du diabète.

 

 

 

 

Il s'agit donc de garder le contrôle sur les réactions de radicaux libres. Outre les fuites d'oxygène naturelles lors des réactions d'oxydoréduction dans la chaîne respiratoire (phosphorylation oxydative), sont également considérées comme source importante de radicaux libres : stress, vieillissement, trop de radiation (aussi les rayons solaires), trop d'ozone, agents chimiques, hydrocarbures, métaux lourds, pesticides, médicaments, additifs, fumée de cigarettes, brouillard (smog), cosmétiques.

 

L'alimentation joue ici un rôle primordial (de préférence des aliments crus, frais, non raffinés ou traités). La destruction de cellules saines peut être évitée par une adaptation du régime et par l'administration de suppléments d'antioxydants, de préférence en présence de leurs compagnons naturels, les produits phytochimiques.

 

 

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