Polyphénols et syndrome métabolique

Résumé

Les polyphénols sont apportés par une alimentation d’origine végé-tale et présentent une grande diversité structurale. L’effet protecteur des polyphénols a été attribué à leurs propriétés antioxydantes, susceptibles de prévenir des dommages oxydatifs moléculaires et cellulaires induisant diverses pathologies (cancers, diabète de type 2, maladies cardiovasculaires et neurodégénératives). Si leur pouvoir antioxydant peut s’exercer au niveau du tube digestif, où ils sont largement majoritaires lors de la digestion, leurs effets anti-oxydants directs au niveau plasmatique sont peu probables in vivo en raison de leur faible absorption intestinale et de leur métabolisa-tion intense par l’organisme conduisant à leur élimination plus facile. En revanche, de nombreux travaux suggèrent que les polyphénols ont la capacité de réguler une diversité de processus cellulaires et moléculaires par interaction avec des cibles protéiques, leur conférant des propriétés anti-athérogéniques, anti-inflammatoires, anti-thrombotiques, anti-carcinogéniques et neuroprotectrices. Les polyphénols sont aussi capables de diminuer d’autres facteurs de risque des maladies cardiovasculaires impliqués dans le syndrome métabolique (hyperglycémie, taux de lipides élevé, insulinorésis-tance, obésité abdominale et hypertension artérielle). Malgré tous ces effets potentiellement bénéfiques, il est impossible de conclure sur des recommandations de consommation en polyphénols. Si une consommation d’aliments de diverses origines végétales ne peut être qu’encouragée, il est déconseillé de prendre des sup-pléments nutritionnels riches en polyphénols pour leurs possibles effets délétères à haute dose.

Mots-clés : Acides phénoliques – flavonoïdes

– biodisponibilité – antioxydant – mécanismes moléculaires.

Correspondance :

Marie-Josèphe AmiotUMR 1260 INRA, 476 INSERMUniversité Aix-Marseille I & IIFaculté de médecine de la Timone27, bd Jean-Moulin13385 Marseille cedex [email protected]

Les polyphénols, des structures chimiques diverses apportées par une alimentation d’origine végétale

Les polyphénols sont des composés issus du métabolisme secondaire des végétaux et caractérisés par la présence d’un ou plusieurs groupements phénoliques dans leur structure. Ils sont répartis en différents groupes, définis en fonction de la structure de leur squelette carboné. Les groupes des

Polyphénols et syndrome métaboliquePolyphenols and metabolic syndrome

M.-J. Amiot, C. Riollet, J.-F. LandrierUMR 1260 INRA, 476 INSERM, Université Aix-Marseille I & II,Nutriments lipidiques et prévention des maladies métaboliques, Marseille.

SummaryPolyphenols, provided by a diet rich in plant-derived products, represent a wide variety of diverse structures. Their beneficial effects have been for a long time attributed to their antioxidant properties that counteract oxidative damages associated with a range of age-related human pathologies. Even though poly-phenols can act as antioxidants in the digestive tract, their direct antioxidant action in the plasma is less probable because they were shown to be poorly absorbed and extensively metabolised. On the other hand, numerous studies suggest that polyphenols are able to regulate a diversity of molecular and cellular processes by interacting with protein targets, conferring anti-atherogenic, anti-inflammatory, anti-thrombotic, anti-carcinogenic and neu-roprotective properties. Polyphenols are able to reduce factors involved in the metabolic syndrome (hyperglycaemia, insulin resistance, high lipid levels, abdominal obesity, hypertension). In spite of their beneficial effects, it is too early to establish die-tary recommendations on polyphenol intake. The most prudent public health advice remains to optimize dietary patterns with an increase of plant-derived food products from diverse botanical sources, and to avoid polyphenol supplements that could have adverse effects when taken at high doses.

Key-words: Phenolic acids – flavonoids – bioavailability – antioxidant – molecular mechanisms.

