synthese bibliographique en biologie et biotechnologie

Transcription

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE EN BIOLOGIE ET
BIOTECHNOLOGIE
Mars 2014
Antioxydants alimentaires et vieillissement cutané
Maelle Clausse
MASTER 2 BIOLOGIE GESTION ,
UNIVERSITE DE RENNES 1, UFR SCIENCES DE LA VIE ET DE L ’ENVIRONNEMENT
TUTEUR : Odile Sergent
IRSET UMR INSERM 1085 Institut de Recherche en Santé, Environnement, Travail
Equipe Stress, Membrane & Signalisation (SMS)
UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques-Université de Rennes 1 2,
av. Pr. Léon Bernard - 35043 Rennes Cedex - FRANCE
Remerciements :
Je tiens à remercier le professeur Odile Sergent pour ses précieux conseils, son suivi et
sa disponibilité tout au long de ce projet de synthèse bibliographique.
Note des responsables du diplôme : «Le tuteur chercheur a pour rôle de conseiller
l'étudiant, l'orienter dans ses recherches bibliographiques, l'aider à comprendre les
articles, en faire une synthèse de manière logique et rigoureuse. Il ne peut vérifier toutes
les citations et interprétations de l'étudiant. Il ne peut donc s'engager vis à vis
d'éventuelles erreurs ».
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© Antioxydants alimentaires et vieillissement cutané_Maelle Clausse
LES ANTIOXYDANTS ALIMENTAIRES DANS LE VIEILLISSEMENT CUTANE :
L’implication du stress oxydant et des radicaux libres dans de nombreuses maladies ainsi
que dans le vieillissement cutané a été scientifiquement établi et plusieurs études
souhaitent démontrer aujourd’hui l’efficacité des antioxydants. Ces derniers tels que les
vitamines C et E, le coenzyme Q10, les catéchines de thé vert, les caroténoïdes et le
resvératrol sont des molécules très répandues sur le marché de l’anti-âge dont les
preuves scientifiques de l’efficacité ne sont pas toujours établies. La biodisponibilité,
variable d’une molécule à l’autre, est aussi un facteur essentiel dans l’efficacité d’une
administration orale. C’est pourquoi de nouvelles formes d’administration telles que la
microencapsulation sont aujourd’hui étudiées. Aujourd’hui peu d’études rigoureuses ont
été menées concernant l’efficacité de ces antioxydants et aucun consensus n’a pu être
établi. Il semble cependant possible d’affirmer que les cocktails d’antioxydants et la
supplémentation en soutien d’une application topique soient 2 pistes d’intérêt.
Mots
clés
:
vieillissement
cutané,
antioxydant,
alimentaire,
biodisponibilité,
supplémentation, nutrition
Sommaire
Introduction ....................................................................................................................................................... 4
I)
Mécanismes d’action généraux des antioxydants alimentaires : ......................................... 6
II)
Efficacité des vitamines et des vitamines-likes : .................................................................... 9
III)
Evaluation des composés végétaux :........................................................................................ 14
Conclusion ....................................................................................................................................................... 18
BIBLIOGRAPHIE : ......................................................................................................................................... 19
3
Introduction
A une époque où la jeunesse est devenue synonyme de performance, la consommation de
produits promettant de « rester jeune » est en constante augmentation. Désormais la
jeunesse physique ne se traite plus uniquement par des interventions cutanées (chirurgie
et application topiques) et de nombreux compléments alimentaires font la promesse au
consommateur de retarder le vieillissement et ses signes les plus visibles.
Avant de commencer cette synthèse bibliographique, il semble important de définir le
vieillissement cutané. Celui-ci correspond à « un processus physiologique défini par
l’ensemble des altérations du revêtement cutané qui surviennent au fil des ans » (Khayati
2009). A travers la littérature sont définis 2 types de vieillissement :
-
Le vieillissement intrinsèque lié au processus normal de dégénérescence cellulaire
dû à l’âge qui se déroule dans tous les organes.
-
Le vieillissement extrinsèque lié à des facteurs environnementaux tel que les UV,
la pollution ou encore le tabagisme qui ont un impact sur la production exagérée
de radicaux libres.
