La quercétine : un anti-oxydant à part

La quercétine est un polyphénol. C’est un flavonoïde du groupe des flavonols.
On l’appelle aussi : Quercétol, Quertine, Xanthorine.

Source :
On la trouve dans de nombreux végétaux. Les câpres et la livèche sont les plus grandes sources de quercétine, elles en fournissent jusqu’à 180 mg pour 100 g.
Vient ensuite l’oignon rouge avec 20 mg pour 100 g. On en trouve également dans les pommes, le raisin, les cerises, le brocoli, les agrumes, le thé et les petits fruits comme la canneberge et la groseille.
La quercétine vendue comme complément nutritionnel est parfois extraite de l’oignon ou des graines et des gousses du Dimorphandra mollis, un arbre de la famille des légumineuses originaire d'Amérique du Sud.
Mais pour l’obtention d’extraits concentrés et purifiés, la source prédominante reste les fleurs de Sophora Japonica.

Structure chimique :
Les polyphénols ont tous un point commun : ils sont constitués d’un élément structural de base qui est un noyau phénolique (phénol) à 6 carbones, en d’autres termes, un cycle benzénique portant au moins une fonction alcool.
Comme leur nom l’indique, les polyphénols sont caractérisés par la présence d’au moins deux groupes phénoliques associés en structures plus ou moins complexes
La quercétine se présente sous plusieurs formes glycosylées ou glycosides. En fonction du sucre, on obtient des glycosides différents :

  • galactose : hyperoside
  • glucose : isoquercitroside (isoquercétine)
  • rhamnose : quercitroside
  • rutinose : rutoside

L’isoquercétine est une forme naturelle, glycosylée de quercétine, présente dans de nombreux végétaux. L’isoquercétine est liée à une molécule de glucose sur son 3 ème  atome de carbone. Ce glucose substitué en C3 confère à la molécule d’isoquercétine une meilleure
solubilité que celle de la quercétine, ce qui contribue à sa meilleure biodisponibilité. Différentes études de pharmacocinétique se sont intéressées à la biodisponibilité de l’isoquercétine, comparée à celle de la quercétine aglycone, et selon ces études, l’absorption intestinale de l’isoquercétine serait environ 6 fois supérieure à celle de la quercétine aglycone.

Biodisponibilité :
Les polyphénols ne sont pas réputés pour leur biodisponibilité.
De leur ingestion à leurs sites d’action, ils subissent de nombreuses transformations. Des hydrolyses enzymatiques dans le tractus digestif et par le microbiote intestinal, et des conjugaisons au niveau hépatique.
On compte ainsi une grande variété de métabolites pour chaque polyphénol ingéré, une vingtaine de glycosides pour la quercétine.

Propriétés :
De nombreuses études se sont intéressées aux différentes propriétés de la quercétine, notamment dans le domaine cardiovasculaire et pour ses éventuelles propriétés antihypertensives, dans le domaine des maladies neurodégénératives pour ses propriétés protectrices et dans les troubles métaboliques pour ses propriétés préventives du diabète, enfin dans les cancers.
L’intérêt récent de la quercétine tient à ses propriétés antiinflammatoires et antiallergiques et surtout antioxydantes.

Quercétine et stress oxydant :
Les propriétés antioxydantes des polyphénols, les ‘grands oubliés’ du stress oxydant, font l’objet d’un regain d’intérêt très prometteur.

Ils sont ‘scavenger’ d’espèces actives de l’oxygène, (l’oxydation des polyphénols donnent des quinones), ils sont chélateurs des ions métalliques
(Fe, Cu), mais intéressent beaucoup la recherche pour leurs capacités d’inhibition de l’histamine et de la cyclooxygénase (COX) et depuis peu pour leur implication sur la régulation de voies spécifiques de signalisation cellulaire.

Quercétine et Nfr2 :
Sur le ‘plan oxydatif’, la quercétine fait partie de cette classe privilégiée des substances antioxydantes qui agissent par voie épigénétique sur la promotion de nombreux gènes d’intérêt antioxydant.
Nfr2 est un facteur de transcription nucléaire dont la durée de vie dans le cytoplasme cellulaire est très courte. Pris en charge par sa protéine chaperonne
Keap-1, il est rapidement détruit par le protéasome. L’oxydation de Keap-1 libère Nfr2 qui peut alors migrer vers son site nucléaire ARE (Antioxydant
Response Element). La fixation de Nfr2 sur ARE promeut l’expression de nombreux gènes d’intérêt antioxydant : gènes de la synthèse du glutathion, de sa réductase, des transférases du glutathion, de catalases voire des quinone réductases entre autres.
Outre leur rôle dans la cytoprotection due au stress oxydatif, les ARE régulent le métabolisme des glucides , la cognition, l'inflammation, le métabolisme du fer, les métastases, la régénération du NADPH, le métabolisme lipidique et le remodelage des tissus.
Ses différentes propriétés ont amené certaines équipes dans le monde entier à tester la quercétine dans le Covid-19.
Enfin, la quercétine appartient aussi à une autre classe plus innovante encore : celle des sénolytiques.

