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Oxydation des lipides

« Oxydation des lipides » est un terme expliquant différents types de réactions, ayant des implications positives et négatives sur le corps humain. Dans le corps, l’oxydation des lipides est importante pour plusieurs réactions physiologiques, par exemple lors de l’utilisation d’acides gras pour la production d’énergie par β-oxydation. L’oxydation est également impliquée dans la production de substances de signalisation

appelées eicosanoïdes. Ceux-ci sont formés à partir de l’acide gras oméga-3 acide eicosapentaénoïque (EPA) et de l’acide gras oméga-6 acide arachidonique (AA) par l’action de systèmes enzymatiques spécifiques. L’oxydation des lipides pourrait également se référer à la dégradation oxydative incontrôlée des lipides initiée par les radicaux libres volant des électrons, qui est la première étape de la formation de plusieurs substances cytotoxiques et mutagènes dans le corps. Les dommages oxydatifs incontrôlés affectent également les produits alimentaires, influençant la qualité globale.

Acides gras et oxydation – affectés par le nombre de doubles liaisons

Les acides gras sont de longues chaînes aliphatiques constituées de carbone et d’hydrogènes. La chaîne carbonée varie en longueur, en degré d’insaturation et en structure. Dans les aliments, les acides gras se trouvent principalement dans les complexes lipidiques appelés triglycérides (lire la suite dans « Digestion des lipides »). Certains acides gras sont saturés, tandis que d’autres ont différents degrés d’insaturation. Cependant, lorsqu’on parle d’oxydation lipidique, seuls les acides gras polyinsaturés sont intéressants. Les acides gras polyinsaturés contiennent deux doubles liaisons ou plus, et ce sont ces doubles liaisons qui sont sujettes à l’oxydation. Par conséquent, le risque d’oxydation augmente avec le nombre de doubles liaisons présentes dans l’acide gras. Par exemple, l’EPA (C20:5) ayant cinq doubles liaisons est plus sujet à l’oxydation que l’acide linolénique (C18:3), n’ayant que trois doubles liaisons.

Oxydation dans les produits alimentaires – changements sensoriels et nutritionnels

En raison de l’oxydation, les huiles alimentaires contenant des acides gras insaturés sont une préoccupation majeure dans l’industrie alimentaire. La dégradation des acides gras insaturés par oxydation est directement liée à des problèmes économiques, nutritionnels, de saveur, de sécurité et de stockage. Il y a deux réactions d’oxydation majeures qui peuvent se produire dans les aliments contenant des lipides; l’auto-oxydation et la photo-oxydation, dont l’auto-oxydation est la plus courante. L’auto-oxydation se produit en présence d’oxygène et est décrite comme la génération auto-catalytique de radicaux libres. Il est initié lorsqu’un atome d’hydrogène est abstrait en présence d’initiateurs tels que la lumière, la chaleur, les métaux ou l’oxygène, formant un radical lipidique, qui réagit avec l’oxygène en formant un radical peroxyde lipidique. Ces radicaux peroxydes réagissent avec un second lipide, donnant un radical lipidique et un hydroxyperoxyde. La réaction peut être décalée par des antioxydants produisant une combinaison d’espèces radicalaires pour donner des espèces non radicalaires et non propagatrices. La photo-oxydation se produit lorsque l’oxygène triplet norma est converti en oxygène singulet par l’exposition au rayonnement UV. L’oxygène singulet interagit avec les acides gras polyinsaturés pour former de l’hydroxyperoxyde qui initie la réaction d’auto-oxydation.

Le processus d’oxydation des lipides conduit à la formation de plusieurs composants provoquant des arômes et une qualité nutritionnelle réduite. Parmi ces composés se trouvent les radicaux libres connus pour être des « voleurs d’hydrogène », qui acidifient l’hydrogène d’autres molécules. Ceci va initier la réaction d’oxydation auto-catalytique décrite ci-dessus, conduisant à la formation de produits d’oxydation primaires tels que les hydroxyperoxydes. Les hydroxyperoxydes seront décomposés en produits d’oxydation secondaire avec une mauvaise odeur et un mauvais goût, influençant également l’apparence des aliments. Les produits d’oxydation secondaires tels que les aldéhydes réactifs, les alcools et les cétones ont également été suggérés pour avoir des implications négatives sur la santé en raison de leur action cytotoxique, mutagène et neurotoxique. L’oxydation des lipides peut également modifier gravement la qualité nutritionnelle des aliments en altérant les vitamines et les acides gras polyinsaturés.

