Polyphenols et Prévention de l’Alzheimer

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PolyPhenols dans la prévention de


l’Alzheimer

2 Novembre 2015

                                              

                              Applications cliniques

Les polyphenols sont plusieurs  familles chimiques dont le squellete de base est composé d’un enchainement de cycle aromatiques (benzénique) sur lequel se greffe un hydroxyle phénolique comme principal goupement fonctionnel.On en décrit au moins 8000 dans les plantes dont 4000 de type flavonoïque.Dans la plante,le polyphénol intervient dans la structure de la paroi,tannin,couleurs,saveurs,qualité organo-leptique, digestibilité. On lui reconnait des actions anti-oxydantes révellées par HARMAN en 1953,classifiées par Harbone en 1983,dèfinies et décrites par Waterman en 1987 .Mais,il faudra attendre ces 10 dernières années pour que les études deviennent de plus grande envergure épidémiologique et de prévention sur les maladies cardio-vasculaires et neurodégénératives et en particulier,Parkinson,Sclérose Latérale Amyotrophique,maladie d’Alzheimer.

Il doit être clair qu’à ce jour 27 mai 2013,toutes les conditions ne sont pas  totalement réunies pour définir les axes agissant sur les dommages oxydatifs du sujet agé et de prolonger  sur des avis tranchés thérapeutiques,en particulier phytothérapique.Pourtant,les éléments sont requis pour entreprendre des modes de prévention qui ont été dévellopés par  Valko,Liebfritz,Moncol,Cronin,Mazer,Felser /Int.Bioch.Celle;Biol/2007;39;44-74:action des phytostérols contre les dommages  céllulaires crées par le stress oxydatif sous influence  de la peroxydation lipidique ou Altération de l’ADN (CAO/ 1993) ou inhibition des communications cellulaires (Sigler;Ruch 1993)

On peut résumer les actions globales des polyphénols présents dans les fruits,baies,légumes,raisin,vin,jus de fruits,plantes:

  • Interaction des polyphénols et protéines
  • Inhibition d’enzyme,effet anti-oxydant des flavones
  • Modulation du fonctionnement des recepteurs
  • Chélation des métaux:Fer et Cuivre
  • Piege des radicaux libres,donc action réductrice
  •  Globalement :Affinité protéique,enzymatique,recepteurs et facteur de transcrition
  • Action Anti-inflammatoire par le métabolisme de l’acide Arachidonique sur les plaquettes:action de la Quercétine et Myrcétine dose-dépendante
  • Effet anti-allergique: les flavonoïdes favorisent la production d’histamine:la quercétine a une action supérieure au cromoglycate
  • Action anti-cancer: par le composé cathéchique
  • anti-diabétique:par la myrcétine
  • Action anti-ulcéreuse: par la quercétine,naringinine,kaempférol
  • Action cognitive de la cathechine du thé vert: rôle de l’epigallocatchine 3 gallatte

A)CLASSIFICATION DES POLYPHENOLS ET LEURS SOURCES

                                   LES FLAVONOIDES

1)ANTHOCYANIDES:Cyanidine,Pélargonindine,Peonidine dans :raisin rouge,les baies,vin rouge,cerise,rhubarbe

2)FLANONOLS:Quercétine,Kaempférol,myrcétine,dans:chou rouge,oignon,cerise,tomate,broccolis,abricot,poire,raisin noir,thé vert

3)FLAVONE:Apigénine,Lutéoline dans:céleri,thym,pigment

4)FLAVONONE:Hespirérine,naringénine,dans citron et orange fruit et jus,raisin

5)ISOFLAVONES:Diadzeine et Génistéine dans Soja graine et dérivés,légumes

6)FLAVONOL  POLYMERIQUE ET MONOMERIQUE:Cathechol,epicathechine,Epigallatte cathechine dans:The noir et vert,chocolat,raisin.Des recherches récentes ont démontré le caratère anti- oxydant des graines de Tamarin par la présence  de procyanide et epicathéchine/Food and chemical toxicology 2005 vol 43/Sudjarden,Haubner,Wurtule,Hull and co

7)PROANTHOCYANIDINE:Chocolat,raisin rouge,vin rouge,pomme,baies

                     POLYPHENOLS NON FLAVONOÏDES

1)Acide HYDROBENZOIQUE:Acide gallique,acide protocatéchique dans:fraise,baies,mures

2)Acide HYDROXYCYANNAMIDE:Acide Caféique,chlorogénique,coumarique,férulique dans:kiwi,cerise,pomme,piore,pèche,chicorée,café,mure

