données bibliographique sur le resveratrol

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i UNIVERSITE DE KINSHASA

FACULTE DES SCIENCES PHARMACEUTIQUES

Département de Sciences Département de Sciences Département de Sciences Département de Sciences Biopharmaceutiques et AlimentairesBiopharmaceutiques et AlimentairesBiopharmaceutiques et AlimentairesBiopharmaceutiques et Alimentaires

BB..PP.. 112277 KKiinnsshhaassaa XXII

DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES SUR

LE RESVERATROL

SOURSOURSOURSOURCE ET ACTIVITES BIOLOGIQUES DU CE ET ACTIVITES BIOLOGIQUES DU CE ET ACTIVITES BIOLOGIQUES DU CE ET ACTIVITES BIOLOGIQUES DU

RESVERATROLRESVERATROLRESVERATROLRESVERATROL

MUKUMBAYI MULUMBA Philippe

Travail de fin de cycle présenté en vue de l’obtention du titre de gradué en Sciences Pharmaceutiques

Directeur : Professeur Dr. NZINGULA NSENGA

2008200820082008----2009200920092009


ii

EPIGRAPHEEPIGRAPHEEPIGRAPHEEPIGRAPHE

Que ta nourriture soit ton remède et ton remède ta nourriture.

Hippocrate.


iii

DEDICACEDEDICACEDEDICACEDEDICACE

« En hommage posthume : A mes parents, Véronique META et Victor MULUMBA, qui auront semé sans jamais moissonner » ; A mes chers frères et sœurs, cousins et cousines, neveux et nièces, oncles et tantes, ami(e)s et tous ceux qui me sont chers.


iv

REMERCIEMENTS

L’ingratitude est un mal qui frustre, décourage et déçois tout bienfaiteur alors que la reconnaissance d’un bienfait et son appréciation à juste valeur sont toujours l’objet de bonne motivation et bonne disposition.

Ainsi, nous témoignons notre gratitude et notre sincère reconnaissance à l’endroit de tous ceux qui nous ont aidé dans la réalisation de ce travail.

Nos remerciements s’adressent d’abord à l’éternel Dieu, Maître des temps et des circonstances, pour sa grâce, sa bonté et sa providence.

Nous remercions le professeur Docteur NZINGULA NSENGA qui, en dépit de ses multiples occupations, n’a pas refusé de diriger ce travail. Qu’il trouve entre ces lignes, l’expression de toute notre gratitude et notre haute considération.

Nous remercions notre frère, l’ingénieur Victor MULUMBA et son épouse Rachel KAMUANIA pour tous les sacrifices consentis pour la réalisation de ce travail.

Nous remercions également maman MBOBO Angel et papa LUBOYA Samy pour leur soutien moral et financier. Que Dieu vous bénisse.

Philippe MUKUMBAYI


v

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHEEPIGRAPHEEPIGRAPHEEPIGRAPHE ................................................................................................................. II

DEDICACEDEDICACEDEDICACEDEDICACE .................................................................................................................. III

REMERCIEMENTS ................................................................................................... IV

TABLE DES MATIERES ................................ ............................................................ V

OBJECTIFS SPECIFIQUES ............................. ......................................................... 2

OBJECTIF GENERAL .................................. ............................................................. 2

I. STRUCTURE CHIMIQUE DU RESVERATROL .............. ....................................... 3

II. SOURCES DU RESVERATROL ........................ .................................................... 4

2.1 Source végétale du resvératrol ......................................................................................... 4

2.2 Source microbienne du resvératrol3 ................................................................................ 5

IV. PROPRIETES PHYSIQUES DU RESVERATROL ........... .................................... 8

V. PROPRIETES BIOLOGIQUES DU RESVERATROL .......... .................................. 9

VI. ACTIVITES BIOLOGIQUES DU RESVERATROL ........ ................................... 10

VII. MECANISMES D’ACTION DU RESVERATROL ........... ................................... 11

7.1 Activité antioxydante du resvératrol ............................................................................. 11

7.2. Activité anti-inflammatoire du resvératrol ................................................................... 12

7.4. Influence du resvératrol sur la protection contre les maladies cardiovasculaires .... 14

7.5. Prévention du cancer avec le resvératrol ...................................................................... 14

7.6 Allongement de la durée de vie par le resvératrol ........................................................ 15 7.6.1 Observations sur la durée de vie de la levure de bière ................................................ 15 7.6.2 Observations sur la durée de vie des vertébrés ........................................................... 16

7.7 Action du resvératrol sur les maladies neurodegénératives ........................................ 17

7.7.1. La maladie de Huntington et le resvératrol ................................................................ 18 7.7.2 La maladie de parkinson et le resvératrol .................................................................... 18


vi

7.7.3 La maladie d’Alzheimer et le resvératrol .................................................................... 18

VIII. ABSORPTION ET METABOLISME ................... .............................................. 20

IX. LES USAGES DU RESVERATROL ..................... .............................................. 22

X. EVALUATION DE L’ACTIVITE BIOLOGIQUES DU RESVERAT ROL ............... 23

1O.1 Evaluation de l’activité anti-oxydant du resvératrol ................................................. 23

10.2. Evaluation de l’activité biologique du resvératrol par le test KRL 7 ....................... 25

10.3 Les autres méthodes d’évaluation de l’activité biologique du resvératrol8 ............. 26

CONCLUSION ......................................................................................................... 27

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ....................... ............................................. 28


1

INTRODUCTION

Il est à l’heure actuelle établit que les agressions diverses et notamment le

rayonnement U.V., le stress, la pollution, l’alcoolisme, le tabagisme, et autres,

augmentent la formation des radicaux libres conduisant à des états pathologiques.

Ces molécules très réactives exercent leurs effets nuisibles au niveau cellulaire, elles

provoquent la péroxydation des acides gras polyinsaturés des membranes

phospholipidiques d’où la formation de peroxydes cytotoxiques entraînant des

phénomènes inflammatoires et la mort cellulaire. De plus, les intermédiaires

radicalaires oxygénés représentent des véritables activateurs de la carcinogenèse.