Les radicaux libres sont devenus ces dernières années le sujet de plusieurs recherches
scientifiques suite à la découverte de leur implication dans de nombreux processus
biologiques. Les radicaux libres sont en réalité une catégorie des espèces réactives
d’oxygène appelées ROS (Reactive Oxygen Species). En effet cette dénomination englobe
les radicaux libres, qui sont des atomes ou des molécules contenant un électron nonapparié, mais aussi certains dérivés oxygénés réactifs mais non-radicalaires comme
H2O2.(Fontaine 2007). De par leur implication dans le cancer et le vieillissement, ces ROS
sont souvent considérés par le grand public comme nocives et nous montrerons au cours
de cette synthèse plusieurs effets néfastes. Cependant il semble important de préciser que
ces ROS, produits en quantité normale, sont bénéfiques dans de nombreux processus
cellulaires et peuvent même avoir un effet anti-vieillissement. En effet, les ROS vont
permettre la stimulation de protéines kinases et l’induction de la transcription de gènes
codant pour des enzymes antioxydantes (Schagen et al. 2012). Comme pour la plupart
des phénomènes cellulaires, l’action néfaste résulte donc d’un déséquilibre et nous nous
4
intéresserons au cours de cette synthèse au déséquilibre antioxydant/pro-oxydant que
l’on appelle le stress oxydant. Ce phénomène provoque une perte de l’activité initiale
cellulaire de façon irréversible et peut donc induire des modifications physiologiques
telles que la transformation des caractéristiques physico-chimiques des membranes ou
encore des lésions de la molécule d’ADN.
Afin d’étudier ce déséquilibre, les chercheurs appliquent sur les tissus une dose
importante d’UV ce qui permet de générer une quantité importante de ROS. Les UV
permettent donc de créer une situation de stress oxydant et d’étudier ensuite l’efficacité
des différentes molécules sur ce phénomène.
Au cours de cette synthèse nous aborderons l’effet des antioxydants alimentaires dans le
vieillissement cutané. Nous nous intéresserons donc aux antioxydants non-enzymatiques
exclusivement tels que les vitamines et les actifs végétaux capables de lutter contre le
stress oxydant et ainsi contre certains symptômes du vieillissement cutané. L’organisme
possède cependant un système endogène d’enzymes et de molécules antioxydantes lui
permettant de lutter contre l’excès de radicaux libres. L’objectif de ce travail est de faire
un état des lieux des connaissances scientifiques et un point sur les preuves d’une
efficacité sur le vieillissement cutané avancée par de nombreux compléments
alimentaires. Pour cela les principaux mécanismes d’action des antioxydants seront tout
d’abord rappelés puis nous évaluerons dans une deuxième partie l’efficacité des vitamines
et des vitamines-like et une dernière partie sera consacrée à l’évaluation des actifs
végétaux.
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I)
Mécanismes d’action généraux des antioxydants
alimentaires :
Dans cette partie seront présentés différents mécanismes d'action des antioxydants
alimentaires vis-à-vis du vieillissement cutané afin de mieux comprendre les enjeux d’une
administration orale des composés antioxydants.
Dans la littérature scientifique, plusieurs mécanismes d’action des antioxydants
alimentaires sur les ROS sont mis en avant (Rona et Berardesca 2008).
-
Les mécanismes liés à la capacité antioxydante :
o Donneur d’hydrogène ou d’électron
o Chélateur de métaux
o Activateur de facteurs de transcription via la production de SO
-
Les mécanismes non-antioxydants :
o L’inhibition de métalloprotéinases
o L’effet anti-inflammatoire
1) La capacité antioxydante :
La donation d’hydrogène ou d’électron
Les antioxydants et les vitamines principalement peuvent agir comme des piégeurs de
radicaux libres et ils vont permettre ainsi de « détoxifier » les cellules d’un excès de
radicaux libres. Les vitamines, par leur conformation chimique, sont capables de donner
un hydrogène ou un électron et ainsi de neutraliser leur toxicité pour l’organisme.