3)LIGNANE ou SECOISOLANCIRENISOL:Lentille,Lin,asperge,carotte,poire,prûne

4)STILBENE:RESVERATROL dans Raisin,Vin Rouge,Grenade

B)RAPPEL DE LA PHYSiOPATHOLOGIE  de LA MALADIE d’ALZHEIMER

Globalement ,le cerveau est particulièrement sensible au stress oxydatif,il requiert un haut pourcentage en oxygène représentant par unité de poids cérébral, 20%.il contient également des acides gras polyinsaturés particulièrememnt sensibles à la peroxydation lipidique et en présence des phénomomènes oxydo-réducteur du Fer et Cuivre.D’autre part l’oxydation des glucides est nécéssaire à la cellule neuronale,par leb iais du système mitochondrial,oû simplement 2 % d ‘oxygène est suffisant pour la conversion en radicaux libres en cause dans le vieillissemement et dégats dégénératifs,dysrégulation calcique induisant oxydation et mutation de l’ADN.C’est dire que le problème dégénératif cérébral n’est pas simple,et comprendre la neurodégérescence,c’est comprendre la prévention et l’anticipation thérapeutique  loin d’être acquise justifiant  audaces,moyens et essais élargis et encadrés.

La maladie d’Alzheimer est une pathologie de neurodégénérescence appelée TAUO-PATHIE,incluant troubles cognitifs et moteurs.Ces pathologies  englobent l’accumulation de protéine anormale TAU dans le cerveau due au stress oydatif,inflammation et accroissement du calcium cellulaire

Les caractères majeurs de l’Alzheimer sont:

  •  Aggrégation de la protéine TAU due à l’hyperphosphorilation et à l’aggrégat extracellulaire du peptide BETA-AMYLOÏDE.l’Hyperphosphorilation provoque son caractère d’insolubilité et aggravation cellulaire cytotoxique
  • Production anormale,dégradation et aggravation du peptide Beta-Amyloïde CYTOTOXIQUE et est considéré comme un facteur initiateur de la maladie d’Alzheimer.
  •    Anatomiquement
    1. Atrophie corticale avec dilatation des ventricules cérébraux et sillons corticaux avec pertes neuronales affectant les systèmes cholinernergiques (Noyau basal de Meynert,Septum,cortex enthorhinal,hippocampe)
    2. Plaques SENILES bETA-AMYLOIDES qui conduisent à la mort neuronale gérant mémoire,lecture,ecriture,langage,reconnaissance visuelle.Mais fait important 25 % des sujets de plus de 75 ans ont des plaques amyloïdes sans Alzheimer

 

  1. La DEGENERESENCE FIBRILLAIRE a un début HIPPOCAMPIQUE,gérant la MEMOIRE.Ce fait visible et précoce  à l’IRM est un point capital
  2. La perte massive du neurotransmetteur Acétylcholine est le reflet de la destruction cellulaire et défaut de transmition.le système Acètylcholine est nécéssaire à la cognition et mémoire
  3. Il a été démontré que le peptide  béta-amyloïde et de ses précurseurs associées au Cuivre contribuent à l’élévation du phénomène oydatif caractèristique de la maladie d’Alzheimer.Par ailleurs,mise en cause de béta-amyloïde dans l’oxydation des chaines carboniques des membranes lipidiques conduisant à la destruction  membranaire cellulaire et mort cellulaire
  4. Rôle de la neurotoxicité du L-Glutamate,qui en excès synaptique,fait affluer le calcium et dans l’ altération de l’oxydo-réduction mitochondriale :Choi 1999/Matute 20002/Hypothèse pour une génèse de l’Azlzheimer Mattson.1999/Midaelis 2003.Rôle protecteur des cellules corticales contre l’effet glutamate par l’extrait de Mangue:Lemus;Molina;Sanchez,Gomez/Neur.tox.2009

En résumé,il en résulte

  • dysfonction synaptique
  • dépot extra-cellulaire des béta-ayloïde avec affinité cuivre et zinc;(les plaques séniles )
  • précipitation/aggrégation de la protéine Tau phosphorylé avec amas fibrillaires intracellulaires
  • le résultat de la destruction cellulaire et défaut de neurotransmission conduit a une perte massive d’acétylcholine nécécessaire à la cognition et mémoire
  • Bibliographie:
  • Pamplona,Dalfo,Ayala Jour.Bio.Chem 2005(280)280:215522-30
  • Smith;Perry,Richy,Sayre and co (Oydation)Nature;1996 ;382 /120-21
  • Aksenov,Buterfield;Geddes et co (Oxydation protéique)Jour.Neur.1998(81)23-32
  • Castegna,Aksenov et co (oxydation protidique)Jour.Neur/2002(82)1524-32 / et Free radical Bio.med 2002(33)562-71
  • Wang;Xiang Xie  (ADN) Jour.Neuro.2005 (88)953-962 et Wiessman,Sorense,Souza-Pinto/Nucleics Acids Res 2002 (35)5545-55