Au niveau extracellulaire ils provoquent la dégradation des principaux constituants

d’où la modification de la perméabilité membranaire et de la structure des tissus,

notamment de la peau. Ces altérations contribuent à favoriser la sénescence

cutanée et le vieillissement en général.1

Il est estimé qu’environ 30% de la mortalité causée par le cancer peut être

associé à la diète, qui représente un impact similaire à celui du tabagisme.2

Les maladies cardiovasculaires sont représentées parmi les principales

causes de décès dans le monde.3 Ces maladies peuvent être dues à un dépôt du

LDL-Cholestérol dans la lumière vasculaire causant l’obstruction des artères, ce qui

diminue ou arrête l’arrivée du sang vers les organes périphériques. Ou à des

attaques par des radicaux libres qui sont des espèces chimiques activées produites

“in vivo” dans des conditions biologiques normales.

Plusieurs études épidémiologiques menées à grande échelle ont montré

qu’une consommation accrue de fruits, de légumes, d’aliments contenant des

probiotiques, de thé vert pour n’en nommer que quelques uns, est associée à un

risque réduit pour une grande variété de cancers et de maladies cardiovasculaires.4

Il est maintenant bien établit que ces aliments contiennent des molécules

phytochimiques non nutritives, qui peuvent prévenir et même freiner la croissance

des cellules cancéreuses. Le resvératrol fait partie de ces molécules intéressantes à

plus d’un titre.


2

Il est donc utile de connaître la source de ces molécules, leur méthode

d’isolement et d’identification et leur mécanisme d’action, afin de les utiliser

judicieusement à des fins thérapeutiques ou préventives contre ces maladies.

Dans ce travail, nous présentons l’une de ces nobles molécules,

« resvératrol ».

Grâce aux informations collectées dans ce travail, nous voulons inciter les

chercheurs à s’intéresser à cette molécule afin que la population congolaise puisse

profiter des bienfaits que présente le resvératrol.

OBJECTIF GENERAL

L’objectif général de ce travail est de :

- poser un fondement pour une étude à venir sur l’activité du resvératrol

OBJECTIFS SPECIFIQUES

Les objectifs spécifiques de ce travail sont de :

- vulgariser les bienfaits du resvératrol sur la santé ; - constituer une base des données disponibles et d’accès facile servant de

référence pour toute recherche envisagée sur le resvératrol ; - inciter les chercheurs de nôtre pays à s’intéresser à cette molécule.


3

I. STRUCTURE CHIMIQUE DU RESVERATROL

Le resvératrol est un polyphénol de la classe des stilbènes. C’est le 5-[(E)-

2-(4-hydroxyphénol)-ethenyl)] benzène-1,3-diol. Il se présente sous deux formes

isomères trans et cis dont la plus abondante est la forme trans (figure 1).

Figure 1 : Isomères du resvératrol


4

II. SOURCES DU RESVERATROL

Le resvératrol tire son origine de Veratrum album L. var glandiflorum, le

vératre blanc d’où il a été extrait pour la première fois en 1939 par le Japonais

Takaoka.3

Il fut tour à tour identifié dans un eucalyptus et dans la racine de Falloppia

japonica, une polygonacée d’Asie orientale.

2.1 Source végétale du resvératrol

Le resvératrol est classé comme un phytoalexine, c'est-à-dire, une

substance induite par un stress environnemental ou pathogène et destinée à contenir

localement les dégâts du pathogène en raison de ses propriétés antifongiques.5

On retrouve le resvératrol dans près de 72 espèces de plantes reparties en

12 familles. Il s’agit des familles des plantes supérieures : Cypéraceae,

Dipterocarpaceae, Fabaceae, Fagaceae, Gnetaceae, Liliaceae, Moraceae

Myrtaceae, Pinaceae, Polygonaceae, Vitaceae.3

Parmi les plantes alimentaires, le resvératrol a été identifié dans le raisin,

les fèves de cacao, les baies rouges du genre vaccinium, l’arachide (Arachis

hypogea), la rhubarbe (Rheum tataricum), la mûre (Morus spp.), la grenade (Punica

granatum) et le sorgho.3

L’identification du resvératrol dans la pellicule du raisin date de 1976. En

effet, il est surtout concentré dans les pellicules du grain et on le retrouve en quantité

variable selon le cépage, l’origine géographique du raisin et l’exposition aux maladies

fongiques.3

Dans le raisin, le resvératrol est essentiellement sous forme de glucoside

(trans-resvératrol-3-O-glucoside).

Siemann et Creasy ont été les premiers à identifier le resvératrol dans le

vin en 1991.3


5

Il est noté que la quantité de resvératrol dans le vin dépend de la durée de

macération des peaux de raisin dans le jus.

Les fèves de cacao constituent une source importante des flavonoïdes et

de resvératrol. Le chocolat noir est la seconde source alimentaire de ce polyphénol

après le vin, alors que les cacahuètes grillées sont relativement pauvres en

resvératrol.3

De nombreuses plantes médicinales contiennent du resvératrol. C’est le

cas de la renouée du japon (Reynoutria japonica ou Polygonum cuspidatum), les

deux espèces de vératre, Veratrum album L. var glandiflorum et le Veratrum

formosanum, le Yucca schridigera et le Dracæna loureiri.

La renouée du Japon est une polygonacée originaire d’Asie orientale

(Hunzang en chinois, Idatori en japonais) très utilisée en médecine chinoise sous le

nom de Shimangcao. Elle est une des sources connues les plus riches en

resvératrol.3

2.2 Source microbienne du resvératrol 3

L'utilisation du resvératrol dans les produits commerciaux, par exemple

dans les produits pharmaceutiques, les produits de soins personnels, les

compositions antifongiques, les compositions anti-oxydantes, les suppléments

diététiques, etc. est limitée en raison du prix actuel de cette molécule. Les méthodes

d'extraction de resvératrol des tissus végétaux tels que les peaux des raisins rouges,

les arachides ou les tissus de la racine de Polygonum cuspidatum ne sont pas

rentables ; de même que les moyens pour produire le resvératrol par synthèse

chimique sont difficiles, inefficaces et coûteux. Il est donc nécessaire de mettre au

point des méthodes efficaces, rentables et de coût moyen pour produire le

resvératrol.