On peut prendre l’exemple de la vitamine E, connue aussi sous le nom de tocophérol qui
donne un hydrogène se transformant ainsi en tocophéryl (Fig 2). Ce radical est ensuite
réduit en tocophérol par l’intermédiaire de la vitamine C et du glutathion. Il redevient
alors une substance non toxique pour l’organisme et capable de piéger de nouveaux
radicaux libres.
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Figure 1: Réaction de piégeage par la vitamine E (source: cours Normand Podechard)
De la même manière, les caroténoïdes sont capables de piéger les ROS et principalement
l’oxygène singulet. En effet, le beta-carotène en passant de sa conformation cis à une
conformation trans et via une réaction exothermique réalise le piégeage de l’oxygène
singulet (« L’oygène singulet et la vie in vivo » 2014).
La chélation de métaux
Les ions fer et cuivre participent à de nombreux processus physiologiques. Ils agissent
notamment comme co-facteurs de plusieurs enzymes comme les superoxydes dismutases
(SOD). Ils peuvent aussi être responsable de la production du radical hydroxyle ou encore
jouer un rôle dans la réduction du peroxyde d’hydrogène selon la réaction de Fenton.
La présence de plusieurs sites particuliers dans la structure des flavonoïdes tels que les
groupes 3’-hydroxy et 4’-hydroxy du cycle B, les groupes 3-hydroxy et 4-oxo du cycle C
leur permettent de complexer les ions métalliques (Heim, Tagliaferro, et Bobilya 2002).
L’activation de facteurs de transcription
En agissant sur l’équilibre redox des cellules, les molécules antioxydantes et par exemple
les flavonnoides peuvent activer ou inhiber des enzymes. En effet l’état d’oxydation
entraine le détachement de Nrf2 de la protéine Keap1 et peut alors migrer vers le noyau
des cellules. Il active alors l’expression des gènes contrôlés par l’ antioxydant response
element (ARE) comme le système thiorédoxine/thiorédoxine réductase (Stoclet et SchiniKerth 2011).
2) Les mécanismes non-antioxydants :
L’inhibition de métalloprotéinases :
Les métalloprotéinases matricielles (MMP) sont des peptidases possédant des ions
métalliques au sein de leur site actif, capables de dégrader les composés de la matrice
7
extracellulaire. (Demeule et al. 2000). Cette altération de la matrice épidermique est à
l’origine d’un affaissement de la surface dermique et la formation de rides (Masaki 2010).
Par exemple, les catéchines de thé vert agissent en inhibant les MMP-1, MMP-8, MMP-13
via l’inhibition d’agents mitogènes (Bae et al. 2008). Ce mécanisme d’inhibition des
métalloprotéinases est généralisable à l’ensemble des antioxydants ayant un effet direct
sur ces enzymes. Ce mécanisme est donc présenté dans le schéma ci-dessous :
Antioxydant
(Ex:
Catéchines)
Inhibition des
agents mitogènes
Inhibition des prométalloprotéinase
s (Ex: ProMMP2)
Inhibition de
métalloprotéin
ases (Ex:
MMP-8, MMP13)
Pas de
destruction
de la
matrice
Figure 2: Mécanisme d'action d'inhibition des métalloprotéinases
Il semble aussi important de noter que les ROS, via ces actions sur les métalloprotéinases,
entraînent une diminution de la synthèse de collagène ce qui contribue aussi à cet
affaissement de la surface dermique (Masaki 2010).
Les antioxydants et les vitamines principalement peuvent agir comme des piégeurs de
radicaux libres et ils vont permettre ainsi de « détoxifier » les cellules d’un excès de
radicaux libres. Les vitamines, par leur conformation chimique, sont capables de « fixer »
d’un point de vu chimique les composés radicalaires et de neutraliser ainsi leur toxicité
pour l’organisme.
On peut ainsi prendre l’exemple de la vitamine E, connue aussi sous le nom de tocophérol
qui fixe les radicaux libres se transformant ainsi en tocophéryl. (Fig 2)Ce radical est
ensuite réduit en tocophérol par l’intermédiaire d’une enzyme et de la vitamine C. Il
redevient alors une substance non toxique pour l’organisme et capable de piéger de
nouveaux radicaux libres.