Intérêt de la quercétine dans la prise en charge du stress oxydatif :
Un niveau de stress oxydant chronique se manifeste entre autres par des taux de glutathion réduit bas (GSH), voire effondrés, associés ou non à des taux élevés de glutathion oxydé (GSSG). Une GPX (glutathion peroxydase) élevée associée à une GRX (glutathion réductase) basse aggrave le ratio GSH/GSSG à la baisse.
La quercétine rétablit la synthèse du glutathion et améliore le ratio GSH/GSSG en activant la GRX sans activer la GPX.

Son efficacité sur la correction du statut redox intracellulaire (maintien d’un ratio au moins à 100), est supérieure à celle de la N-acétylcystéine et du glutathion per os qui est au mieux un donneur de cystéine.
Par ailleurs, son implication dans la promotion des gènes de la synthèse des glutathions transférases, lui confère un intérêt supplémentaire sur l’activité détoxifiante’ des xénobiotiques dans le plasma.
On prescrit la quercétine à la dose de 2 comprimés à 500 mg jour pour des cures de 3 semaines à renouveler.
Elle est souvent associée dans les compléments, pour améliorer son absorption digestive, à de petites doses de vitamine C et de bromélaïne.

Ref :
Biologie redox-Volume 17 , juillet 2018 , pages 297-314-Antioxidant response elements:
Discovery, classes, regulation and potential applications-
Azhwar Raghunath  a Kiruthika Sundarraj  a Raju Nagarajan  b Frank Arfuso  c Jinsong Bian  d Alan
P. Kumar  d e f g Gautam Sethi  d Ekambaram Perumal  a
Neuroprotective Effects of Quercetin: From Chemistry to Medicine. Barreca D, Bellocco E, D'Onofrio G,
Nabavi SF, Daglia M, Rastrelli L, Nabavi SM.CNS Neurol Disord Drug Targets. 2016
Therapeutic potential of quercetin as a cardiovascular agent. Patel RV, Mistry BM, Shinde SK, Syed R,
Singh V, Shin HS.Eur J Med Chem. 2018
The Antidiabetic Potential of Quercetin: Underlying Mechanisms. Eid HM, Haddad PS.Curr Med Chem.
2017
Actions of Quercetin, a Polyphenol, on Blood Pressure. Marunaka Y, Marunaka R, Sun H, Yamamoto T,
Kanamura N, Inui T, Taruno A Molecules. 2017
Safety Aspects of the Use of Quercetin as a Dietary Supplement. Andres S, Pevny S, Ziegenhagen R,
Bakhiya N, Schäfer B, Hirsch-Ernst KI, Lampen A. Mol Nutr Food Res. 2018
The Anti-Cancer Effect of Quercetin: Molecular Implications in Cancer Metabolism. Reyes-Farias M,
Carrasco-Pozo C.Int J Mol Sci. 2019
Therapeutic potential of quercetin as a cardiovascular agent. Patel RV, Mistry BM, Shinde SK, Syed R,
Singh V, Shin HS.Eur J Med Chem. 2018
Evaluation of antiviral activities of Houttuynia cordata Thunb. extract, quercetin, quercetrin and
cinanserin on murine coronavirus and dengue virus infection. Chiow KH, Phoon MC, Putti T, Tan BK,
Chow VT.Asian Pac J Trop Med. 2016
Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): First Indication of Efficacy of Gene-Eden-VIR/Novirin in
SARS-CoV-2 Infection- Hanan Polansky  1 , Gillad Lori  2