La voie de la biosynthèse de resvératrol est bien connue. Chez les plantes,

un seul type de polyketide synthase III (resvératrol synthase; EC 2.3.1.95) catalyse

trois réactions de condensation successives de l’unité acétate à partir du

malonylSCoA avec le p-coumaroylSCoA, un phénylpropanoïde qui est remplacé par


6

un aldol, réaction qui constitue le deuxième cycle aromatique (1), le clivage

thiolytique du thioester (2) et la décarboxylation pour former le resvératrol.(3)

(condensation de claisen).

La production microbienne industrielle du resvératrol offre un moyen

économique de produire des quantités commerciales de resvératrol. La production

microbienne nécessite une expression fonctionnelle du gène de la resvératrol

synthase et des cellules hôtes ayant la capacité de produire à la fois le malonylSCoA

et le p-coumaroylSCoA dans des quantités importantes à partir d'un substrat de

carbone.

Des nombreux micro-organismes, tels que E. coli et Saccharomyces

cerevisiae, présentent naturellement la capacité de produire le malonylSCoA, mais

en quantités relativement faibles, allant de la peine détectable jusqu'à environ 30 µM.

Le malonylSCoA est impliqué dans la biosynthèse des acides gras. Une cellule hôte

capable de synthétiser des quantités importantes de pétrole, par exemple un micro-

organisme oléagineux, peut produire des quantités importantes de malonylSCoA, ou

peut avoir la capacité d'accueillir un haut flux de production de malonylSCoA.

La production microbienne recombinant de resvératrol exige également du

p-coumaroylSCoA comme substrat. Ce composé phénylpropanoïde est omniprésent

dans les plantes, mais on le trouve en quantités relativement faibles dans les cellules

de l'hôte de nombreux microbes. À ce titre, la cellule hôte microbienne sélectionnée

pour la production de resvératrol doit être modifiée en vue de produire efficacement

le p-coumaroylSCoA. L'enzyme CoumaroylSCoA ligase (EC 6.2.1.12) catalyse la

conversion de l'acide para-hydroxycinnamique (pHCA) en p-coumaroylSCoA. Dans

le passé, la CoumaroylSCoA ligase était généralement considérée comme n’existant

que dans les plantes, mais une CoumaroylSCoA ligase a été récemment identifiée

dans la bactérie filamenteuse Streptomyces coelicolor.

La biosynthèse recombinante du coumaroylSCoA exige une source de

pHCA. Le pHCA peut être fournit de manière exogène à la cellule hôte ou peut être

produit par la cellule hôte elle même. De préférence, la cellule hôte peut être

modifiée pour produire des niveaux importants de pHCA, lorsqu'elle est cultivée sur


7

une source peu coûteuse de carbone tel que le glucose. La recombinaison

microbienne des cellules hôtes modifiées pour produire ou pour accumuler des

dérivés phenylpropanoïdes ont été rapportés.

Le problème à résoudre est donc de disposer d’une méthode de

recombinaison microbienne pour la production de resvératrol en quantité

significative.

III. EXTRACTION DU RESVERATROL 3

Les méthodes d’extraction et d’identification du resvératrol peuvent varier,

en ce qui concerne la démarche à suivre, suivant la source du resvératrol. Toutefois,

quelque soit la source, le principe sur lequel sont fondées ces méthodes reste le

même.

Pour le resvératrol provenant d’une source végétale, (raisins, cacahuètes,

…), après macération, le resvératrol peut être extrait par des solvants organiques,

comme le méthanol ou un mélange méthanol/eau (80:20).

Des extraits séchés ou lyophilisés sont en suite dissouts dans le méthanol

ou de l'eau ou de l'acétone avant d'inverser la phase d'analyse HPLC. Il est

également possible d'extraire le resvératrol en utilisant l’éthanol, le diméthylsulfoxyde

ou d'autres solvants polaires.

Dans une étude où le resvératrol est produit dans la luzerne transgénique,

le resvératrol et les autres métabolites sont extraits dans 100% d'acétone, suivi par

un séchage sous azote et la dissolution dans du méthanol 70%. L'extrait est ensuite

analysé par HPLC en phase inverse.

Dans une étude où le resvératrol est produit dans la levure

Saccharomyces cerevisiae, à environ 1,4g/l, le resvératrol a été extrait par rupture

des cellules avec des perles de verre dans du méthanol 100% et de l'eau glacée en

incubation à 37°C pendant quelques heures. Après tr aitement par la glucosidase,

l'échantillon a été séché, dissout dans l’acétonitrile 50% et analysé par HPLC et


8

spectrométrie de masse. Le resvératrol et/ou le resvératrol glucoside peuvent

également être détectés par 1H-RMN.

Trois trans-stilbènes : le resvératrol, le picéide et l’astringine ont été

étudiés lors de la vinification du merlot (cépage rouge) et du chardonnay (cépage

blanc). L’analyse des teneurs en trans-stilbène dans le raisin et le vin est réalisé

après extraction par l’acétate d’éthyle et séparation par HPLC avec détection

fluorimétrique. La phase mobile utilisée est un gradient spécifique composé d’acide

acétique et de méthanol.

IV. PROPRIETES PHYSIQUES DU RESVERATROL

Le resvératrol est soluble dans l’eau (~0,03mg/ml), dans l’éthanol

(50mg/ml) et dans le diméthylsulfoxyde (~16mg/ml).

Il se présente sous deux formes isomères trans- et cis-, avec passage de la forme

trans- à la forme cis- par irradiation UV (figure 2).

Le trans-resvératrol est donc une molécule photosensible qu’une simple

exposition à la lumière suffit à transformer de manière irréversible en son isomère

cis-. C’est un composé instable supportant mal la chaleur et les milieux oxydants.

Figure.2 : passage du resvératrol de la forme trans à la forme cis par

irradiation U.V.

UV


9

V. PROPRIETES BIOLOGIQUES DU RESVERATROL

Le resvératrol est classé comme un phytoalexine, c'est-à-dire, une

substance induite par un stress environnemental ou pathogène et destinée à contenir

localement les dégâts du pathogène en raison de ses propriétés antifongiques.

Il semble que certaines plantes produisent le resvératrol comme

mécanisme naturel de défense contre les infections fongiques.5

A titre d’exemple, les raisins rouges produisent le resvératrol en réponse à

des infections fongiques.

