Biomarqueurs
Dernière mise à jour : 2021.11.19
Quelles seront les conséquences d'une alimentation "enrichie" à long terme ? Ces préparations, sont-elles utiles ? Forment-elles un contre-poids vis-à-vis d'une mauvaise alimentation ?
Pour répondre à toutes ces questions, il nous faut des "biomarqueurs"! Un tel biomarqueur doit être facilement détectable dans le sang, l'urine, la peau, les larmes ou le lait maternel. De cette façon, il serait possible de vérifier les effets d'une substance et la tolérance de l'organisme dans le cas d'un apport journalier continu.
L'ODC
Depuis peu, il est possible de déterminer la capacité du béta-carotène de capter des radicaux libres à l'aide du biomarqueur ODC (ornithine-décarboxylase). Cet enzyme joue un rôle crucial dans le développement du cancer, car elle régule la prolifération cellulaire.
Le béta-carotène protège la plante contre l'effet des radicaux libres générés par les rayons UV. Il a été démontré récemment chez l'homme que l'exposition de la peau à des rayons UV ne génère pas seulement plus de radicaux libres, mais stimule aussi l'activité de l'ODC.
Seulement, après un traitement préalable des cellules avec du béta-carotène, cet effet n'a plus lieu!
Ce même effet du béta-carotène avait été également rapporté dans le traitement des polypes intestinaux et des affections inflammatoires chroniques de la muqueuse gastrique. L'activité de l'ODC pourrait donc être considérée comme biomarqueur pour l'action préventive du béta-carotène.
L'ADN
Certains parties de l'ADN peuvent être oxydées par des radicaux libres. Cette oxydation se produit en particulier au niveau de la base guanine, qui est oxydée en 8 - oxyguanine. Lors de la réplication de l'ADN, certaines copies possèdent par erreur la base thymine à la place de la guanine détériorée. Trop de ces erreurs peuvent provoquer un cancer!
Heureusement, il existe dans l'organisme des mécanismes de réparation très actifs. Néanmoins, la concentration de la 8 - oxyguanine peut être un indicateur du pouvoir réducteur des certains micronutriments, tels que la vitamine C et E, les caroténoïdes ou les flavonoïdes.
En outre, grâce à des polymorphismes génétiques (il s'agit de petites variations au niveau du gène constatées chez des petits groupes de la population), les enzymes produites par les cellules peuvent varier d'une personne à une autre. Cette forme d'individualité biochimique explique pourquoi certaines personnes présentent un risque plus élevé d'affections cardiovasculaires avec un régime riche en cholestérol par rapport à d'autres.
Il est évident que de tels polymorphismes peuvent influencer l'activité des vitamines et des minéraux. Prenons l'exemple du sélénium, cofacteur enzymatique de plusieurs enzymes, telles que la glutathion peroxydase, enzyme clé du système de défenses immunitaires (utile dans la réduction des peroxydes). En général, l'alimentation apporte assez de sélénium. Cependant, chez certaines personnes génétiquement prédisposées, l'activation de l'enzyme nécessite une concentration plus élevée de sélénium. Chez ces personnes, un apport de sélénium peut aider dans la prévention des cancers respiratoires et gastro-intestinaux.
Un autre exemple concerne l'acide folique, surtout présent dans les céréales et dans la viande. L'acide folique pourrait réduire le risque d'artériosclérose, puisque qu'il intervient dans le transfert des groupements méthyle (CH3), un processus omniprésent dans l'organisme, produisant de l'homocystéine. Cette dernière substance favorise les réactions inflammatoires dans les cellules de la paroi vasculaire (voir : "Cycle de méthyle").
A l'aide de la vitamine B6 et B12, l'acide folique transforme l'homocystéine en méthionine, un acide aminé inoffensif. Cette conversion nécessite la présence d'une enzyme spécifique. Dans une petite partie de la population, dans le gène codant cette enzyme, la base cytosine a été remplacée par la base thymine. Il en résulte une moindre activité enzymatique! Cette partie de la population a donc besoin d'un apport plus important d'acide folique. L'homocystéine, comme biomarqueur, peut démontrer la réaction de l'organisme sur l'apport d'acide folique et en même temps sa sensibilité individuelle.
Conclusion :
Il est clair que des variations dans la séquence des bases d'un gène peuvent éclairer les éventuels risques de maladie et de polymorphisme. Si on réussit à combiner cette information avec notre connaissance relative à l'alimentation et au style de vie, nous serions un jour capable de fournir des conseils alimentaires individualisés, et contrôlés à l'aide des biomarqueur.
Seulement dans ce domaine est située l'utilisation des nutriments dans l'alimentation fonctionnelle.
Note :
La recherche se concentre également sur l'utilisation de "biodétecteurs" : il s'agit de petites combinées biologiques et électroniques pouvant détecter des agents spécifiques (sous forme de molécules biologiques). Les biodétecteurs sont également utilisés dans le diagnostic médical (pour détecter certaines substances dans le sang p. ex.), mais aussi dans le contrôle des produits alimentaires et dans des applications liées au milieu.
Le principe d'un biodétecteur semble simple : après la fixation des biomolécules recherchées (telles que anticorps, ADN, protéines...) sur une couche de molécules réceptrices, le signal biologique ainsi crée sera converti en un signal électronique et digital, qui sera envoyé ensuite vers un ordinateur pour le traitement des données.
Actuellement, on expérimente également avec des nanoparticules. A terme, ces particules pourront jouer un rôle important dans la thérapie anticancéreuse et dans l'imagerie médicale, remplaçant ainsi l'injection de produits de contraste.
