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Que sont les polyphénols (définition) & intérêt en micronutrition

Les polyphénols constituent une famille complexe de composés bioactifs présents exclusivement dans le règne végétal. Ces molécules, produites naturellement par les plantes, jouent un rôle crucial dans leur défense contre les agressions extérieures, telles que les rayons UV, les infections ou les parasites. En micronutrition, les polyphénols se révèlent être de puissants antioxydants, participant à la prévention de nombreuses maladies chroniques, en particulier les pathologies cardiovasculaires, neurodégénératives et certains cancers.

La classification des polyphénols pour commencer

Les polyphénols constituent un large groupe de composés bioactifs, dont la classification repose principalement sur leur structure chimique. La distinction majeure entre les différentes classes de polyphénols réside dans la configuration et le nombre de cycles phénoliques qu’ils possèdent. Ces cycles aromatiques, associés à des groupements hydroxyles, leur confèrent leur pouvoir antioxydant.

1. Les flavonoïdes

Les flavonoïdes forment le groupe le plus vaste de polyphénols, représentant environ 60% des polyphénols alimentaires. Leur structure de base repose sur un squelette flavane, constitué de deux cycles aromatiques (A et B) reliés par un pont oxygéné formant un troisième cycle (C). Cette classe regroupe plusieurs sous-familles :

  • Flavones (ex. lutéoline, apigénine) : présentes dans le persil, le céleri et certaines herbes aromatiques, ces composés sont reconnus pour leurs propriétés anti-inflammatoires ;
  • Flavonols (ex. quercétine, kaempférol) : abondants dans les oignons, les pommes et le thé, ces molécules possèdent une action antioxydante particulièrement puissante ;
  • Anthocyanidines : ces pigments hydrosolubles sont responsables de la couleur rouge, violette et bleue de nombreux fruits comme les myrtilles ou les cerises. Ils sont largement étudiés pour leur rôle protecteur contre les maladies cardiovasculaires ;
  • Isoflavones : principalement présentes dans le soja, elles sont structurellement similaires aux œstrogènes, ce qui leur confère des propriétés phytoestrogéniques, influençant le métabolisme hormonal ;
  • Catéchines (flavanols) : trouvées dans le thé vert et le cacao, les catéchines ont une excellente biodisponibilité et exercent des effets bénéfiques sur la régulation du glucose et la protection du système nerveux.

Ces sous-groupes de flavonoïdes se différencient par les types et les positions des groupements hydroxyles et méthoxyles sur les cycles aromatiques, ce qui influence leur biodisponibilité et leur activité biologique.

2. Les non-flavonoïdes

Les polyphénols non flavonoïdes, bien que moins nombreux, jouent un rôle crucial dans la micronutrition. Leur structure diffère des flavonoïdes par l’absence du pont oxygéné liant les cycles A et B. Parmi eux, les plus connus sont :

  • Les acides phénoliques : cette sous-catégorie comprend les acides hydroxybenzoïques (ex. acide gallique) et les acides hydroxycinnamiques (ex. acide caféique). Ces composés, présents dans le café, les baies et les céréales, contribuent à la protection contre le stress oxydatif et possèdent des effets anti-inflammatoires ;
  • Le resvératrol : un stilbène présent dans le raisin, le vin rouge et les baies. Il a été largement étudié pour son rôle dans la santé cardiovasculaire et son potentiel anticancéreux. Le resvératrol peut activer des voies moléculaires associées à la longévité, telles que la sirtuine ;
  • Les lignanes : présentes dans les graines, en particulier dans le lin, les lignanes sont transformées en entérolignanes par le microbiote intestinal, ce qui leur confère des effets protecteurs sur le système cardiovasculaire et contre certains cancers, notamment hormonodépendants ;
  • Les curcuminoïdes : trouvés dans le curcuma et le gingembre, ces composés polyphénoliques sont largement étudiés pour leurs propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes. Cependant, leur biodisponibilité est relativement faible, ce qui nécessite des stratégies nutritionnelles pour améliorer leur absorption (comme la combinaison avec la pipérine).

