UNIVERSITE LIBANAISE FACULTE DES SCIENCES II Projet de fin d'études Option: Biochimie SUPPLEMENTATION VITAMINIQUE, STATUT ANTIOXYDANT DE L'ORGANISME ET INFECTION GRIPPALE Présenté par: Ayman SEMAAN Lisa NAOUM Patricia ZACZAC Soutenu en août 2005 devant le jury: Pr Ramez CHAHINE Dr Bernadette Afifée MOUNAYAR Dr Edith PERRAULT MOUSSA Travaux réalisés au sein de l’équipe stress oxydatif et antioxydants subventionnée par l’AUF SOMM AIRE INTRODUCTION……………………………………………………………………..6 TRAVAUX ANTERIEURS……………………………………………………………9 Chapitre 1: Alimentation et santé…………………………………………..……10 Equilibre alimentaire…………………………………………………….………... Alimentation antioxydante………………………………………………....……... Chapitre 2: Supplémentation alimentaire……………………………………...13 Nécessité d'une supplémentation vitaminique………. La vitamine C…………………………………………. Propriétés chimiques…………………………………. Sources de la vitamine C……………………………. Besoins conseillés…………………………………… Carence……………………………………………….. Hypervitaminose……………………………………… Caractéristiques et rôles…………………………….. La vitamine A…………………………………………. Propriétés chimiques………………………………… Sources de la vitamine A…………………………….. Besoins conseillés……………………………………. Carence……………………………………………….. Hypervitaminose……………………………………… Caractéristiques et rôles……………………………... La vitamine E…………………………………………. Propriétés chimiques…………………………………. Sources de la vitamine E…………………………….. Besoins conseillés……………………………………. Carence…………………...…………………………... Hypervitaminose……………………………………… Caractéristiques et rôles...…………………………... Supplémentation en oligo-éléments………………… Le Sélénium……………………….…………………… Le Zinc…………………………………………………… Chapitre 3: Radicaux libres et Antioxydants…….………………………………………………………………23 Les radicaux libres……………………….…………… Les Antioxydants……………………………………… Les principaux antioxydants…..…………………….. Mode d'action des antioxydants……………………. Rôle antioxydant de la vitamine E…………………... Rôle antioxydant de la vitamine C…………….......... Rôle antioxydant de la vitamine A………………….. Rôle antioxydant du glutathion……………………… Les facteurs modulant le système antioxydant…… Chapitre 4: Antioxydants et système immunitaire………………………….30 Système immunitaire et alimentation Les aliments qui diminuent la force du système immunitaire Comment optimiser le système immunitaire Des antioxydants pour soutenir la réponse immunitaire La vitamine C La vitamine E La vitamine A Le glutathion La N-acétyl cystéine Influenza Virus Infection (IVI) Physiopathologie de l'infection grippale La vaccination anti-grippale Grippe et supplémentation antioxydante La vitamine E et TH-1 cytokine Synergie de E et C contre IVI La vitamine C préventive et atténuative Chapitre 5: Méthodes d'évaluation du statut antioxydant ………………37 Méthode directe Méthodes indirectes Dosage des dérivés de la peroxydation lipidique Dosage des enzymes antioxydantes Dosage du glutathion Dosage des vitamines antioxydantes Dosage des oligo-éléments (Se, Zn et Cu) Evaluation du pouvoir antioxydant total Dosages salivaires Critères du fluide salivaire Comparaison entre le dosage salivaire et plasmatique ou urinaire TRAVAUX PERSONNELS………………………………………………………41 1. Etude expérimentale……….……………………………………………42 1.1 Sujets 1.2 Matériels 1.2.1 Electrolyse 1.2.2 Dosages biochimiques 2. Résultats………………………………………………………………….45 2.1 Au niveau clinique 2.2 Résultats de l'électrolyse 2.3 Activité antioxydante totale 2.4 Dosage du glutathion 2.5 Dosage des ascorbates 3. Discussion……………………………………………………………….47 CONCLUSION………………………………………………………………..51 BIBLIOGRAPHIE……………………………………………………………..56 INTRODUCTION & BUT DE LA RECHERCHE L'Homme est un être hétérotrophe, il dépend des plantes et des animaux pour lui fournir les structures biochimiques indispensables au développement de son organisme qui est incapable de les synthétiser per se. Suite aux progrès technologiques du XXe siècle, notre alimentation a connu un bouleversement qui a mené à des déséquilibres d’apport en matières naturelles. Ainsi, pour y remédier, il fallait suppléer les manques afin de rétablir l’homéostasie. Ce même progrès technologique s’est vu alors obligé de synthétiser presque tous les