Les AGPI alimentaires sont sensibles à l’oxydation à la fois pendant le traitement et le stockage. Les réactions oxydatives dépendent de l’environnement. Tout d’abord, la composition en acides gras affectera le taux d’oxydation, car une augmentation des doubles liaisons disponibles dans les AGPI signifie également qu’il y a plus de sites où la réaction d’oxydation peut se produire. En général, il existe également plusieurs autres pro-oxydants dans les aliments, tels que l’oxygène et les ions métalliques. Les températures élevées sont également un facteur qui peut initier l’oxydation des lipides. Par conséquent, des précautions particulières sont prises pour les produits contenant des AGPI afin de maintenir la qualité nutritionnelle et de prolonger la durée de conservation. Une approche consiste à éviter les pro-oxydants environnementaux tels que la lumière, les températures élevées et l’oxygène. Une autre approche consiste à éliminer les produits oxydants et les pro-oxydants par le raffinage des produits pétroliers (pour en savoir plus dans « Huile de poisson et santé »). Il est également possible de retarder l’oxydation en ajoutant des antioxydants qui sont eux-mêmes oxydés.

Oxydation dans le corps (in vivo)

Lors de la consommation d’aliments, l’oxydation se poursuit dans le tractus gastro-intestinal. Des études antérieures ont montré qu’il existe des pro-oxydants présents dans l’estomac, comme l’oxygène, des ions métalliques (par exemple Fe2+ et Cu2+), de l’azote réactif, des espèces de sulfites et de nitrites. Ceci, combiné à un pH bas, libère les acides gras de l’action de la lipase gastrique et la présence d’oxygène fait de l’estomac un bon environnement oxydatif potentiel. Ainsi, il est probable que l’oxydation des lipides alimentaires se poursuive également à l’intérieur du corps. Certains sels biliaires se sont révélés être de bons pro-oxydants. Ceci, combiné à l’émulsification des lipides dans l’intestin grêle, augmentant la surface des gouttelettes lipidiques, suggère qu’il existe un potentiel d’initiation de l’oxydation également dans l’intestin grêle.

Stress oxydatif

Comme mentionné ci-dessus, l’oxydation est un processus naturel lorsque le corps produit de l’énergie à partir d’acides gras ou de molécules de signalisation telles que les eicosanoïdes. Puisque le déplacement des radicaux libres dans le corps pourrait entraîner des dommages potentiels, les cellules humaines ont développé de multiples mécanismes de protection contre les effets néfastes de l’oxydation. Par exemple, la présence d’antioxydants qui inhibent l’accu mulation des radicaux libres, et de systèmes enzymatiques spécifiques qui décomposent les peroxydes lipidiques en oxygène et en eau, les deux étant des molécules inoffensives. Cependant, les systèmes de protection du corps humain sont limités. Un déséquilibre entre les espèces réactives de l’oxygène et la capacité de l’organisme à neutraliser et à éliminer les radicaux libres peut entraîner une accumulation de dommages oxydatifs, communément appelé stress oxydatif, qui est bien connu pour être potentiellement nocif. Le stress oxydatif amplifie la réaction oxydative en réprimant les protéines incluses dans la défense oxydative et en appauvrissant le stockage cellulaire d’antioxydants tels que la vitamine E et les caroténoïdes. C’est la raison pour laquelle il est si important avec l’apport quotidien d’aliments contenant des antioxydants, en particulier pour les atlets pendant la phase de restitution. Les polyphénols de l’olive, tels que l’hydroxytyrosol, sont des antioxydants très actifs et bien documentés qui récupèrent les espèces réactives d’oxygène et d’azote dans le corps.

Continuez à manger du poisson et des huiles de poisson

Il a déjà été suggéré que les lipides oxydés soient impliqués dans la pathologie et le développement de maladies chroniques, et un certain scepticisme a été exprimé concernant une consommation accrue d’acides gras polyinsaturés. Sur la base de cette préoccupation, le Comité norvégien de sécurité des aliments (VKM) a évalué les effets positifs et négatifs sur la santé des acides gras oméga-3 dans les compléments alimentaires et les aliments enrichis en utilisant la directive de l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) pour l’évaluation des risques et des avantages des aliments. Les autorités sanitaires norvégiennes ont conclu qu’il est sûr de consommer les acides gras oméga-3 marins essentiels, l’EPA et le DHA, par la consommation de poissons gras ou d’huiles de poisson.

Écrit par le Dr Kristi Ekrann Aarak et le Dr Linda Saga, Aliments bioactifs

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