Les polyphénols en tant qu’antioxydants

Avant tout, et on en parle beaucoup à travers le Web et la presse, les polyphénols sont reconnus pour leur puissante action antioxydante, une propriété qui les place au centre de la prévention et de la protection contre le vieillissement cellulaire et les maladies chroniques. Le stress oxydatif, qui résulte de l’accumulation excessive de radicaux libres dans l’organisme, est l’un des principaux mécanismes responsables des dommages cellulaires. Ces radicaux libres sont des molécules instables générées par des facteurs environnementaux tels que l’exposition aux rayons UV, la pollution, le tabagisme, ainsi que par des processus biologiques internes comme l’inflammation ou le métabolisme de l’oxygène. Ils possèdent un électron non apparié, ce qui les rend hautement réactifs et leur permet de s’attaquer aux composants cellulaires comme les lipides, les protéines et l’ADN.

Les polyphénols, grâce à leur structure chimique riche en groupements hydroxyles (-OH), sont capables de céder des électrons aux radicaux libres, neutralisant ainsi leur réactivité sans devenir eux-mêmes des radicaux instables. Cette activité leur permet de briser la chaîne des réactions d’oxydation, réduisant ainsi les dommages cellulaires potentiels. Par exemple, les flavonoïdes, une sous-catégorie des polyphénols, peuvent intercepter les radicaux superoxydes et hydroperoxyles, deux des formes les plus réactives des radicaux libres. De plus, certains polyphénols comme le resvératrol ou les catéchines du thé vert peuvent moduler directement l’expression des enzymes antioxydantes endogènes, telles que la superoxyde dismutase (SOD) et la glutathion peroxydase, renforçant ainsi la capacité de l’organisme à neutraliser les radicaux libres.

Les dommages induits par les radicaux libres sont liés à une variété de maladies dégénératives, notamment les maladies cardiovasculaires, les cancers, et les troubles neurodégénératifs tels qu’Alzheimer et Parkinson. Par exemple, l’oxydation des lipoprotéines de basse densité (LDL) est un facteur clé dans le développement de l’athérosclérose, une condition dans laquelle les parois des artères s’épaississent à cause de l’accumulation de plaques. Les polyphénols, notamment ceux présents dans le vin rouge et les fruits rouges, ont démontré une capacité à réduire cette oxydation du LDL, contribuant ainsi à la protection cardiovasculaire.

En outre, les polyphénols agissent au niveau des membranes cellulaires, en stabilisant les phospholipides et en prévenant l’oxydation des acides gras polyinsaturés, processus critique dans la préservation de la fluidité et de l’intégrité des membranes. Cette action protectrice est particulièrement importante dans les cellules nerveuses, où la protection contre le stress oxydatif pourrait ralentir le déclin cognitif et la progression des maladies neurodégénératives.

Par ailleurs, les polyphénols exercent également une fonction anti-inflammatoire en inhibant certaines voies de signalisation pro-inflammatoires, telles que la voie NF-κB, qui est activée par le stress oxydatif. En limitant l’inflammation, ils renforcent ainsi leur rôle protecteur global contre les maladies chroniques liées au vieillissement.

Les sources alimentaires de polyphénols

Les fruits et légumes sont les principales sources de polyphénols. Voici un tableau des aliments les plus riches en polyphénols avec leur teneur respective :

Aliments Teneur en polyphénols (mg GAE / 100g)
Fraises 263,8
Artichauts (cœur) 321,3
Raisins 195,5
Persil 280,2
Pommes 179,1
Choux de Bruxelles 257,1
Abricots 179,8
Brocolis 98,9
Cerises 94,3
Oignons 76,1
Myrtilles 260-535 (variable selon la variété)
Aubergines 65,6
Oranges 71,1
Céleri 84,7
Poires 69,2
Poivrons 78,4
Prunes 113,4
Ail 59,4
Kiwis 105,4
Asperges 75,1
Thé vert 65,7 mg/100mL
Thé noir 49,5 mg/100mL
Vin rouge 200-600 mg/L
Cacao 500-700 mg/100g
Curcuma 180,2
Gingembre 100,3

Pour conclure : Quels sont les bénéfices des polyphénols sur la santé humaine .