C)MODALITES  D’ETUDES ET MODELES D’APPLICATIONS DES PHYTOPHENOLS DANS L’ALZHEIMER   

Le mode de prévention  de l’alimentation  a été mis en valeur par deux etudes princeps

1)PREVENTION des MALADIES CEREBRO-VASCULAIRES CHEZ LES BUVEURS de THE (1999)

2)PREVENTION DE LA MALADIE D’ALZHEIMER,etude conjointes Indo-Américaines avec le CURCUMA (2001)

Ces etudes sont le juste rappel de la prévention alimentaire  en FRANCE des maladies cardio-vasculaires,(5 fruits et légumes /j)mais il apparait une disparité alimentaire liée au condition de vie voire de la précarisation,les modèles préventifs justes retour des essais de labotatoire positifs doivent imposer des modèles alimentaires préventifs ou curatifs accesibles à  tous

                     POLYPHENOL, NEUROPLASTICITE ET ALZHEIMER

La plupart des études sont faites in vitro ,non pas avec le polyphenol mais  souvent avec  son composant l‘AGLYCONE de Polyphenol 

RAISIN et POLYPHENOL

    • Penetration dde l’epictahechine gluronide dans les cerveau (  polyphenols du raisin)/Ferruzi,Lobo,Cooper,Wu and coo Jour.Alzheim.Dis/2009
    • Attenuation des symptômes et amélioration de la neuroplasticité:Wang;Fezzuzi;Ho;Blount;Jaile;Gong and Co Jour.neur.2012(32)5144-50
    • Polyphenol du raisin et Alzheimer:Ramesh;Rao;Prakasam;Sambarti/Jour.Alzhei.2011(19)1123-39 et Hsiao;Chapman;Nilsen and co/1996(274)99-102
    • Modulation de la toxicité des peptides Béta-Amyloïde par les polyphenols du raisin:réduction de la production Beta-amyloïde et de l’ aggravation de la fibrillation neurotoxique/Bitan;Lomatin;teplow;/Jour.Bio;Chem.2001(276)35176-84
    • Rôle spécifique du Vin Rouge pour Panisetti.Plant.Med.2012(78)1614-19:rôle préventif direct sur  béta-Amyloïde et mécanismes de la protéine Tau
    • Les flavonoïdes neuroprotecteurs,avant tout Epigallocathechine gallatte avec action sur la barrière sang-cerveau (sur micro-vaisseaux):Abott,Jour,Anat.2002

 

 

THE VERT et CATHECHINE

  • Prévention des maladies cérébro-vasulaires ches les buveurts de the(3 tasses/j),sur 5910 sujets,indicents 2 foisplus important chez les non-buveurs de thé/Sato;Nakatsuka,Watanabe 1989 (157)337-43
  • Mais pas d’incidence nette in vitro sur la protection neuronale du dommages des Béta-Amyloides,seul élément positif:réduction de la la proteine Béta.L’epigallocathechine 3 Gallatte est plus efficace que le thé vert:Obregon;Rezai;Zadeh,Bai;Sun/Jour.Bio.Cem.2006 (2081)16419-27
  • Etude positive sur l’Epigallocathéchine anti-oxydant,d’aptose et action sur l’apprentissage/Shrylewska,Augustiniak,Midalak/Alcohol 2005(37)89-98
  • La variation des résultats est fonction de la concentration en cathéchine
  • Guo,Bezac;Zaho/Fre Rad Bio.Med.2005(39)682-95
  • Biekford,Goul,Pollock;Briederick and co/Brain Res 2000(866)211-17
  • Weinreb;Madol;Amit,Youdim/Jour Neutr.Bioc.2004;15(9)506-16
  • Toutefois,Il n’a pa été noté d’évidence entre prévention de l’Alzheimer et l’Epicathechine