Il a été montré que les composants locaux des parois cellulaires fongiques

peuvent stimuler l'expression du gène de la resvératrol synthase dans le raisin.3

Les propriétés antifongiques du resvératrol ont été appliquées à des

plantes qui ne produisent pas naturellement ce composé. Les plantes transgéniques

modifiées pour exprimer le gène de la resvératrol synthase ont amélioré leur

résistance aux infections fongiques.3

En outre, il a été rapporté que le traitement des fruits et légumes frais par

une certaine quantité de resvératrol, accroît de manière significative leur durée de

vie.3


10

VI. ACTIVITES BIOLOGIQUES DU RESVERATROL

Le resvératrol (trans-7S-3,4',5-trihydroxystilbene) et/ou ses dérivés

glucosides (picéide) auraient de nombreux effets bénéfiques pour la santé.

Le resvératrol est un puissant antioxydant. Il contribue à la diminution des

lipides de faible densité (LDL), un facteur associé au développement de

l'athérosclérose. Il a été démontré que l’activité antioxydant du trans-resvératrol est 7

fois supérieure à celle de l’isomère cis.3

Le resvératrol est également indiqué pour réduire le niveau de cholestérol

sanguin et les incidences des maladies du coeur. Cet effet a été attribué à un

phénomène connu, le "Paradoxe français" : « Les citoyens français qui consomment

régulièrement du vin rouge sont souvent moins exposés aux maladies du cœur et

présentent des niveaux bas de cholestérol, même lorsqu’ils consomment des

aliments riches en graisses et en cholestérol ».5

Il est également prouvé que le resvératrol peut avoir d'autres effets

protecteurs cardiovasculaires, y compris la modulation de la fonction des cellules

vasculaires, la suppression de l'agrégation plaquettaire et la réduction des lésions du

myocarde au cours de la reperfusion ischémique.5

Le resvératrol aurait des effets anti-inflammatoires associés à l'inhibition de

la cyclo-oxygénase-1 (Cox-1), une enzyme associée à la conversion de l'acide

arachidonique en médiateurs pro inflammatoires.3

Le resvératrol intervient également dans l'inhibition de la carcinogenèse.5

Il faut tout de même noter que c’est l’isomère trans du resvératrol qui est la

forme bioactive.


11

VII. MECANISMES D’ACTION DU RESVERATROL

7.1 Activité antioxydante du resvératrol

Les radicaux libres constituent des espèces chimiques activées produites

"in vivo" dans des conditions normales, mais des dégradations diverses et

notamment les rayonnements U.V, le stress, la pollution, l’alcoolisme, le tabagisme,

etc… accroissent leur formation.6

Une production excessive de radicaux libres dans l’organisme peut

provoquer des dégâts importants sur les macromolécules et les cellules de cet

organisme. Il a été indiqué que la dégradation des lipides par le stress oxydant

provoque des dépôts de lipides oxydés sur les vaisseaux et est à l’origine des

plaques graisseuses, perturbe le fonctionnement des membranes cellulaires et

génère des dérivés carcinogènes.2

Les attaques radicalaires de l’ADN sont source de mutations carcinogènes

et celles des protéines inhibent les enzymes et dérèglent les signaux cellulaires de

prolifération ou de défense.

Les antioxydants peuvent agir à deux niveaux de la réaction d’oxydation :

1. Dès la phase d’initiation, ils peuvent empêcher la formation des radicaux libres

en bloquant dans des complexes, les métaux de transition (fer, cuivre) qui

agissent comme des puissants catalyseurs. Ce sont les chélateurs de métaux

de transition

2. Lors de la phase de propagation, ils peuvent intercepter les radicaux et briser

la chaîne de réaction. Ce sont les piégeurs de radicaux.

Le resvératrol, comme tous les polyphénols, possède des groupes

hydroxyles phénoliques, Ar-OH pouvant fournir des protons H+ aux radicaux péroxyls

L-OO• et par là, les neutraliser sous forme de L-OOH. Le radical Ar-O• étant assez

stable et moins réactionnel, va briser la chaîne.

Ar-OH + L-OO• → Ar-O• + L-OOH


12

7.2. Activité anti-inflammatoire du resvératrol

L’endothélium, la paroi interne des vaisseaux sanguins, est en contact

direct avec les constituants toxiques du sang tel que le LDL-Cholestérol oxydé. C’est

un tissu dynamique composé de cellules squameuses directement impliquées dans

la régulation des processus qui entretiennent le tonus, les actions des vaisseaux

sanguins et le système cardiovasculaire en général.

Les deux principaux responsables des maladies occlusives des artères

sont une activation anormale des plaquettes et un dysfonctionnement de

l’endothélium vasculaire. Lorsque l’endothélium ne fonctionne plus correctement, les

plaquettes, cellules de la coagulation sanguine, sont dangereusement suractivées.

Cela peut entraîner la brusque apparition d’un caillot sanguin ou contribuer à la

progression de l’artériosclérose en stimulant l’inflammation.

La diminution de l’oxyde nitrique, souvent causée par l’oxydation des LDL

ou d’autres composants du sang est l’un des premiers mécanismes impliqués dans

le dysfonctionnement de l’endothélium vasculaire. L’oxyde nitrique régule l’élasticité

vasculaire, entretient les contractions cardiaques, prévient les lésions sur les

vaisseaux et participe à la protection contre l’artériosclérose.

Avec les années, la fonction endothéliale s’altère et l’oxyde nitrique se

raréfie. Les artères rencontrent alors des difficultés pour se contracter et se relaxer

avec l’élasticité de leur jeunesse. Le rétrécissement progressif et l’occlusion des

artères vieillissantes constituent un risque majeur des maladies cardiovasculaires.

Les propriétés vasculo-protectrices des polyphénols alimentaires ont été

mises en évidence par l’observation de l’amélioration de la fonction endothéliale

après la consommation des boissons riches en flavonoïdes et en resvératrol tel le thé

noir ou le vin rouge.9 Ces effets étaient apparemment attribuables à la neutralisation

des radicaux libres et à l’étouffement des médiateurs pro inflammatoires mais aussi à

un renforcement de l’oxyde nitrique bioactif, un médiateur anti-inflammatoire et un

vasodilatateur avec une activité concomitante antiplaquettaire.9


13

7.3. Inhibition de l’agrégation plaquettaire par le resvératrol

Suite à une lésion de la paroi artérielle, les plaquettes viennent s’accrocher

aux parties endommagées du vaisseau sanguin et produisent de l’ADP et du

Thromboxane A2. Ces composés déclenchent l’agrégation des plaquettes entre elles

et le Thromboxane A2 provoque de surcroît une vasoconstriction. L’accumulation

d’un grand nombre de plaquettes forme une masse compacte pouvant obstruer le

vaisseau.