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Effet anti-inflammatoire
L’inflammation est un processus naturel de défense de l’organisme en réponse à une
agression externe des cellules qui peut être provoquée par des substances toxiques
comme le tabac (Fig 3). Les principaux médiateurs de ce processus sont les cytokines qui
sont des substances solubles permettant la communication intercellulaire.
Facteurs
oxydants
(UV,
tabac...)
Inflamation
activation
transcription de
cytokines
Production
de ROS
Activation
NFkB
Figure 3: Mécanisme biologique de l’inflammation (Zouboulis et Makrantonaki 2011)
L’action anti-inflammatoire des antioxydants peut être expliquée à partir de l’exemple
concret du resvératrol. Ce dernier va agir sur des MAP Kinase qui vont réaliser la
phosphorylation NFkB et ainsi bloquer leur activation permettant ainsi d’inhiber la
production d’interleukines, molécules de la famille des cytokines. Les resvératrol va ainsi
permettre de limiter le processus d’inflammation (Schagen et al. 2012).
II)
Efficacité antioxydante des vitamines et des vitamines-likes
Naturellement présentes au sein de l’organisme ou nécessitant un apport exogène, les
vitamines et vitamines-like sont un allié majeur dans la lutte contre le stress oxydant.
Après un point sur la biodisponibilité au niveau cutané de ces antioxydants, les preuves
scientifiques de l’efficacité de des vitamines C, E et du coenzyme Q10 seront présentés.
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1) Biodisponibilité et transport des vitamines antioxydantes
alimentaires vers l’épiderme.
La peau est, comme les autres organes, soumise au vieillissement. Particulièrement
exposées à des facteurs extrinsèques tels que la pollution ou les UV, les cellules cutanées,
principalement celles du visages, sont d’avantages soumises au stress oxydant (Zouboulis
et Makrantonaki 2011). Il est donc d’autant plus important que les antioxydants
alimentaires parviennent jusqu’à ces cellules. Cependant, la peau est un des derniers
organes alimentés par la circulation systémique et de nombreux facteurs tels que
l’instabilité ou une faible solubilité peuvent altérer la biodisponibilité des antioxydants
alimentaires.
De plus les formes galéniques telles que les capsules ou les comprimés ont aussi tendance
à diminuer l’efficacité des antioxydants. Relativement instables à la lumière, ces formes
galéniques rendent ces molécules d’autant plus exposées aux UV (Ratnam et al. 2006).
Une étude a permis de montrer qu’une formulation du coenzyme Q10 dans un gel liquide
permet d’augmenter la biodisponibilité du coenzyme Q10 lors d’une supplémentation
orale (Evans et al. 2009). Ces différentes études montrent donc l’importance de la
galénique dans l’évaluation de la biodisponibilité des composés antioxydants. La
biodisponibilité est donc un sujet complexe qui nécessiterait une homogénéisation des
méthodes afin de pouvoir être comparées au mieux.
Plusieurs études ont été menées afin de déterminer l’impact d’une supplémentation orale
en vitamine E. Elles ont permis de démontrer une hausse de la quantité dans toutes les
couches cutanées mesurée par résonnance paramagnétique électronique (Thiele et
Ekanayake-Mudiyanselage 2007). Le transport jusqu’à la peau est donc possible pour la
vitamine E. De plus, il a été montré l’importance des glandes sébacées dans le transport
de la vitamine E jusqu’à l’épiderme. En effet, la quantité de vitamine E présente dans les
cellules cutanées est d’autant plus importante dans les régions du visage où la densité de
glandes sébacées est importante. On peut donc conclure d’une biodisponibilité de la
vitamine E supérieure à celle des autres vitamines dans les cellules cutanées. Cependant
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cette biodisponibilité est variable selon les couches dermiques et est par exemple plus
faible dans le stratum cornéum (Ekanayake-Mudiyanselage, Kraemer, et Thiele 2004).
Afin d’augmenter la biodisponibilité, des « nouveaux systèmes de transport des drogues »
tel que les nanoparticules ou les liposomes peuvent être utilisés. Ces méthodes ont
démontré leur efficacité concernant la biodisponibilité
des antioxydants pour de
nombreux tissus mais aucune étude ne semble avoir été réalisée in vivo pour la peau.
