Impact du phytoène sur la durée de vie et soulagement du stress oxydatif

Une nouvelle étude révèle comment les extraits de microalgues et le phytoène combattent le vieillissement, protègent contre la toxicité de la maladie d'Alzheimer et prolongent la durée de vie.

Étude: Les extraits de phytoène et de microalgues riches en phytoène prolongent la durée de vie de C. elegans et protègent contre la toxicité amyloïde-β dans un modèle de maladie d'Alzheimer. Crédit d’image : Nguyen Anh Mai/Shutterstock.com

Les antioxydants jouent un rôle essentiel dans la promotion de la santé. Une étude récente publiée dans Antioxydants met en évidence les bienfaits protecteurs de l'extrait de microalgues et du phytoène, en montrant qu'ils réduisent le stress oxydatif, combattent la toxicité bêta-amyloïde et prolongent la durée de vie dans un modèle de ver.

À propos des caroténoïdes

Les caroténoïdes sont des composés importants présents dans de nombreux aliments végétaux et animaux. Ils donnent des couleurs vives à de nombreux fruits et légumes, et ils sont également présents dans le jaune d’œuf, les produits laitiers et certains fruits de mer. Les microalgues sont une autre source riche en caroténoïdes.

Les caroténoïdes sont métabolisés en apocaroténoïdes et les deux groupes participent à de nombreux processus physiologiques clés des plantes, notamment la photosynthèse, la communication entre les plantes, les agents de dispersion des graines et les voies de régulation.

Les caroténoïdes réduisent le risque de nombreux troubles chroniques, notamment le cancer, les maladies cardiovasculaires, les troubles cognitifs, les troubles métaboliques et les maladies du système squelettique, de la peau et des yeux. Ils maintiennent une peau éclatante en contribuant également à la couleur et à la santé de la peau.

Cela a conduit au déploiement de produits de toutes sortes contenant des caroténoïdes, notamment des nutraceutiques et des suppléments, des aliments à base de plantes, des cosméceutiques et des aliments fonctionnels.

Microalgues

Les microalgues sont responsables de la moitié de la fixation mondiale totale de CO2. Outre les caroténoïdes, les microalgues sont une riche source d’autres bioactifs, d’acides gras polyinsaturés (AGPI) et d’acides aminés essentiels.

Les microalgues constituent une source potentiellement durable de nutrition saine, car elles n’ont pas besoin de terres agricoles, poussent 10 à 50 fois plus vite que les plantes et sont faciles à cultiver.

Ils s'adaptent à une gamme d'environnements, notamment des températures élevées et basses, un mauvais état nutritionnel, une teneur élevée en sel et la pollution. Ils n’ont pas besoin d’application d’herbicides ou de pesticides et prospèrent avec beaucoup moins d’eau et de nutriments.

phytoène

La synthèse des caroténoïdes dans les cellules se produit par la conversion du pyrophosphate de géranylgéranyle en phytoène via la phytoène synthase. Le phytoène est un composé incolore et est considéré comme manquant de bioactivité. C’est pourquoi elle a été ignorée dans la plupart des études épidémiologiques sur la nutrition.

Cependant, son apport quotidien est bien supérieur à celui de la plupart des autres caroténoïdes. On le trouve dans le plasma et l'urine à des niveaux élevés, ce qui indique une biodisponibilité et une bioaccumulation significatives.

Le phytoène est converti via le lycopène en alpha et bêta-carotène. Ce sont les sources de caroténoïdes de xanthophylle, comme la lutéine et la zéaxanthine. La zéaxanthine est un précurseur important d’autres caroténoïdes courants dérivés de microalgues, notamment la violaxanthine et la néoxanthine.

Résultats de l'étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont sélectionné des extraits de microalgues Dunaliella bardawil et Chlorella sorokiniana. Ces espèces accumulent des caroténoïdes, notamment du phytoène, et sont largement utilisées dans la production commerciale.

L'ajout de norflurazone aux milieux de croissance a enrichi leur teneur en phytoène à 45 % et 47 % pour C. sorokiniana et D. bardawil extraits, respectivement.

Les enquêteurs ont examiné la bioactivité de ces extraits par rapport au phytoène pur dans l'organisme modèle. Cénorhabdite élégans.