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476 Dossier thématiqueMicronutriments

Médecine des maladies Métaboliques - Novembre 2009 - Vol. 3 - N°5

477Polyphénols et syndrome métabolique


acides phénoliques (C6-C1 ou C6-C3) et surtout des flavonoïdes (C6-C3-C6) sont les plus fréquemment retrouvés dans les aliments d’origine végétale (figure 1 ; tableau I) [1] (http://www.phenol-explorer.eu). Les lignanes (C6-C3-C3-C6), moins répandus, suscitent un intérêt croissant pour leurs propriétés œstrogéniques. Le dernier groupe est celui des stilbènes (C6-C2-C6) ; le plus connu est le resvératrol, présent dans la peau du raisin et dans le vin rouge. Les flavonoïdes représentent le groupe

le plus vaste des polyphénols et le plus largement distribué dans le règne végé-tal. Plus de 4 000 flavonoïdes différents ont été identifiés. Plusieurs classes de flavonoïdes sont retrouvées dans notre alimentation. Elles diffèrent par le degré d’oxydation du noyau hétérocyclique oxygéné. Les différences structurales reposent sur le degré d’hydroxylation et de méthylation ainsi que les conjugai-sons généralement avec des glycosides (tableau I), car les flavonoïdes sont rare-ment sous forme aglycone.

Une consommation en polyphénols estimée à 1 g par jour

La consommation journalière en poly-phénols est très difficile à déterminer du fait de leur présence dans de nom-breux aliments, de leurs teneurs très variables et, surtout des différences existant entre les habitudes alimen-taires et les préférences des individus. L’apport quotidien en polyphénols totaux est de l’ordre de 1 g chez les buveurs de café avec 70 % d’aci-des phénoliques ; la contribution des fruits et légumes est estimée à 28 % [2]. Chez les personnes qui ne boivent pas de café, l’apport quotidien en poly-phénols totaux se situe autour de 300 à 400 mg avec un apport de flavonoïdes autour de 150 à 200 mg/j. Les quantités d’isoflavones ingérées sont très faibles (< 1 mg/j) en Europe en comparaison au Sud-Est asiatique et dans les popu-lations asiatiques migrantes consom-mateurs de soja, où la consommation peut atteindre 50 mg/j. Cependant, les quantités consommées dans les pays occidentaux pourraient être supérieu-res du fait de la présence grandissante dans de nombreux aliments de produits issus du soja.

Les polyphénols, des substances faiblement biodisponibles

Des effets protecteurs vis-à-vis de diver-ses pathologies ont été attribués aux polyphénols, possédant des propriétés antioxydantes. Pour être actifs, cela sup-pose que les polyphénols puissent fran-chir la barrière intestinale pour accéder en tant que molécules biologiquement actives aux tissus et cellules cibles. Il a été montré qu’après administration de doses nutritionnelles, les polyphénols circulants sont très majoritairement des formes conjuguées et que les formes aglycones ne sont pas ou très peu repré-sentés, à l’exception des catéchines, pour lesquelles les aglycones peuvent représenter une proportion très impor-tante des formes circulantes totales (jusqu’à 77 % pour l’épigallocatéchine gallate). Les métabolites conjugués des

Acide gallique

O H

O H

OH

OOH

(C6-C1)

O H

O

H

OH

OH

Acide caféique

(C6-C3)

OH

OH

O H

Resvératrol

(C6-C2-C6)

O O

OH

O H

R2

OH

H

R1(C6-C3-C6)

Flavonoides (Flavonols, Flavones, Flavones, Flavanones)(cf. tableau I)

Figure 1 : Structures de composés phénoliques.