composés dont on a besoin, entre autre les vitamines, produits essentiels mais non synthétisés par l'organisme. Les vitamines ne sont pas certes les piliers des voies métaboliques, mais ils les jalonnent comme des instruments dont la présence assure le rôle de cofacteurs dans les systèmes enzymatiques et membranaires. L'histoire des vitamines est l'un des épisodes les plus importants de l'histoire de la biochimie. Leur découverte a influencé profondément la médicine d’une part et d’autre part elle a contribué à nos connaissances sur les processus catalytiques intervenant dans le métabolisme des organismes vivants. Une relation entre alimentation et maladie était déjà reconnue depuis l'antiquité, ainsi entreprendre des recherches sur ce sujet pourrait paraître à prime abord désuète. Cependant il existe parmi les vitamines certaines qui sont dotées d'un pouvoir antioxydant pour piéger les radicaux libres de l'oxygène, très agressifs pour les molécules biologiques. Durant le fonctionnement cellulaire normal, des radicaux libres toxiques pourraient se former suite à une mauvaise utilisation de l’oxygène. Des enzymes spécialisées ainsi que les vitamines (E, A, C) et les oligo-éléments (sélénium..) jouent un rôle important dans la protection de l’organisme contre ce stress oxydatif et préserver l’homéostasie. La politique antioxydante en santé n’est pas encore bien élucidée surtout chez les enfants et les adolescents : faut-il leur administrer des antioxydants par prévention contre les infections courantes ? En évaluant le statut antioxydant total du plasma il serait possible de répondre à cette question car les overdoses peuvent aussi affecter l’équilibre oxydants/ antioxydants. Ce pouvoir, vu son importance et son mystère non encore élucidé, a pris “la une” des récentes études, il est devenu un sujet prépondérant, ce qui a stimulé notre curiosité scientifique afin de participer très modestement à percer une de ses facettes. Notre projet s’inscrit dans le cadre d’une étude supportée par l’Université Libanaise proposée par le Pr R. Chahine et Dr B. Mounayar (laboratoire de nutrition) et dans le cadre de la formation d’une équipe de recherche sur les antioxydants dirigée par Pr R. Chahine et patronnée par l’Agence Universitaire de la Francophonie. Dans ce mémoire vous trouverez une documentation bibliographique couplée à une étude expérimentale visant à étudier le rôle d’une supplémentation en un complexe vitaminique à profil antioxydant "OXYBIANE" chez les jeunes, en évaluant le statut antioxydant de l'organisme et sa défense anti-grippale. RESUME Il est bien difficile de réaliser un régime alimentaire typiquement équilibré. De ce fait, les supplémentations alimentaires sont là pour complémentariser les différents types de régimes alimentaires en rapport avec l’âge ou l’état physiologique. Ainsi, toute supplémentation doit être bien étudiée et orientée vers des fins préventives ou même thérapeutiques. Une vaste étude bibliographique réalisée dans la première partie de ce mémoire a soutenu en général le rôle important de la supplémentation vitaminique comme moyen préventif contre un nombre de situations pathologiques, cependant de nombreuses études ont encore besoin de confirmation. L’étude expérimentale effectuée dans la deuxième partie concerne une supplémentation pendant trois mois (novembre à février) avec un antioxydant naturel (Oxybiane, Pileje) chez des adolescents dans un internat (facteur environnement et alimentation identique) montre une protection contre les infections grippales de l’hiver. En parallèle, une augmentation du statut antioxydant de l’organisme tel que décelé par des marqueurs salivaires a été observée. Ces modestes résultats ouvrent la voie vers l’élaboration d’une étude complète et globale des liens entre la supplémentation vitaminique, le statut antioxydant et la défense anti-grippale; et valident l'hypothèse: " Suppléer notre alimentation en vitamines antioxydantes améliore les défenses contre les infections virales surtout celles étroitement liées au métabolisme des radicaux libres".