Les prostaglandines et les thromboxanes sont des dérivés de l’acide

arachidonique par la voie cyclique de la cyclooxygenase (COX-1 et COX-2). Ils sont

des médiateurs lipidiques de l’inflammation.

Le resvératrol est un puissant anti-inflammatoire. Il agit par inhibition de

l’enzyme cible de la synthèse des éicosanoïdes, la COX-2. Il bloque essentiellement

l’expression du gène de la COX-2 mais peut également réduire l’activité de la COX-

2.3 C’est de cette manière que le resvératrol bloque la synthèse de la Thromboxane

A2 à partir de l’arachidonate.3

Le resvératrol peut inhiber "in vitro" l’agrégation plaquettaire induite par

l’ADP et la Thromboxane A2.

Le resvératrol peut réduire une oedeme induite par la carraghénane en

agissant au niveau des prostaglandines.3

L’Aspirine est un médicament antithrombolytique très souvent prescrit bien

qu’une proportion importante de patients soit résistante à l’Aspirine. Le resvératrol

peut réduire l’agrégation des plaquettes des patients résistants à l’Aspirine.

En traitant des prélèvements sanguins avec le collagène (pour provoquer

l’agrégation plaquettaire), il a été démontré que le resvératrol peut réduire

l’agrégation des plaquettes des patients cardiaques résistants à l’aspirine là où

l’Aspirine échoue.3


14

Il est cependant important de révéler que le mécanisme d’action du

resvératrol n’est pas encore totalement dévoilé. Il est connu que la Thromboxane A2

active les plaquettes en se fixant sur un récepteur spécifique de celles-ci couplé à la

protéine G et à la phospholipase C (PLC) qui catalyse des réactions produisant

inositol triphosphate (IP3) et le diacylglycérol (DAG).

Des travaux récents suggèrent que l’effet cardioprotecteur du resvératrol

obtenu grâce à sa puissante inhibition de l’agrégation de plaquettaire et à son

atténuation de l’expression de la protéine de surface, la P-séléctine, serait lié en

amont à la diminution de l’activité de la phospholipase C dans sa sous unité β

(PLCβ).

7.4. Influence du resvératrol sur la protection con tre les maladies cardiovasculaires

L’un des problèmes dans la protection contre l’artériosclérose des vieilles

personnes est que leur HDL-Cholestérol est souvent diminué. En effet, les

personnes ayant des niveaux élevés de HDL ont un faible taux de maladies

cardiovasculaires.

Les antioxydants phénoliques inhibent l’oxydation du LDL-Cholestérol. Un

grand nombre de données indique que ce sont les LDL qui conduisent à la

construction des plaques graisseuses dans les artères. Des essais ″in vitro″ ont

montré que des extraits de cacao inhibent efficacement l’oxydation des LDL-

Cholestérol.9 Des essais cliniques ont prouvé que l’ingestion des polyphénols du

cacao abaisse modestement le niveau du LDL-Cholestérol et dans certains cas, elle

augmente de façon significative le HDL-Cholestérol bénéfique.9

7.5. Prévention du cancer avec le resvératrol

Les principaux mécanismes d’action anticancéreuse des molécules

provenant de la diète et identifiés à ce jour sont :

1. de provoquer directement la mort de cellules cancéreuses par apoptose, une

mort cellulaire ordonnée et non dommageable pour l’organisme ;


15

2. de provoquer indirectement la mort des cellules cancéreuses en inhibant

l’établissement des nouveaux vaisseaux sanguins (angiogénèse), un

processus essentiel à la croissance tumorale ;

3. de prévenir la transformation de cellules saines en cellules cancéreuses

causée par l’oxydation de différentes composantes cellulaires, en particulier

l’ADN.

Plusieurs molécules phytochimiques peuvent induire la mort des cellules

cancéreuses. C’est le cas des isothiocyanates présents dans le chou, le brocoli et la

chou-fleur, la génistéine du soya et le resvératrol du raisin et des arachides.2

D’autres molécules ont été identifié comme agissant sur la prévention du

cancer par leurs propriétés anti-oxydantes : la vitamine C (fruits, persil), les

polyphénols (raisin, bleuets et autres petites baies) et le resvératrol (raisin) alors que

d’autres molécules agissent par inhibition de l’angiogénèse : la génistéine, le

resvératrol, la capsicine (piments) et la lutéoline (thym, menthe).2

Il a été prouvé que le resvératrol présente une activité préventive du

cancer en agissant sur les 3 étapes majeures de la formation de la tumeur. Il agit

comme un antioxydant empêchant les cellules normales d’évoluer vers les cellules

cancéreuses.5

7.6 Allongement de la durée de vie par le resvérat rol

7.6.1 Observations sur la durée de vie de la levure de bière

L’intérêt du resvératrol est qu’il est le plus efficace des tous les

polyphénols sur la longévité de la levure de bière (Saccharomyces cerevisiae).

Lorsqu’une cellule de la levure se divise, on peut distinguer la cellule mère des

cellules filles qui sont plus petites et ainsi compter le nombre de divisions de la

cellule mère jusqu’à la mort. Alors que la longévité moyenne de la levure sauvage

est de 21 générations, celle de la levure cultivée en présence du resvératrol dans

son milieu de culture est de 357 générations, soit une augmentation de durée de vie

de près de 17 fois.2


16

En réduisant la concentration en glucose dans le milieu de culture de 2 à

5%, on peut allonger la durée de vie réplicative de la levure, accroître sa respiration

et activer le gène SIR2. Cependant en invalidant le gène SIR2, la restriction

calorique ne produit pas d’extension de la durée de vie. Le mécanisme de la

restriction calorique modérée (confirmé et précisé depuis) peut être résumé ainsi :

RC ⇒ activation des mitochondries ⇒activation de SIR2 ⇒ allongement de la

durée de vie

La protéine SIR2, qui appartient à la famille des protéines

antivieillissement, les sirtuines, possède chez les mammifères un orthologue, la

SIRT1. Les sirtuines sont des enzymes dépendant du NAD+ capables de déacétyler

les protéines et d’accroître la durée de vie de la levure, du ver Caenorhabditis

elegans et de la mouche drosophile.3

Le resvératrol, non seulement allonge la durée de vie de la levure, mais

aussi produit la meilleure activation du gène SIR2. Il mime donc l’effet de la

restriction calorique sur l’allongement de la vie.