polyphénols sont donc susceptibles d’être les formes biologiquement actives in vivo, d’où l’importance de déterminer précisément leurs natures chimiques et leurs proportions dans le plasma. Le tableau II résume les données des diffé-rentes études cliniques publiées sur la biodisponibilité des molécules représen-tatives des principales classes de poly-phénols [3]. Ces études montrent que les concentrations plasmatiques post- prandiales sont faibles, de l’ordre de 1 μM, et que ces concentrations varient

selon la structure. La concentration plas-matique pour l’acide gallique peut attein-dre 4 μM. Par ailleurs, le maintien d’une concentration plasmatique plus élevée en polyphénols requiert une ingestion répétée [4] ; en effet, les concentrations maximales sont le plus souvent atteintes 1 à 2 heures après ingestion, excepté pour les polyphénols qui nécessitent d’être dégradés par la microflore colique avant d’être absorbés [5]. Des travaux récents montrent que bien que certains polyphénols soient capables d’emprunter

des transporteurs protéiques présents au niveau des entérocytes, ils sont le plus souvent excrétés vers la lumière intesti-nale, conduisant ainsi à une absorption nette limitée. L’organisme considère les polyphénols comme des xénobioti-ques, limitant leur absorption au niveau de l’intestin grêle et/ou en les modifiant de façon à les rendre plus facilement éli-minables par les reins et le foie.

Les polyphénols, des antioxydants avec des activités « non-antioxydantes »

Les études épidémiologiques souli-gnent l’importance d’une alimentation variée riche en fruits et légumes dans la prévention et l’apparition de maladies chroniques tels que les cancers, les maladies cardio-vasculaires et le diabète de type 2 [6]. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer les effets protecteurs des fruits et légumes vis-à-vis de ces pathologies. Une des expli-cations possibles est que l’ingestion de fruits et légumes se substitue à celle d’autres groupes alimentaires contenant des molécules potentiellement nocives pour la santé (lipides saturés par exem-ple). En outre, la consommation de fruits et légumes augmente la densité nutri-tionnelle (accroissement de la prise de vitamines et diminution de l’énergie). Par ailleurs, plusieurs méta-analyses de plusieurs études épidémiologiques suggèrent une contribution des poly-phénols aux effets bénéfiques des fruits et légumes [7, 8]. L’effet protecteur des polyphénols, en particulier vis-à-vis des maladies cardio-vasculaires, a d’abord été attribué à leurs propriétés antioxy-dantes. Du fait de leur structure chimi-que, les polyphénols sont capables de piéger certaines espèces radicalaires et de chélater les métaux de transition (Fer et Cuivre), catalyseurs d’oxydation. Il a donc été suggéré que les polyphénols diminuent le stress oxydant, suscepti-ble de créer des dommages moléculai-res et cellulaires et d’induire diverses pathologies (cancers, diabète de type 2, maladies cardio-vasculaires et neu-rodégénératives). Néanmoins, compte tenu du fait que les polyphénols circulent

Tableau I : Structures chimiques des flavonoïdes et sources alimentaires.

[1] (http://www.phenol-explorer.eu).

Classes

de composés

phénoliques

Représentants sous forme

libres ou aglycone

(forme conjuguée)

Sources alimentaires

(contenu pour la classe

considérée)

Acides

hydroxyben-

zoïques

Acide gallique Chocolat noir (570-720 mg/kg MFChâtaigne (2,7-9 g/kg MF)

Acides

hydroxycin-

namiques

Acide caféique(Acide chlorogénique)

Café (195 mg-4 g/L)Artichaut (1,36- 4 g/kg MF)Carottes (44-120 mg/kgMF)

Flavonols Quercétine (R1 = OH, R2=H)Kaempférol (R1=R2=H)Myricétine (R1=R2=OH)

Oignon jaune (350-1200 mg/kg MF)Brocoli (40-100 mg/kg MF)Abricot (25-50 mg/kg MF)Pomme (20-40 mg/kg MF)Thé noir (30-45 mg/L)Vin rouge (2-30 mg/L)

Flavones Apigénine (R1=R2=H)Lutéoline (R1=OH, R2=H)

Persil (240-1850 mg/kg MF)Céleri (20-140 mg/kg MF)Olive (20 mg/kg MF)Poivron rouge (5-10 mg/kg MF)

Flavanols

(ou catéchines)

Catéchine (R1=H, R2=OH)Epicatéchine (R1=H, R2=OH)Epigallocatéchine (R1=R2=OH)Epigallocatéchine gallate(R1=OH, R2=OC-Ph(OH)3)