De par leur structure chimique unique, les polyphénols apportent de nombreux bénéfices sur la santé humaine, en particulier en agissant sur plusieurs processus biologiques fondamentaux. Leurs effets sont modulés par la nature des polyphénols consommés, leur concentration, ainsi que la biodisponibilité, c’est-à-dire la capacité de l’organisme à les absorber et à les utiliser efficacement. Cela explique pourquoi il est essentiel de varier les sources alimentaires et d’opter pour des régimes riches en polyphénols, tels que le régime méditerranéen.

L’une des principales actions des polyphénols concerne la protection du système cardiovasculaire. En effet, ces composés aident à améliorer la circulation sanguine en favorisant la dilatation des vaisseaux sanguins via la modulation de l’oxyde nitrique, une molécule clé dans la relaxation des parois vasculaires. En parallèle, les polyphénols, notamment ceux présents dans le vin rouge (comme le resvératrol) et dans les fruits rouges, réduisent l’oxydation des lipoprotéines de basse densité (LDL). L’oxydation du LDL est un facteur majeur dans le développement de l’athérosclérose, où les plaques de cholestérol s’accumulent dans les artères, augmentant le risque d’infarctus et d’accidents vasculaires cérébraux. En agissant comme antioxydants, les polyphénols inhibent cette oxydation, contribuant à la prévention des maladies cardiovasculaires.

En plus de leur action cardiovasculaire, les polyphénols exercent un effet anti-inflammatoire en modulant certaines voies de signalisation moléculaire, telles que la voie NF-κB. Cette voie est activée dans de nombreuses conditions inflammatoires chroniques, comme l’arthrite, les maladies inflammatoires de l’intestin ou encore certaines maladies métaboliques. En inhibant cette voie et en réduisant la production de cytokines pro-inflammatoires, les polyphénols atténuent les symptômes de ces maladies et préviennent les dommages à long terme associés à une inflammation chronique non contrôlée.

Dans le cadre de la prévention du cancer, les polyphénols jouent un rôle clé en réduisant les dommages oxydatifs subis par l’ADN, ce qui limite la prolifération des cellules cancéreuses. Des polyphénols tels que les flavonoïdes, présents dans le thé vert, ainsi que les lignanes des graines de lin, ont montré une activité inhibitrice sur la croissance de cellules tumorales. Ils agissent également sur les mécanismes de signalisation cellulaire, notamment en bloquant les enzymes impliquées dans la division cellulaire incontrôlée, un processus fondamental dans la formation des tumeurs. La consommation régulière de ces polyphénols, notamment dans le cadre d’un régime méditerranéen riche en fruits, légumes, huiles végétales et vin modéré, est associée à un risque réduit de plusieurs types de cancers.

Par ailleurs, les polyphénols ont également des effets protecteurs sur la santé cérébrale. Certaines catéchines, présentes dans le thé vert et le cacao, ont la capacité de traverser la barrière hémato-encéphalique et d’exercer une action neuroprotectrice. Elles participent à la lutte contre le stress oxydant et l’inflammation cérébrale, deux facteurs clés dans le développement des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et de Parkinson. Ces polyphénols peuvent également améliorer la fonction cognitive et réduire le déclin cognitif lié à l’âge.

L’intégration des polyphénols dans l’alimentation quotidienne peut se faire via des régimes alimentaires spécifiques, notamment le régime méditerranéen, qui est particulièrement riche en fruits, légumes, huiles d’olive extra vierge, herbes aromatiques, et vin rouge, tous d’excellentes sources de polyphénols. Ce régime a d’ailleurs été largement étudié pour ses bénéfices sur la longévité et la réduction des maladies chroniques. Il se distingue par une densité élevée en polyphénols et d’autres antioxydants, renforçant ainsi les mécanismes de défense de l’organisme contre le stress oxydatif et l’inflammation.

Pour optimiser ces bénéfices, il est recommandé de faire un bilan diététique personnalisé. Un bilan diététique permet de déterminer les besoins spécifiques de chaque individu en fonction de ses antécédents médicaux, son style de vie, et ses risques potentiels de développer certaines pathologies. Ce bilan permet également d’identifier les carences éventuelles et de proposer des ajustements alimentaires ciblés, notamment en termes d’apports en polyphénols, en intégrant des aliments spécifiques à haute teneur en ces composés pour maximiser les effets bénéfiques sur la santé.