Biflavonoids from Torreya nucifera displaying SARS-CoV 3CL(pro) inhibition. Ryu YB, Jeong HJ,
Kim JH, Kim YM, Park JY, Kim D, Nguyen TT, Park SJ, Chang JS, Park KH, Rho MC, Lee
WS.Bioorg Med Chem. 2010
COVID-19 and chronological aging: senolytics and other anti-aging drugs for the treatment or
prevention of corona virus infection? Sargiacomo C, Sotgia F, Lisanti MP.Aging (Albany NY).
2020
Nourriture Chem Toxicol-2013 -Toxicité induite par l'ochratoxine, stress oxydatif et apoptose
améliorées par la quercétine – Modulation par Nrf2-Periasamy Ramyaa  1 ,  Viswanadha Vijaya
Padma
Turk J Pharm Sci . 2019 -Effet du produit de peroxydation lipidique 4-Hydroxynonenal sur la
neuroinflammation dans les cellules microgliales: rôle protecteur de la Quercétine et
monochloropivaloylquercétine-Ahmet CUMAOĞLU ,  1, *  Aslı Özge AĞKAYA ,  1  et Zehra ÖZKUL  1
Biochim Biophys Acta-La quercétine module le stress oxydatif induit par l'OTA et la
signalisation redox dans les cellules HepG2 – régulation à la hausse de l'expression de Nrf2 et
régulation à la baisse de NF-κB et COX-2-Periasamy, Ramyaa  1 ,  Rajashree
Krishnaswamy ,  Viswanadha Vijaya Padma

Nouvelle actualité du College

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The Oxidative Stress College

Edito fevrier

C’est fait !

Alors que tous les acteurs de santé s’accordent sur la nécessité de ralentir les effets du vieillissement, une équipe de l’Ecole de médecine de Harvard (Houston, USA), a pour la première fois rajeunit un être vivant.

L’enthousiasme de Mariela Jaskelioff qui a conduit l’expérience avec Ronald DePinho est à la hauteur de l’exploit :

« C’est bien, (dit-elle) la première fois que l’on parvient à inverser le phénomène du vieillissement ».

Pour ce faire, les chercheurs ont bloqué la télomérase d’une souris en la séquestrant loin du noyau et des chromosomes, l’animal a très vite développé un vieillissement accéléré touchant l’ensemble des organes.

Dans un second temps, ils ont ‘rallumé’ l’activité de cette télomérase par injection de tamoxifène.

Résultat : alors qu’ils espéraient au mieux un ralentissement voire un arrêt du  vieillissement, ils ont vu avec étonnement l’animal rajeunir…et une inversion spectaculaire du processus en quatre semaines seulement !

Si l’ensemble des organes a été touché par cette cure de Jouvence, le plus étonnant fut l’amélioration au niveau cérébral, qui ouvre des perspectives dans les maladies neuro dégénératives…

Restent deux interrogations.

La première est méthodologique, l’expérience a concerné des animaux soumis à un vieillissement ‘artificiel’.

La seconde concerne la télomérase dont on sait que l’augmentation de l’activité est associée à de nombreux cancers…

De quoi nous rappeler une fois de plus, le choix éminemment critique que doit faire la Vie entre prolifération et mort cellulaire.

Quoiqu’il en soit, l’occasion de focaliser la bibliographie du mois sur  ‘télomères, stress oxydant et vieillissement’.

Edito mars

Pr. Jean François Narbonne, Professeur de Toxicologie à l’Université de Bordeaux, expert à l’ANSES. Auteur du livre « sang pour sang Toxique », éditions Thierry Souccar, 2010.

Exposition de la population française aux polluants de l’environnement.

Pr. Jean François Narbonne, Professeur de Toxicologie à l’Université de Bordeaux, expert à l’ANSES. Auteur du livre « sang pour sang Toxique », éditions Thierry Souccar, 2010.

Exposition de la population française aux polluants de l’environnement.

 

 

Pour la première fois en France, les concentrations biologiques de plusieurs polluants de l’environnement ont été mesurées sur un échantillon représentatif de la population, les premiers résultats viennent d’être publiés par l’InVS.

 

La biosurveillance consiste à évaluer une substance chimique, les produits qui en découlent une fois qu’elle a été décomposée, ou les produits pouvant résulter des interactions dans le corps. En règle générale, l’évaluation s’effectue par le biais de prélèvements dans le sang et l’urine et parfois dans d’autres tissus tels que les cheveux, la salive et le lait maternel. Elle constitue un outil indicateur performant pour évaluer les niveaux d’exposition aux substances chimiques via l’air, le sol, l’eau, les aliments ou les produits commerciaux. Elle a aussi comme atout majeur de mieux approcher l’estimation de la dose interne, c’est-à-dire de la quantité susceptible d’avoir un effet toxique sur nos tissus et cellules en fonction des processus de distribution et d’élimination, bref de toxicocinétique. La biosurveillance minimise les incertitudes liées à l’estimation de la dose interne à partir des seuls paramètres d’exposition externes. Toute fois il ne faut pas cacher la complexité de mise en œuvre de ces méthodes (en particulier dans un cadre de recherches) liée par exemple aux problèmes éthiques, statistiques (taille des cohortes) , techniques (prélèvements, dosages) sans parler des problèmes de communication avec en premier lieu les participants à l’étude (révélation de leurs niveaux de contamination). Enfin la biosurveillance fournit des informations aux acteurs de santé publique, médecins et scientifiques pour les aider à identifier l’existence d’une exposition à certains polluants de l’environnement, faciliter l’identification de leurs sources et prévenir les maladies ou symptômes pouvant provenir d’une telle exposition en utilisant comme références des valeurs critiques d’imprégnation ou valeurs limites biologiques (VLB), valeurs a partir desquelles des effets santé ont été constatés chez l’homme dans les études épidémiologiques. Pour l’évaluation des risques pour la santé liés aux expositions aux substances chimiques, cette démarche est donc très complémentaire de l’approche classique utilisant une valeur toxicologique de référence (VTR) comme la Dose Journalière Admissible (DJA) ou Benchmark dose (BMD).