Chocolat noir (460-610 mg/kg MF) Abricot (100-250 mg/kg MF) Pomme (20-120 mg/kg MF)Thé vert (100-800 mg/L)Thé noir (60-500 mg/L)Vin rouge (80-300 mg/L)

Flavanones Naringénine (R1=H, R2=OH)Hespérétine (R1=OH, R2=OCH3)Eriodictyol (R1=R2=OH)

Agrumes :Jus de pamplemousse (100-650 mg/L)Jus d’orange (215-685 mg/L) Jus de citron (50-300 mg/L)

Anthocyanes Cyanidine (R1=OH, R2=H)Pélargonidine (R1=R2=H)Delphinidine (R1=R2=OH)Malvidine (R1=R2=OCH3)

Aubergine (7500 mg/kg MF)Cassis (1300-4000 mg/kg MF)Mûre (1000-4000 mg/kg MF)Myrtille (250-5000 mg/kg MF)Chou rouge (250 mg/kg MF)Vin rouge (200-350 mg/L)

Isoflavones Génistéine (R1=OH) Daidzéine (R1=H)

Soja et produits dérivés :Tofu (80-700 mg/kg MF)Lait de soja (30-175 mg/L)

Chalcones Phlorétine Pomme (20-155 mg/kg MF)

MF : matière fraîche ; Ph : phénol.



en faible concentration dans le plasma et, généralement sous des formes conju-guées, leurs effets antioxydants directs sont peu probables in vivo. À côté de leur pouvoir antioxydant direct suscepti-ble de s’exercer dans le tractus digestif, de nombreux travaux suggèrent que les polyphénols ont la capacité de réguler une diversité de processus cellulaires et molé-culaires par interaction avec des cibles protéiques (protéines enzymatiques, protéines de signalisation intracellulaire, récepteurs nucléaires…) [9], leur confé-rant des propriétés anti-athérogéniques,

anti-inflammatoires, anti-thrombotiques, anti-carcinogéniques et neuroprotectri-ces.

Les polyphénols, des substances bioactives sur le syndrome métabolique

L’acide gallique présente des pro-priétés intéressantes pour lutter contre l’obésité et ses effets adverses tels que la dyslipidémie, l’hépatostéatose et le stress oxydant. En effet, in vivo, chez le rat

•

soumis à un régime riche en graisses et supplémenté en acide gallique, le poids total ainsi que le poids du foie et du tissu adipeux sont significativement réduits par rapport aux rats soumis au même régime mais non supplémenté. Les concentra-tions sériques en triglycérides, phospho-lipides, cholestérol total, LDL-cholestérol, insuline et leptine des rats supplémentés sont significativement diminuées par rap-port à celles des rats non supplémentés. Il en est de même pour les concentrations en triglycérides et cholestérol au niveau hépatique. L’acide gallique diminue éga-

Tableau II : Biodisponibilité des polyphénols ou d’aliments riches en polyphénols [4].

Quantité de polyphénols

ingérésSource Tmax (h) Cmax (μM)

Excrétion urinaire

(% de la dose)