Les modifications chimiques peuvent aussi permettre d’augmenter la stabilité. La
vitamine C peut ainsi être modifiée en sel de phosphate ascorbyl ou en ascorbyl palmitate.
Ce dernier, par sa nature lipophile, est utilisé en application topique dans des crèmes antirides. Mais la littérature concernant l’administration orale et l’étude d’une éventuelle
amélioration de la concentration dans les cellules cutanées via ces méthodes semblent
inexistante et ne permettre donc pas de conclure concernant l’efficacité de ces méthodes.
2) Evaluation de la vitamine E :
La vitamine E est un antioxydant liposoluble que l’on retrouve naturellement sous 8
formes : α-, β- , γ-, δ- tocophérol et tocotrienol. On la retrouve dans le plasma, les tissus et
les membranes. Son effet bénéfique sur le stress oxydant est lié à deux modes
d’actions principalement :
-
Sa capacité à piéger le radical peroxyle d’acide gras avant qu’il n’oxyde d’autres
acides gras polyinsaturés des membranes cellulaires.
-
Sa capacité à piéger un large spectre de radicaux libres et notamment l’oxygène
singulet, l’anion superoxyde et les radicaux hydroxyles.
La forme α-tocophérol est prédominante et on la retrouve naturellement à des
concentrations autour de 1 nmol/g au sein de l’épiderme (Shapiro et Saliou 2001).
Afin de lutter contre les dommages liés au stress oxydant, l’organisme a mis en place un
réel système de défense et certains acteurs de cette défense agissent en synergie. C’est le
cas particulièrement de la vitamine E. En effet, cette dernière peut retrouver sa capacité
antioxydante grâce à la vitamine C qui comble sa perte d’électron en devenant à son tour
une espèce instable. Certaines publications parlent donc d’antioxydant primaire
concernant la vitamine E, d’antioxydant secondaire à propos de la vitamine C et qualifient
la vitamine A d’antioxydant tertiaire (Draelos 2013).
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Afin de mettre en évidence l’action antioxydante au niveau cutané et l’importance des
molécules antioxydantes dans la lutte contre le photovieillissement, l’action sur la dose
minimale érythémateuse est étudiée. Celle-ci correspond à la plus petite quantité de
lumière capable de déclencher après 24h, un coup de soleil à l’endroit de l’exposition.
Exprimée en mJ/cm2 ou J/cm2 , elle est mesurée par le test de Saidman qui consiste à
administrer des doses croissantes, d’un rayonnement UV selon une progression
arithmétique ou géométrique (« [Biologie de la peau / Biology of skin] : La dose
érythémateuse minimale/DEM » 2014).
Cette synergie d’action a été mise en évidence lors d’un essai clinique sur 40 volontaires
dans lequel a été administré de l’acide-L-ascorbique seul, de l’ α-tocophérol seul ou une
combinaison des 2 molécules. Il a alors été montré un effet supérieur de l’association de
ces 2 vitamines sur la dose minimale érythémateuse par rapport à l’administration d’une
vitamine seule (Fuchs et Kern 1998).
Une étude a mesuré les effets d’une administration orale et topique de vitamines E et C.
Bien que l’on retrouve une hausse des concentrations de ces 2 vitamines au niveau cutané,
la supplémentation seule montre des résultats variables sur la dose minimale
érythémateuse notamment. Cependant on observe un effet très bénéfique sur la
photoprotection lors du traitement combiné (Eberlein-König et Ring 2005).
Concernant l’administration de vitamine E seule, il existe un grand nombre de travaux qui
malheureusement ne permettent pas d’aboutir à un consensus concernant son efficacité.
2 études on été menées concernant l’administration orale de 1200 IU/jour pendant 1
semaine, l’une montre une diminution significative de la dose minimale érythémateuse et
l’autre mettant en avant des résultats non significatifs. On sait cependant que la vitamine
E permet de lutter contre les liaisons croisées du collagène et la peroxydation lipidique, 2
phénomènes dont l’implication dans le vieillissement cutané a été démontrée (Schagen et
al. 2012).