Le resvératrol est donc une molécule qui pourrait nous permettre d’obtenir

des bénéfices substantiels pour la santé et la longévité sans devoir se priver de

nourriture.

7.6.2 Observations sur la durée de vie des vertébré s

Le traitement au resvératrol allonge la durée de vie de la souris obèse et

permet de contrecarrer les effets délétères d’un régime riche en graisses.

Les effets bénéfiques du resvératrol sur le niveau de glucose et de

l’insuline de souris obèses ouvrent des perspectives intéressantes pour le traitement


17

du diabète de type 2. Le resvératrol permet d’éviter une prise de poids indue et

fournit une meilleure résistance à la fatigue.3

L’action du resvératrol passe par l’activation de la sirtuine (SIRT1) et d’un

co-activateur de transcription, le PGC-1α, qui joue le rôle fondamental dans la

biogenèse mitochondriale et l’adipogenèse.3

On sait depuis les années 30 que le moyen le plus simple et le plus

efficace de rallonger la durée de vie d’un animal est de restreindre sa prise

alimentaire. En diminuant sa ration alimentaire normale de 30 à 40%, on permet à

l’animal de vivre en meilleure santé et plus longtemps. Cet effet de restriction

calorique (RC) sans malnutrition a été observé chez des espèces aussi diverses que

les mouches, les vers ou les rongeurs.3

Dans la restriction calorique sévère, avec moins de 0,05% de glucose (soit

1/10 de la RC modérée), l’allongement de vie se produit aussi mais sans activer les

mitochondries et la SIR2. Il semble que le degré de restriction calorique et son

déroulement temporel puissent influencer la relation entre mitochondries, sirtuines et

longévité.

Nous n’avons pas trouvé d’études portant sur les effets du resvératrol sur

l’activation des sirtuines chez l’homme, mais l’étude portant sur l’expression de

SIRT1 est assez instructive. Cette étude a été réalisé grâce à un petit groupe des

personnes qui ont accepté de réduire de 25% la valeur calorique de leur alimentation

pendant 6 mois et on a pu observer une plus grande expression de SIRT1, un plus

grand nombre des mitochondries dans les muscles, des moindres dégâts de l’ADN et

une amélioration de la fonction mitochondriale.3

7.7 Action du resvératrol sur les maladies neurode génératives

En raison d’une forte exposition aux espèces réactives oxygénés, l’ADN

mitochondrial accumule au cours du temps des mutations qui provoquent le déclin

des enzymes mitochondriales. Le dysfonctionnement des mitochondries pourrait être

le facteur majeur de des maladies neuro-dégénératives.


18

Le resvératrol qui peut traverser la barrière hémato-encéphalique pourrait

avoir un rôle protecteur vis-à-vis des processus neuro-dégénératifs dans les

maladies de Huntington, de Parkinson, et d’Alzheimer.

7.7.1. La maladie de Huntington et le resvératrol

Les effets du resvératrol ont été étudiés sur deux modèles de la maladie

de Huntington : le ver Caenorhabditis elegans surexprimant la huntingtine mutée

responsable de la maladie et une souris transgénique portant le gène muté codant la

huntingtine.

Dans les deux modèles, le resvératrol supprime les effets toxiques de la

huntingtine mutée. Les neurones du ver retrouvent leurs réactions normales et la

mort neuronale est diminuée chez la souris. L’activation de la SIRT1 par le

resvératrol conduit à une moindre toxicité dans les cellules neuronales qui expriment

une forme mutée de la huntingtine.

7.7.2 La maladie de parkinson et le resvératrol

La destruction par un neurotoxique des neurones dopaminergiques de la

substantia nigra permet de simuler chez le rat la maladie de Parkinson. Après avoir

fait ingérer du resvératrol à la dose de 10, 20 et 40mg/kg au rat, Jin et ses

collaborateurs ont montré qu’au bout de 2 semaines, les animaux retrouvaient une

partie de leur fonction nerveuse.3 Ils ont ensuite testé les réponses des rats en leur

injectant de l’amphétamine. Les animaux lésés d’un seul coté vont se mettre à se

retourner rapidement sur eux-mêmes, mais ceux qui ont ingéré du resvératrol

tournent beaucoup moins.3

7.7.3 La maladie d’Alzheimer et le resvératrol

L’effet du resvératrol a été étudié sur deux modèles de la maladie

d’Alzheimer. Des souris transgéniques portant le gène muté de l’APP lié à la maladie

d’Alzheimer, et des souris transgéniques surexprimant la protéine P25 qui provoque

une dérégulation de la protéine "tau" et une dégénérescence neuronale.


19

On constate que les souris P25 ont un niveau de SIRT1 qui croit au fur et à

mesure de la perte neuronale alors que les souris avec mutation du gène APP ne

montrent aucune augmentation de la SIRT1.

En additionnant durant 45 jours à la nourriture des souris APP du

resvératrol à raison de 300mg/kg/j, Karuppagounder et ses collaborateurs2 ont pu

observé une diminution importante de la surface des plaques amyloïdes dans le

cortex médian, le striatum et l’hypothalamus. Par contre, aucun changement

significatif n’a été trouvé dans l’hippocampe, le foyer principal de la maladie

d’Alzheimer.

Kim et ses collaborateurs3 ont observé ″in vitro″ que le resvératrol à

travers l’action de la SIRT1, diminue de moitié la mort neuronale des cellules

transfectées par la P25-GFP. Pour réduire ″in vivo″ la neuro-dégénération au niveau

de l’hippocampe, ils ont dû injecter directement le resvératrol dans les ventricules du

cerveau des souris P25. Ils ont alors pu observé une réduction du déficit

d’apprentissage et du déclin cognitif.