Acides phénoliques

50 mg acide gallique Composé pur 1,3-1,5 1,8 AG+2,8 AMG 36,4

50 mg acide gallique Thé noir Assam 1,4-1,5 2,1 AG+2,6 AMG 39,6

4 mg acide gallique Vin rouge (300 ml) 0,22 AG+1,35 AMG

96 mg acide chlorogénique Café (200 ml) 1 0,51 acide caféique

1,8 mg acide caféique Vin rouge (200 ml) 0,5-1 0,04-0,06

Flavanols

105 mg EGCG Infusion de thé vert 2 0,14-0,31

35 mg catéchine Vin rouge (120 ml) 1,44 0,077

137 mg épicatéchine Chocolat (80 g) 2 0,26

110-328 mg EGCG Extrait de thé vert 1,6-2,7 0,26-0,70

140 mg catéchines totales Thé noir 1,5 0,34

Flavanones

110-220 mg hespérétine Jus d’orange 5,4-5,8 0,46-1,28 4,1-6,4

22,6-45 mg naringénine Jus d’orange 4,6-5 0,06-0,2 7,1-7,8

199 mg naringénine Jus de pamplemousse 4,8 5,99 30,2

107 mg quercétine Pomme 2,5 0,3

100 mg quercétine Oignon 0,68 7,6 6,4

1,6 mg quercétine Cidre de pomme (1,1 L) 0,66-1 0,14

Isoflavones

0,49 mg daidzéine/kg PC Lait de soja 1,14/6h 48,6

0,59 mg génistéine/kg PC Lait de soja 1,74/6h 27,8

0,28-8,4 mg daidzéine/kg PC Extrait de soja 2,5-11 1,7-9,0 26-42

2-16 mg génistéine/kg PC Extrait de soja 3-9,5 3,4-25,4 9,5-14

Anthocyanes

68 mg malvidine 3-glc Vin rouge (500 ml) 0,83 0,001 0,016/6h

117 mg malvidine 3-glc Jus de raisin rouge (500 ml) 2 0,003 0,019/6h

2,7 mg cyanidine 3-glc/kg PC Jus de fruits rouges (1,6 g) 1 0,03

Tmax : temps nécessaire pour atteindre la concentration plasmatique maximale (Cmax) ; PC : poids corporel ; glc : glucoside ; EGCG : épigallocatéchine gallate ; AG : acide gallique ; AMG : acide méthylgallique.



lement le stress oxydant dans le tissu hépatique [10]. De plus, in vitro, l’acide gallique inhibe la prolifération des pré-adipocytes en augmentant le nombre de cellules apoptotiques [11]. D’autres acides phénoliques, en particulier l’acide chlorogénique, les acides ortho- et méta-coumarique diminuent également la pro-lifération des pré-adipocytes, in vitro. Leur mécanisme d’action est différent de celui de l’acide gallique : ils agissent sur le cycle cellulaire en le bloquant en phase G1 [11].

Les catéchines, abondantes dans le thé vert notamment, possèdent une acti-vité anti-oxydante et sont associées à un ensemble d’effets bénéfiques pour la santé. Beaucoup de travaux s’intéressent au thé vert (1e boisson dans le monde après l’eau), riche en épigallocatéchine-3-gallate (EGCG), épigallocatéchine (EGC), épicatéchine-3-gallate (ECG) et épicaté-chine (EC) ; l’EGCG étant la catéchine la plus abondante. Plusieurs études clini-ques et épidémiologiques montrent que la consommation de catéchines (via le thé vert ou en supplémentation) diminue la masse du tissu adipeux chez des per-sonnes obèses. In vitro et chez l’animal, les données suggèrent que les catéchi-nes, en particulier l’EGCG, exercent leurs effets anti-obésité à travers plusieurs mécanismes : a) diminution de l’apport énergétique (diminution de la digestion et de l’absorption des lipides au niveau intestinal), b) augmentation de la dépense énergétique (augmentation de la ther-mogenèse, de la β-oxydation des lipides dans le foie et les muscles, de la captation du glucose dans les muscles…), c) action au niveau des adipocytes (inhibition de leur croissance et de leur différentiation, diminution de leur activité lipolytique et de la captation du glucose) [12]. Quelques études épidémiologiques montrent que la consommation de catéchines améliore également le contrôle du glucose san-guin. Les mécanismes impliqués dans les effets antidiabétiques des catéchines ont été étudiés in vitro et chez l’animal. Ils ne sont pas encore bien compris. Ces mécanismes de plusieurs types incluent la diminution de l’absorption des gluci-des au niveau intestinal, la diminution de la production de glucose par le foie, une augmentation de la sensibilité à l’insuline, ainsi qu’une augmentation de la capta-

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tion du glucose par le muscle [12]. Une étude clinique très récente montre que la consommation quotidienne d’une boisson riche en catéchines (thé vert enrichi) pen-dant 12 semaines diminue : a) le tour de taille et le ratio taille/hanches, suggérant une diminution du tissu adipeux viscéral, b) légèrement la pression artérielle, et c) le cholestérol, chez des individus souffrant de diabète de type 2 et traités ou non avec divers hypoglycémiants. De plus, chez les patients traités avec des agents stimulant la sécrétion de l’insuline, cette boisson augmente la sécrétion d’insuline et diminue l’hémoglobine glyquée HbA1c. Les catéchines présentent donc plusieurs intérêts thérapeutiques dans la prévention de l’obésité et l’amélioration du contrôle du glucose chez les patients avec un dia-bète de type 2 [13].