3) Evaluation de la vitamine C
La vitamine C, aussi appelé acide-L-ascorbique, est un antioxydant hydrophile qui n’est
pas synthétisé naturellement par l’organisme. Son implication dans le scorbut ayant été
établie des le début du 18eme siècle, la vitamine C est surement l’une des substances
antioxydantes sur laquelle la communauté scientifique possède le plus de recul. L’acide
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ascorbique est distribué dans toutes les couches de l’épiderme mais semble être
davantage concentré dans l’épiderme que dans le derme (Shapiro et Saliou 2001).
Bien qu’une supplémentation orale en vitamine C ne montre aucun effet sur la réaction
cutanée face aux UV (Jansen et al. 2013), cette molécule possède des propriétés
intéressantes vis-à-vis du vieillissement cutané. En effet, la vitamine C est, comme de
nombreuses vitamines, le cofacteur d’enzymes et particulièrement de la lysyl et prolyl
hydroxylase qui permet de stabiliser la structure hélicoïdale du collagène. Son action
synergétique avec la vitamine E évoquée dans le paragraphe précédent en font une
molécule qui semble conserver son intérêt dans le vieillissement cutané.
4) Evaluation du Coenzyme Q10 :
Le coenzyme Q10 ou ubiquinone est une substance liposoluble naturellement présente au
sein de notre organisme. En effet, cette molécule, au sein des mitochondries, joue un rôle
majeur dans le processus de respiration cellulaire car elle fait partie de la chaîne de
transport des électrons mitochondriale. Les sources naturelles de coenzyme Q10 sont les
poissons gras mais aussi les abats et notamment le foie. Bien qu’une alimentation
équilibrée permette d’atteindre les quantités nécessaires pour satisfaire les fonctions de
l’organisme, le coenzyme Q10 est aujourd’hui présent dans de nombreux produits antiâge : des crèmes de soins comme des compléments alimentaires. On le retrouve dans ces
derniers sous sa forme réduite appelée aussi ubiquinol ou sous la forme d’ubiquinone.
Dans la littérature scientifique, on trouve de nombreuses publications soutenant
l’efficacité du coenzyme Q10 en application topique et qui montrent son efficacité sur les
rides induites par les UV en protégeant les molécules de collagène (Littarru et Tiano
2010). On notera aussi un travail mettant en évidence une hausse de la concentration en
coenzyme Q10 au sein de la couche cornée après une administration orale de vitamine E,
coenzyme Q10 et sélenium à une dose de 50 mg chacun (Passi et al. 2003).
Malheureusement, peu d’études ont été menées sur les effets d’une supplémentation orale
de coenzyme Q10 seul concernant différents aspects du vieillissement cutané.
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A travers ces différents travaux scientifiques, nous avons pu mettre en évidence une
hausse des ces différents antioxydants au sein des différentes couches cutanés après une
supplémentation orale ce qui semble soutenir une certaine efficacité de ces vitamines et
vitamines-likes sur le vieillissement cutané. Chacune d’entres-elles sont cependant
soumise à la controverse concernant leur effet sur le vieillissement en administration
orale simple. Une efficacité a pu être démontrée en lors de l’administration d’une
combinaison d’antioxydant.
III)
Evaluation des composés végétaux :
Pour évoluer dans l’environnement, les plantes ont dues elles aussi mettre en place un
système de défense face aux agressions extérieures telles que les UV. Elles sont donc une
source d’antioxydant que l’homme exploite aujourd’hui afin de lutter contre le stress
oxydant. Il existe parmi les végétaux une grande famille d’antioxydants que sont les
polyphénols à laquelle appartiennent les flavonoïdes. Dans cette partie une évaluation de
quatre molécules, réputées pour leurs vertus anti-âge, sera effectuée : le resvératrol, la
curcumine, les catéchines et les caroténoides.
1) Biodisponibilité et perspectives d’amélioration concernant ces
composés.