On sait aujourd’hui que le resvératrol active la SIRT1 qui désacethyle la

protéine P25 et que l’inhibition de l’apoptose par le resvératrol a un effet

neuroprotecteur.

Cependant malgré tous ces résultats positifs, l’efficacité et la sécurité du

resvératrol n’a toujours pas été démontré chez l’homme. Certaines contre-indications

sont déjà connues : un effet sur les plaquettes sanguines qui pourrait augmenter le

risque de saignement et l’impact négatif sur les maladies auto-immune.3


20

VIII. ABSORPTION ET METABOLISME

Pendant longtemps, les études sur les activités pharmacologiques du

resvératrol ont été menées sans connaître les mécanismes d’absorption et de

biodisponibilité de ce composé. Quand l’obtention du trans-resvératrol radiomarqué

comme traceur a permit de faire les premières observations, la surprise a été grande

de découvrir qu’après une prise orale, on retrouve le resvératrol en majorité dans les

urines sous des formes conjuguées et qu’il n’était pratiquement pas décelable dans

le plasma sanguin.

Le resvératrol ingéré oralement est absorbé à hauteur de 70% dans

l’intestin, ce qui est un taux remarquablement élevé pour un polyphénol. Il apparaît

chez certains sujets très rapidement, (30min environ) après ingestion à l’état de

traces dans le plasma sanguin, mais très rapidement il est métabolisé dans le foie

sous plusieurs formes : resvératrol-3-sulfate ou -4'-sulfate, resvératrol-3-4'-disulfate

ou 3,5-disulfate et resvératrol-3-O-glucuronide ou 4'-O-glucuronide. La

glucuronoconjugaison en 4' semble préférentielle.

L’étude de la distribution du 14C-trans-resvératrol dans tous les tissus de la

souris peut se faire de manière très précise par autoradiographie. On a observé que

la concentration de la radioactivité dans le sang était relativement basse et constante

durant les 6 heures de l’expérience.3 Au bout de 3 heures, on trouve la concentration

la plus élevée dans le duodénum, puis par ordre décroissant dans les reins, le foie et

les poumons, la rate et le colon, le cœur, le cerveau et les testicules (Schéma 1).

En utilisant la microradiographie, les auteurs ont montré que le trans-

resvératrol peut pénétrer dans tous les tissus, en particulier le foie où les

hépatocytes sont capables d’incorporer la radioactivité.5 En tenant compte de la

présence des glucosides du resvératrol (picéide et astringine) dans le vin rouge et de

leur possible hydrolyse dans l’intestin, les auteurs concluent que : ”il peut être

suggéré qu’une consommation régulière et modérée du vin rouge devrait pouvoir

garantir au corps humain la qualité du resvératrol suffisante pour assurer une action

chimiopréventive du cancer”.3


21

Schéma 1 : Absorption, métabolisme et excrétion du resvératrol selon VITARC et al.


22

IX. LES USAGES DU RESVERATROL

Outre ses activités antioxydant, anti-inflammatoire et antimicrobien

(antifongique), le resvératrol peut aussi être utilisé comme un supplément

alimentaire et comme un agent pharmacologique pour traiter les conditions comme

l'hypercholestérolémie ou le cancer.

Le resvératrol peut être utilisé pour la formulation des produits

cosmétiques et des suppléments alimentaires.

Le resvératrol peut être utilisé dans des compositions pharmaceutiques et

dans l’agriculture pour ses propriétés antifongiques.

Le resvératrol peut aussi être utilisé comme antioxydant pour stabiliser

d'autres antioxydants comme les caroténoïdes (y compris les xanthophylles) et les

acides gras polyinsaturés, en particulier les acides gras ω-3 polyinsaturés.


23

X. EVALUATION DE L’ACTIVITE BIOLOGIQUES DU RESVERAT ROL

1O.1 Evaluation de l’activité anti-oxydant du resvé ratrol

Compte tenu de l’ensemble des composés (vitamines, anti-oxydants, pro-

oxydants), des systèmes enzymatiques (glutathion peroxydase, catalase,

superoxyde dismutase) et des systèmes de défense anti-radicalaire, tout test

spécifique ne peut apporter une appréciation globale de la capacité de résistance

d’un individu vis-à-vis de l’agression des radicaux libres.

Une approche globale est pourtant nécessaire car même si l’on multiplie le

nombre des tests spécifiques, les résultats n’apporteront jamais une réponse tenant

compte de l’ensemble des nombreux variables mis à jour simultanément chez l’être

vivant pour sa défense anti-radicalaire.

Comme il n’existe pas de méthodes absolues d’évaluation du potentiel

anti-oxydant d’un composé, il faut recourir à des évaluations comparatives avec

d’autres composés. De plus, les comparaisons vont dépendre de la méthode

d’évaluation et en particulier du radical libre péroxyle utilisé.

En comparant la capacité ″in vitro″ à piéger les radicaux libres du 2,2

diphényl 1-ppicryl hydrasil (DPPH•) par le resvératrol ou certains flavonoïdes du vin,

Iacaponi et ses collaborateurs2 ont trouvé la hiérarchie suivante :

Quercétol > Catéchol > Rutoside > Trolox >> Resvératrol

Les flavonoïdes sont plus oxydants que la vitamine E (trolox) alors que le

resvératrol l’est beaucoup moins.

Mais si on utilise un générateur des radicaux impliqué dans le processus

physiopathologique comme le peroxynitrite ONOO¯ , on observe l’ordre suivant :

Quercétol > Catéchol > Resvératrol > Rutoside > Trolox


24

Le resvératrol se trouve alors dans la moyenne du potentiel oxydant des

flavonoides.

Un test encore plus intéressant sur le plan physiologique consiste à

évaluer la capacité de réduire la peroxydation des lipoprotéines de basse densité

LDL, transporteur du cholestérol.3

Il est maintenant largement admis que la formation des radicaux libres à

partir des lipides des LDL est un facteur essentiel de la genèse de l’artériosclérose.