Les procyanidines, composés poly-mères de flavonoïdes comme les caté-chines, sont les polyphénols les plus abondants dans le vin rouge, les pom-mes et le chocolat. Ce sont de puissants antioxydants. Ils exercent également des activités anti-inflammatoires dont les mécanismes d’action sont encore mal connus mais passent, du moins en partie, par l’inhibition de la voie de signalisation NF-κB. Chez le rat soumis à un régime riche en graisses, la sup-plémentation du régime avec un extrait de procyanidines isolées à partir de pépins de raisin, diminue significative-ment la concentration plasmatique de la CRP (protéine C réactive), ainsi que la production et la sécrétion des cyto-kines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-α dans le tissu adipeux mésentérique. Au contraire, la production de l’adiponec-tine est augmentée dans ce même tissu adipeux. Les procyanidines préviennent donc l’inflammation à bas bruit associée à l’obésité, en modulant de façon béné-fique l’expression des adipokines et des médiateurs pro-inflammatoires [14].

Des polymères de procyanidines (polymères de type A de catéchines et/ou épicatéchines) isolés à partir de la cannelle [15] possèdent, in vitro, non seulement une activité antioxydante, mais potentialisent également l’activité biologique de l’insuline. Ces composés inhibent la tyrosine phosphatase (PTP1B) qui inactive le récepteur à l’insuline, et ils activent la kinase du récepteur à l’insu-

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•

line [16]. Ils agissent en mimant l’action de l’insuline dans les adipocytes et ils ont un effet synergique avec l’insuline [17]. À côté de ces études in vitro, une étude chez l’homme montre que la supplé-mentation orale sous forme de capsule contenant 1 à 6 g de cannelle permet de réduire les concentrations sériques en glucose, triglycérides, LDL-cholestérol et cholestérol total chez des individus souffrant de diabète de type 2 [18].

Les anthocyanes possèdent égale-ment des effets anti-inflammatoires. Ces effets ont été testés, avec des antho-cyanes purifiées à partir de myrtilles et de cassis, chez l’homme sain en sup-plémentant l’alimentation avec 300 mg d’anthocyanes/jour pendant 3 semaines, ce qui équivaut à manger quotidienne-ment environ 100 g de myrtilles fraîches. La supplémentation est apportée sous forme de capsules « Medox » (Medpalett Pharmaceuticals) qui contiennent un mélange d’anthocyanes, la cyanidine 3-O-β-D-glucoside (C3G) et la delphinidine 3-O-β-D-glucoside constituant au mini-mum 40 à 50 % du mélange. Les concen-trations plasmatiques des chimiokines pro-inflammatoires IL-8 et RANTES régu-lées par la voie de signalisation NF-κB, et de l’IFN-α, un inducteur de l’activation de NF-κB, sont diminuées chez les sujets supplémentés par rapport au groupe pla-cebo. Ces données suggèrent que la sup-plémentation en anthocyanes peut jouer un rôle dans la prévention ou le traitement de l’inflammation chronique générée par l’obésité, en inhibant la transactivation de NF-κB, limitant ainsi la réponse inflam-matoire [19]. Chez l’animal, un régime enrichi en cyanidine 3-O-β-D-glucoside (C3G) prévient l’obésité chez des souris soumises à un régime riche en graisses, via certainement l’inhibition de l’expres-sion des gènes codant pour les enzymes impliquées dans la synthèse des acides gras et des triglycérides et la diminution de l’expression de SREBP-1 (sterol regu-latory element binding protein-1), dans le tissu adipeux. La C3G prévient également l’apparition de l’hyperglycémie, l’hyperin-sulinémie et l’hyperleptinémie observées chez les souris « contrôle », ainsi que l’ex-pression de TNF-α dans le tissu adipeux [20]. In vitro, l’analyse de l’expression des gènes d’adipocytes humains montre que la C3G régule, de manière bénéfique,

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l’expression des adipokines, induisant une augmentation de l’adiponectine et, au contraire, une diminution du plasmi-nogen activator inhibitor- 1 (PAI-1) et de l’IL-6 [21].