Croissance et développement normaux

Premièrement, les chercheurs ont établi que C. elegans a continué à croître normalement après le traitement avec le phytoène ou les extraits. La disponibilité alimentaire n’a pas été affectée. Il n’y avait pas non plus d’inhibition du développement larvaire normal jusqu’à l’âge adulte.

Pouvoir antioxydant

Ensuite, ils ont exposé l’animal à la juglone, une toxine mitochondriale qui produit des superoxydes (radicaux chargés négativement). Ceci a été suivi d'un traitement avec du phytoène pur et des extraits. Cela a conduit à C. elegans survie jusqu'à 53 % par rapport aux témoins.

Cela a démontré la capacité des extraits de phytoène/microalgues à améliorer la résistance au stress oxydatif au sein d’un système vivant.

Protection contre la toxicité bêta-amyloïde

Troisièmement, ils ont utilisé un C. elegans modèle qui produit de la bêta-amyloïde humaine (amyloïde-β₄₂), provoquant l'agglutination des protéines et la formation de plaques amyloïdes, caractéristiques de la maladie d'Alzheimer. Chez le ver, cette protéine se trouve dans les muscles de la paroi corporelle et son agrégation provoque un dysfonctionnement musculaire, entraînant une paralysie.

Le phytoène a réduit la paralysie de 62 % chez les témoins à 37 % et 40 % chez les animaux traités avec le D. bardawil et C. sorokinienne extraits, respectivement, contre 43 % avec le phytoène pur. Cela indique que le phytoène réduit la toxicité des protéines due à l'amyloïde-β₄₂ de 30 à 40 %.

Durée de vie accrue

Quatrièmement, le traitement au phytoène a augmenté la durée de vie de 10 % et 18,6 % (lorsqu'il est traité avec D. bardawil et C. sorokinienne extraits, respectivement), par rapport aux témoins et de 15,5% avec le phytoène pur.

Les résultats indiquent ainsi que le traitement au phytoène protège contre le stress oxydatif et la toxicité bêta-amyloïde, tout en prolongeant la durée de vie. Les deux extraits dérivés de microalgues offrent des niveaux de protection similaires à ceux du phytoène pur.

Cela corrobore des recherches antérieures montrant de meilleurs résultats pour la santé liés à une consommation alimentaire plus riche en caroténoïdes, comme les tomates. Cependant, cela soulève également la question de savoir si l’opinion conventionnelle selon laquelle le lycopène est responsable est correcte. Alternativement, le lycopène pourrait-il être simplement un marqueur d’autres composés phytochimiques provoquant cet effet ?

Le phytoène peut directement éliminer les radicaux libres et favoriser la production d'autres piégeurs, empêchant ainsi les dommages oxydatifs. Cela explique pourquoi les caroténoïdes sont associés à un risque plus faible de cancer, de diabète, d'athérosclérose, d'obésité, d'arthrite et de troubles cognitifs.

Une étude antérieure avait conclu que le phytoène avait une capacité antioxydante par double liaison plus élevée que prévu par rapport au lycopène, bien que son nombre réduit de doubles liaisons signifiait une capacité antioxydante globale inférieure.

Deuxièmement, les caroténoïdes non seulement éliminent les espèces réactives de l’oxygène, mais inhibent d’autres voies de réponse pro-inflammatoires tout en activant simultanément les cascades d’enzymes antioxydantes et de détoxification.

Le résultat net est une diminution de l’inflammation systémique et du stress oxydatif, avec une prévalence et une progression réduites des maladies chroniques comme les cancers et la neurodégénérescence.

Conclusions

« Nos résultats démontrent pour la première fois dans ce modèle que le phytoène a une bioactivité et protège contre le vieillissement, et suggèrent que les microalgues contenant du phytoène peuvent être utilisées pour produire des aliments ou des suppléments favorisant un vieillissement en bonne santé..»

Les résultats semblent également indiquer un rôle biologique pour le phytoène même sans conversion en d'autres caroténoïdes, comme le montrent les résultats similaires obtenus avec les extraits par rapport au phytoène pur. C’est peut-être la première fois qu’une augmentation de la durée de vie est démontrée avec une supplémentation en phytoène.