L’intérêt des antioxydants végétaux fut découvert plus tardivement que celui des
vitamines, la biodisponibilité cutanée in vivo liée à une supplémentation a donc été
étudiée de façon moindre que pour les vitamines. Une étude a été menée concernant
l’administration orale de caroténoïdes sur 22 volontaires pendant 4 semaines. Les
concentrations dans le sang sont ensuite mesurées par HPLC et les concentrations
cutanées sont évaluées par résonnance magnétique électronique. Ainsi, les chercheurs
ont mis en évidence une hausse significative de la concentration en caroténoïdes dans le
sang et dans la peau. Au niveau cutané, l’augmentation est cependant moins importante
et varie selon les endroits de la peau. Tout comme pour la vitamine E, les régions riches
en glandes sébacées présentes des concentrations plus importantes en caroténoïdes.
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Cette étude a aussi mis en avant une diminution post traitement moins rapide dans les
cellules cutanées qu’au niveau sanguin (Martina C. Meinke et al. 2010).
Concernant les catéchines, ces molécules semblent présenter une faible biodisponibilité
en raison principalement d’une faible solubilité. Les études concernant l’administration
orale de catéchines semblent démontrer une mauvaise absorption de cet antioxydant
(Ratnam et al. 2006).
2) Evaluation du resvératrol :
Le resvératrol est un polyphénol de la classe des stilbènes que l’on retrouve
principalement dans le raisin, les « cranberries » (airelles) ou encore les mûres. Cette
molécule a pris une importance particulière ces dernières années suite à la découverte de
son implication dans la préservation du système cardio-vasculaire notamment.
Après ingestion de capsules (5 mg/70 kg poids corporel) de resvératrol, des études ont
mis en évidence une hausse du taux plasmatique de cette molécule et une excrétion rapide
via l’urine ce qui semble insuffisant pour une action chémopréventive par exemple.
Aucune étude sur la biodisponibilité cutanée n’a été réalisée (WU et al. 2013).
L’action antioxydante du resvératrol a pu être mise en évidence lors d’une étude in vivo
sur 20 volontaires. La prise de 40 mg de resvératrol quotidienne pendant 6 semaines
permet de diminuer significativement l’augmentation plasmatique de ROS ainsi que
l’expression de LR-4, CD14, IL-1β and SOCS-3. Une stimulation de l’activité de Nrf-2 et
l’expression de gènes codant pour des enzymes antioxydants (NQO-1 et GST-P1) ont aussi
été noté (Ghanim et al. 2011).
Encore une fois, de plus nombreuses études in vivo réalisées chez l’Homme permettraient
de prouver scientifiquement l’efficacité d’une supplémentation en resvératrol dans le
vieillissement cutané de façon définitive.
3) Evaluation des catéchines :
Les catéchines sont des polyphénols de la classe des flavonoïdes et sont largement
présentes au sein des feuilles de thé.
En 2005, l’administration topique et orale (300 mg, 2 fois par jour) d’extrait de thé vert a
été réalisée en double aveugle et contre placebo sur 40 femmes présentant un
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photovieillissement modéré pendant 8 semaines. Celle-ci a permis de mettre en évidence
une amélioration histologique significative de l’élasticité des tissus sur le groupe traité
avec des extraits de thé vert par rapport à ceux ayant reçu le placebo. Cependant aucun
effet sur les signes cliniques du photovieillissement n’ont peu être mis en avant de
manière significative. De plus aucun groupe sans administration combinée avec la voix
cutanée n’a été évalué (Chiu et al. 2005). Ici encore, il n’est pas possible de déterminer qui
de l’administration orale ou topique a permis ces modifications ou si ces 2 modes
d’administration sont complémentaires.
Une étude utilisant les rats comme modèle a montré qu’une supplémentation en ECGC
permet de diminuer de manière significative la dose minimale érythémateuse ce qui
soutient l’efficacité de cet antioxydant dans la prévention du photovieillissement (Jeon et
al. 2009). Cependant, aucune étude réalisée sur l’humain n’a pu montrer l’efficacité des
catéchines ou du thé seul en administration orale dans le vieillissement cutané.
4) Evaluation des caroténoïdes :
Les caroténoïdes sont des pigments végétaux de couleur jaune, rouge ou orange, présents
dans de nombreux aliments tels que les carottes, la citrouille ou encore le pamplemousse.