Enfin, les isoflavones (principalement génistéine, daidzéine et glycitéine) pré-sents dans le soja, font l’objet d’un très grand nombre d’études quand à leurs effets bénéfiques dans plusieurs patho-logies. Leur consommation est associée à une amélioration des concentrations sanguines en lipides, à un effet bénéfique sur l’athérosclérose et le diabète de type 2, dans de nombreuses études chez l’ani-mal et chez l’homme, même si des résul-tats contradictoires sont rapportés [22]. L’activité biologique des isoflavones, chez l’homme et l’animal, est en partie attribuée aux similarités de structure entre les isofla-vones et le 17β-œstradiol. Le tissu adipeux exprime les deux récepteurs nucléaires à l’œstrogène ERα et ERβ. La liaison pro-bable de la génistéine au récepteur ERα, diminue, chez la souris, l’expression de la lipoprotéine lipase, entraînant une inhibi-tion de la lipogenèse et une diminution du dépôt de lipides au niveau du tissu adipeux [23]. Les isoflavones agissent également à travers les voies de signalisation régulées par les PPARs. En effet, la génistéine et la daidzéine peuvent se lier directement et activer les deux récepteurs PPARα et PPARγ, ce qui permet d’expliquer les effets de ces deux isoflavones sur le catabolisme des lipides, la différentiation adipocytaire et la sensibilité à l’insuline. En fonction de leurs concentrations, la génistéine et la daidzéine activent plus ou moins les récepteurs nucléaires ERs et PPARs selon un équilibre complexe qui détermine leurs effets biologiques [24]. De plus, d’autres voies de signalisation que celles passant par les récepteurs ERs et PPARs sont modulées par les isoflavones. C’est pourquoi, les activités biologiques et les modes d’actions des isoflavones sont encore mal définis. In vivo, en par-ticulier chez l’homme, les activités des isoflavones semblent dépendre d’interac-tions complexes entre différents facteurs comme la présence des protéines de soja, suggérant que les isoflavones doivent être consommées sous forme de soja intact, ainsi que de l’existence d’une flore bac-térienne intestinale particulière. D’autres recherches sont nécessaires pour élucider

•

les mécanismes biologiques des isoflavo-nes et pour examiner les effets adverses potentiels associés avec une augmenta-tion de la consommation de ces composés [25].

D’autres microconstituants présen-tant une structure phénolique sont éga-lement potentiellement actifs vis-à-vis du syndrome métabolique. C’est le cas de la vitamine E, dont l’impact bénéfique sur la sensibilité à l’insuline a été décrit dans diverses études (épidémiologiques, in vitro et in vivo). Sur le plan mécanisti-que, nous avons récemment pu montrer que cette vitamine est un inducteur de l’expression de l’adiponectine, indépen-damment d’un effet antioxydant [26].

Le resvératrol et la curcumine, deux polyphénols à fort potentiel

Bien que faiblement consommés, le res-vératrol et la curcumine présentent un fort potentiel préventif voire thérapeutique vis-à-vis du syndrome métabolique.

Le resvératrolIl se trouve principalement dans la peau du raisin et ses propriétés phyto-

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oestrogéniques et anti-oxydantes sont bien connues [27]. Il exerce également des effets anti-inflammatoires au niveau du tissu adipeux. Chez la souris soumise à un régime riche en graisses, la sup-plémentation en resvératrol empêche le développement de l’obésité et prévient ses effets délétères comme l’insulino-résistance, via l’activation de SIRT-1 (protéine déacétylase, membre de la famille des sirtuines) qui est impliquée dans la régulation de la production de l’insuline et du glucose, le métabolisme lipidique et la survie cellulaire [28, 29].In vitro, il diminue l’expression et la sécré-tion des adipokines inflammatoires MCP-1, PAI-1 et IL-6 par les adipocytes stressés par du TNF-α, et au contraire, il augmente l’expression et la sécrétion de l’adiponec-tine, en inhibant la voie de signalisation NF-κB [30]. De plus, il inhibe l’adipogenèse et induit l’apoptose dans les adipocytes.