CURCUMA et CURCUMINE

  • L’étude conjointe Indo-americaine publiée in Neurol.09/2001/Chandra,Pandav,Dove,Belle,Ganguli,Dekosky sur 1000 sujets ,période de 2 ans, a permis de constater que l’incidence Curcuma et Alzhiemer était de 4,7/100 pour groupe curcuma; 17,5/1000 pour le groupe sans curcuma.
  • La curcumine est reconnue anti-oxydante,anti-inflammatoire et anti-amyloïde par Menon;Sudheeer/Ad.Exp.med.Biol.2007(595)105-17
  • Chelation du Fer et Cuivre par la Curcumine/Baum/Jour.Alzh.Des 2004
  • Inhibition de la formation et extension des fibrilles,des  béta-amyloïdes et déstabilise leur action à dose-dépendante 0,1 à 1micro-M:
  • Yang;Lim;Begum;Ubeda and co Jour.Bio.Chem. 2005(280)5892-901
  • Destruction  des plaques et restaurations neuronales/Garcia,Alloza,Borelli/Jour.Neur .2007.102(4)1095-1114
  • Essais avec le dérivé pyrrazolé de la curcumine ,le J 145 ,neuroprotectecteur:
  1. Action sur l’hippocampe:reduction du stess oxydatif et inflammation
  2. Reduit l’impact des protéines Béta dans l’hippocampe
  3. Réduit les protéines Béta solubles
  4. Protection contre la plaque amyloïde/Park;Kim 2002
  5. Agit contre le phénomène fibrillaire/Park;Lee;Chol/2005
  • Essais répertoriés  Curcumine et Alzhiemer:
  • Cumming et Ringman(UCLA):Essais anticancérigènes (Avril 2005) et Essais sur  31 Alzhiemer légers à modérés sur 24 semaines;Avec un composant,le complexe C3,associant:Curcumine 70 à 80%,15-25 % de Demethoxycurcumine et 2,5-6;-,5% de Bis-Demethoxycurcumine
  • Petterson (2006)
  • Douglas (2007)

RESVERATROL

L’anti-oxydant du PARADOXE FRANCAIS,dont il existe deux formes dont la seule active est le trans-Resveratrol,pour l’essentiel connu comme protecteur cardio-vasculaire mais les études récentes  neurologiques montrent que le Resveratrol agit sur :

  • Protection des neurones contre les Béta-Amyloïdes de  L’hippocampe du rat/Han;Rheng,Chabot and co .Br.Jour.Pharm.2004
  • Protection neuronale de l’hippocampe /Bastianetto,Zheng,Quinon/Bri.Jour.Phar.2000 (131) 711-720
  • Protection neuronale contre l’aptose induite par les béta-amyloïdes/Chen,Zhou;Che,Gan, and co/Jour.Bio.Che.2005 (280)40364-74

POLYPHENOL DES BAIES

Contiennent flavonoïdes cathécique,anthocyane et pro-anthracyanides,ellagitannin

  • L’Anthocyanine est anti-oxydant/Mezza,Kay,Cottrel/Jour.Agr.Food.Chem 2000 (50) 7731-97
  • Anthocyanine et Mémoire
  1. Andreas,Lacueva,Shukitt;Galli and Co /Nutr.Neurosci.2004
  2. Goyarzu,Malin,Lau,Moon,Moy/Nutr.Neurosci.2004

POLYPHENOL et GRENADE

Contient acide Ellagique et Punicalagine

Son jus agit sur le comportement et apprentissage spatial et abaisse les protéines béta-amyloïdes/Hartman,Shah,Fagan and co /Neurbio.Des 2006

POLYPHENOL et MANGUE

La mangue est anti-oxydante (Mangérine,Quercétine,Cathechine),anxiolytique,protège  agit contre la mort cellulaire neuronales,atténue la neurotoxicité du Glutamate

  • Anxiolyse des extraits de feuilles:Nitinkumar.B.Patel/Intern,Jour.Phar.2013
  • Agit sur la mort cellulaire induite par le zinc,action indépendante de l’action anti-oxydante de la mangigérine/Sadakan,Khonoha/Terg. Nat.Res 2005(22)73-79
  • Action sur la calpaïne de l’hippocampe,protéase de cystine dépendante du calcium.médiateur sur  la mort cellulaire et aptose suivant l’hypoxie ou neurodégérescence:
  • Nixon:The calpain in Aging/Aging Res.2003(4)407-418
  • Proc.Nat,Ac. Wang 1996
  • Lopez-Picon,Kukko,Lukjanov  J.Neur.2006
  • Attenuation de la toxicité neuronale corticale  du glutamate/Lemus,Molina,Sanchez,Gomez,Matute /Neurotox.Octobre 2009

L’utilisation des polyphenols ou des fruits en l’état dans la prévention de l’Alzhiemer voire pré-thérapeutique comme le CURCUMA ne se conçoit que dans un environnement médicalisé  et social encadré.S’il existe des preuves tangibles entre défauts alimentaires et maladies neurodégénératives,elles n’exonèrent pas d’un avis médical et ne peut que se concevoir que dans un plan global de prévention  avec directives claires et méthodologies comprises par tous,ce qui dans le cadre de la maladie d’Alzheimer sera toujours contraignant et exigeant une solidatité multidisciplinaire.

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