Parmi ces caroténoïdes, on retrouve plusieurs molécules qui sont des dérivés de la
vitamine A : le lycopène, le β-carotène, le rétinol ou encore l’astaxantine. Au vue de la
richesse de ses molécules dans le règne végétal, nous avons décidé d’évoquer leur
efficacité au sein de cette partie mais il aurait été possible de l’aborder dans la deuxième
partie de cette synthèse.
Un régime alimentaire riche en caroténoïdes entraine une hausse de la concentration
plasmatique en caroténoïdes ainsi qu’une diminution significative de la dose minimale
érythémateuse sur des patients sains (Stahl et Sies 2002).
Une étude menée en 2011 a évalué l’efficacité d’une administration topique et orale de
caroténoïdes vis-à-vis des UV contre placebo. Elle a permis de mettre en évidence
l’importance la synergie d’action de ces 2 voies d’administration. En effet, par voie orale
les caroténoïdes sont stockés au sein des tissus lipidiques et sont ensuite diffusés au cours
du temps dans les cellules épidermiques alors que l’application topique permet une action
limitée dans le temps. De plus, l’administration de caroténoïdes, seul ou combiné à
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d’autres antioxydants, montre une hausse significative de la concentration plasmatique
en antioxydants. Cette augmentation est d’autant plus importante lorsque la
supplémentation est associée à une application topique (Darvin et al. 2011).
Enfin, une récente étude a été menée sur 24 personnes saines en double aveugle et contre
placebo concernant l’administration d’un cocktail de caroténoïdes (1000 µg beta
carotène, 5µg alpha carotène, 400µg lycopène, 700µg zeaxanthine, and100µg
cryptoxanthine) pendant 8 semaines. Elle a permis de mettre en évidence le piégeage des
électrons ainsi que l’effet protecteur des caroténoïdes sur le stress oxydant évalués par
résonnance magnétique nucléaire. Cela semble confirmer l’efficacité de ces molécules
dans la prévention du vieillissement cutané prématuré qui peut être induit par les UV
(Meinke et al. 2013).
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Conclusion
Les antioxydants alimentaires ont aujourd’hui une importance majeure dans la
prévention du vieillissement cutané. La promesse de plus en plus fréquente d’«une beauté
venant de l’intérieur» montre l’importance d’évaluer scientifiquement l’efficacité de la
voix orale lors de l’administration d’antioxydants. Cependant peu de preuves ont pu être
apportées concernant leurs effets sur le vieillissement cutané. Les études menées en
double aveugle et contre placebo, qui permettent pourtant de mettre en évidence de façon
claire les effets d’une molécule d’intérêt, sont peu nombreuses. De plus, la preuve
scientifique peut être difficile à apporter sur le modèle humain car le régime alimentaire
quotidien de chaque sujet peut être compliqué à contrôler et peut donc induire une
certaine variabilité. Quant au modèle cellulaire, celui-ci ne permet pas d’impliquer les
processus notamment lié à la digestion et à la biodisponibilité.
Des preuves ont tout de même pu être apportées concernant l’efficacité de certaines
substances comme la vitamine E ou les caroténoïdes
Bien que des molécules comme le resvératrol n’aient pas démontré clairement leur
efficacité, certaines données concernant leur biodisponibilité cutanée et leur forte activité
antioxydante sur les modèles cellulaires semblent encourageantes.
En revanche, le coenzyme Q10, connu pour son efficacité en application topique ne semble
pas démontrer une efficacité sur le vieillissement cutané en administration orale.
Au travers de la littérature et des études réalisées, 2 paramètres semblent à prendre en
compte pour améliorer l'efficacité :
-
L’utilisation de cocktail d’antioxydants
-
L'association de 2 voies d'administration, par voie topique et voie orale, une
complémentarité des actions semblant existée.
Enfin, il parait important de noter qu’une alimentation saine et variée ainsi qu’une
limitation des facteurs de vieillissement tel que le tabac ou les UV permettent, en dehors
de toute supplémentation, de préserver une peau jeune plus longtemps.
18
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synthese bibliographique en biologie et biotechnologie

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