La curcumineLa curcumine (diféruloylméthane) est le principal polyphénol contenu dans le curcuma. Des études pré-cliniques chez l’animal montrent que la curcumine présente un fort potentiel pour aider à prévenir ou traiter le diabète, en relation avec l’obésité, et ses complications. Chez le rat diabétique, un régime enrichi

Plusieurs études épidémiologiques suggèrent une contribution des polyphénols aux

effets bénéfiques d’une alimentation riche en fruits et légumes, céréales, légumineu-

ses et fruits secs.

Des études chez des modèles animaux et chez l’homme montrent que les polyphénols

agiraient sur les facteurs du syndrome métabolique, en améliorant les métabolismes

des lipides, des glucides et la sensibilité à l’insuline.

L’administration de différents polyphénols améliore la sensibilité à l’insuline et aug-

mente les taux plasmatiques d’adiponectine, connue pour potentialiser les effets

de l’insuline.

Puisque les polyphénols circulent en faible concentration dans le plasma et, géné-

ralement, sous des formes conjuguées, leurs effets antioxydants directs sont peu

probables in vivo.

Plusieurs études conduites in vitro montrent que les polyphénols interviendraient dans

des mécanismes non antioxydants, incluant la régulation génique via différentes voies

de signalisation intracellulaire. Cependant, les études sur les mécanismes moléculaires

avec les formes circulantes des polyphénols sont encore très rares.

Deux structures polyphénoliques, la curcumine et le resvératrol, semblent avoir un

fort potentiel dans la prévention du syndrome métabolique, mais la transposition à

l’homme reste à prouver à des doses nutritionnelles.

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Les points essentiels



en curcumine diminue significativement les concentrations sanguines en cyto-kines inflammatoires IL-6, MCP-1, et TNF-α, les concentrations en glucose et hémoglobine glyquée HbA1c, ainsi que le stress oxydant [31]. Chez des souris rendues obèses par un régime riche en graisses, l’administration par voie orale de curcumine réduit l’activation de NF-κB dans le foie, l’infiltration des macro-phages dans le tissu adipeux ; augmente la production d’adiponectine par le tissu adipeux ; et diminue le développement de l’insulino-résistance et de l’hypergly-cémie. De plus, la curcumine a également un effet bénéfique sur la composition de la masse corporelle, avec une augmen-tation de la masse maigre ; effet qui, par lui-même, peut également contribuer à améliorer le statut glycémique [32].

Conflits d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’in-

térêt relatif au contenu de cet article.

Références

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Les données récentes laissent penser que les polyphénols auraient des actions sur les

facteurs impliqués dans le syndrome métabolique et les complications qui leur sont

associées. Ces substances, présentes dans de nombreux aliments et boissons d’origine

végétale, sont capables de stimuler ou d’inhiber certaines voies de signalisation et de

moduler l’expression de gènes impliqués dans de nombreuses voies métaboliques :

lipides, glucides, xénobiotiques, adipokines. Cependant, il serait prématuré d’établir

des recommandations alimentaires. Les études épidémiologiques et d’intervention

sont encore trop peu nombreuses pour conclure sur les effets de ces substances.

Tout comme d’autres antioxydants, tels que la vitamine E ou les caroténoides, il est

déconseillé de prendre des suppléments nutritionnels riches en polyphénols pour leurs

possibles effets délétères à haute dose. La consommation d’aliments de diverses ori-

gines végétales ne peut être qu’encouragée, car elle permet d’apporter une diversité

de substances phénoliques qui pourraient contribuer au rôle bénéfique sur la santé

des fruits, légumes, céréales et fruits secs.

Conclusion

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Polyphénols et syndrome métabolique