En incubant les LDL avec l’ion cuivrique comme catalyseur, l’effet

d’inhibition de la peroxydation des lipides obtenus en ajoutant des polyphénols se fait

dans l’ordre suivant :

Resvératrol > Quercetol > Trolox > Cathecol

Le resvératrol est un puissant antioxydant, plus efficace que les

flavonoïdes à empêcher la peroxydation des LDL. Il agit principalement « en amont »

de la réaction en rendant inopérant le catalyseur cuivrique : c’est un chélateur de

l’ion cuivrique. Le grand pouvoir de chélation du resvératrol est utile ″in vivo″, car on

sait que les LDL ont une forte propension à se lier au cuivre.

Lorsque les LDL sont incubés avec comme générateur de radicaux libres

le 2,2'-azobis-(2-amidinopropane)-dihydrochloride (AAPH), le resvératrol agit en

« aval » de la réaction en piégeant les radicaux libres des lipides peroxyle formé et

en empêchant la propagation de la réaction en chaîne d’oxydation.

Le resvératrol est toutes fois un piégeur de radicaux libres moins puissant

que les flavonoïdes et à peu près similaire à la vitamine E.

Avec une autre technique conçue pour mettre en évidence le mécanisme

de piégeur de radicaux libres et non pas de chélateur, le resvératrol et les

flavonoïdes (quercétol et épicathécol), sont tous puissants. Tous les trois sont

capables de réduire d’environ 95% la peroxydation lipidique des liposomes. C’est


25

principalement le groupe hydroxyle HO¯ en position 4' qui donne son H pour piéger

les radicaux libres.

10.2. Evaluation de l’activité biologique du resvé ratrol par le test KRL 7

Il s’agit de soumettre des hématies à une agression de type oxydatif dans

des conditions strictement contrôlées et standardisées. Dans ces conditions, les

hématies mettent en jeu tout leur équipement enzymatique et moléculaire pour

résister à cette agression jusqu’à ce que la membrane cellulaire soit modifiée au

point où elle laisse échapper le contenu cellulaire. La résistance de la population

d’hématie testée s’exprime donc par le temps de libération de 50% du contenu en

hémoglobine.

L’intérêt médical de ce test est qu’il reflète de façon globale le potentiel de

défense d’un individu vis-à-vis de l’agression des radicaux libres impliqués dans des

nombreuses pathologies et qu’il permet d’apprécier préventivement dans une

pathologie donnée, le glissement du capital de défense de l’individu vers une valeur

basse, prépathologique, qui tient compte de tous les facteurs positifs (vitamines,

capital enzymatique de défense) ou des facteurs négatifs (tabagisme, alcoolisme,

stress, alimentation déséquilibré, pollution…).

Ce test a été utilisé pour le suivi du pouvoir anti-radicalaire des molécules

pharmaceutiques ″in vitro″ et ″in vivo ″ permettant par exemple de connaître l’effet

négatif éventuel lié à un métabolite même si le métabolite incriminé n’est pas encore

identifié, d’où l’intérêt du travail pour la recherche pharmaceutique.

Ce test tient compte du patrimoine génétique d’un individu vis-à-vis de sa

défense radicalaire, de son mode de vie, de sa situation d’agression connue ou

inconnue et se présente comme un test de première intension pour la médecine

préventive, d’entretien, de dépistage et de suivi thérapeutique.

C’est un test global qui tient compte à la fois de tous les facteurs de risque

liés à l’environnement, au mode de vie en général, sans oublier l’ingérence du

patrimoine génétique de l’individu. Il représente en fait « l’épreuve d’effort de la

cellule »


26

10.3 Les autres méthodes d’évaluation de l’activit é biologique du resvératrol 8

L’effet anti-oxydant du resvératrol peut être étudié sur l’hepatotoxicité

induite par la Rifampicine. On peut du même coup déterminer mécanisme impliqué

dans la protection contre l’hepatotoxicité.

Il s’agit d’administrer aux souris de la Rifampicine pour induire une

hepatotoxicité, puis administrer simultanément le resvératrol et une drogue de

référence, la Silymarine par exemple.

On détermine alors :

- le niveau des enzymes marqueurs (SGOT, SGPT et SALP), de l’albumine et

des protéines totales dans le sérum

- la peroxydation des lipides, la glutathione réduite ainsi que les activités de la

superoxyde dismutase, de la catalase, de la glutathione peroxydase et de la

glutathione réductase dans le foie pour évaluer l’activité anti-oxydant du

resvératrol.


27

CONCLUSION

Eu égard à toutes les données rapportées dans ce travail, nous pouvons

nous permettre de dire que le resvératrol est un médicament dans la mesure où on

peut arriver à l’isoler à partir des sources végétales et microbiennes et lui donner une

forme pharmaceutique particulière.

Loin de nous la prétention d’avoir recenser toutes les données disponibles

sur le resvératrol, l’intérêt de notre travail étant de susciter des nombreuses pistes de

recherche sur le resvératrol.

Une étude multidisciplinaire aurait l’avantage d’exploiter rentablement les

propriétés exceptionnelles du resvératrol. Dans ce cadre, le chimiste peut contribuer

à identifier et isoler le resvératrol, le microbiologiste, à évaluer les activités

antifongiques et antivirales, le pharmacologue et le clinicien, à proposer les

mécanisme d’action ainsi que les éventuelles interactions positives et négatives et

déterminer l’efficacité thérapeutique du resvératrol.

Des études du génie génétique permettraient la mise au point de

méthodes efficaces et rentables de production du resvératrol et la contribution du

galéniste serait de réaliser les mises en forme pharmaceutique à mettre à la

disposition des populations.


28

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. http://www.jamiesonvitamins.com. 2. http://www.richardbeliveau.org/qui-sommes-nous/missiondelachaire. 3. LEPIRA BOMPEKA François : Notes de cours de Physiopathologie Générale ;

Université de Kinshasa, Faculté de Médecine. 4. http://fr.wikipedia.org/Resv%C3%A9. 5. Guide Nutritionnel THIANSHI. 6. http://www.nutriteck.com/sunyatakr: Test Biologique de Mesure du Pouvoir de

défense Anti-radicalaire. 7. http://www.supersmart.com. 8. SURESH R. Naik et VANDANA S. Panda. : Hepatoprotective effect of

Gingkoselect Phytosome® in Rifampicin induced liver injurym in rats: Evidence of antioxidant activity. Dans, FITORATERAPIA Vol. 79, n°6.

données bibliographique sur le resveratrol

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