Des études de biosurveillance ou de biomonitoring cherchant à évaluer l’exposition de la population aux polluants de l’environnement, ont été réalisées depuis quelques années dans différents pays comme l’Allemagne (GerES depuis 1988) les USA (NHANE depuis 1999) ou le Canada (ECMS depuis 2007), en dosant directement le polluant ou ses métabolites dans l’organisme humain. Les substances ainsi dosées sont appelées “biomarqueurs”. En France après une première étude sur les niveaux d’imprégnation de la population Française en Dioxines et PCBs publiée en 2006 et portant sur un millier d’individus, l’InVS a étendu cette stratégie de biosurveillance a un échantillon représentatif de la population Française et a un nombre accru de polluants choisis sur la base des données scientifiques et compte tenu de l’exposition possible en France. L’étude intitulée Étude nationale nutrition santé (ENNS) porte précisément sur l’exposition de la population française à divers polluants de l’environnement estimée par la mesure de 42 biomarqueurs d’exposition. Ils correspondent à des contaminants chimiques de l’alimentation et de l’environnement retenus en fonction de leur intérêt en santé publique : 11 métaux, 6 PCB et trois familles chimiques de pesticides (organochlorés, organophosphorés et pyréthrinoïdes). Ces substances chimiques ou leurs métabolites ont été dosés dans des prélèvements de sang, d’urine, ou de cheveux recueillis auprès d’un échantillon représentatif d’environ 3 100 personnes adultes âgées de 18 à 74 ans et 1 700 enfants âgés de 3 à 17 ans en France métropolitaine pendant la période 2006-2007.

 

Les résultats indiquent que la population française présente des niveaux d’exposition aux métaux lourds et aux pesticides organochlorés globalement bas et conformes aux niveaux observés à l’étranger. Concernant les polychlorobiphényles (PCB) et d’autres pesticides (paradichlorobenzène et pyréthrinoïdes), les niveaux français sont notablement plus élevés que ceux observés aux États-Unis et en Allemagne.

Pour ce qui concerne l’étude des risques, on peut comparer quelques résultats issus de l’approche biomonitoring et de l’approche classique exposition/VTR, telle que publiée récemment par l’ANSES (étude EAT2). La comparaison portant sur les pourcentages de d’individus dépassant la valeur de référence (VLB ou VTR) pour la population générale ou certaines catégories (enfants, adultes, femmes en âge de procréer <45 ans) est résumée dans le tableau 1.

Tableau 1 : Pourcentage de dépassement des valeurs sanitaires pour la population générale, les adultes, les enfants (3-17 ans), ou les femmes de moins de 45 ans en âge de procréer, suivant une approche soit biomarqueur d’exposition/VLB soit calcul exposition alimentaire/VTR.

Polluant Dépassement (VLB) Dépassement (VTR)
Pb Adultes : 1,7% (plombémie, 100µg/l) Adultes : 0% (0,63 µg/kg/j)     Enfants : 5% (0,5 µg/kg/j)
Cd Adultes : 1,5% (2,5 µg/g créat. Urinaire) Adultes : 0,6% (0,35 µg/kg/j) Enfants : 15% (0,35 µg/kg/j)
Hg Adultes : 19% (1 µg/g cheveux)       Enfants : 9,2% (idem)                       Femmes <45 : 3,9% (idem) Adultes : 0,84% (0,23 µg/kg/j MeHg)                       Enfants : 1,1% (idem)                Femmes <45 : 0,72% (idem)
Sb Adultes : 5% (2,5 µg/g créat. Urinaire) Population : 0% (6 µg/kg/j)
PCBi Adultes : 0,4% (1,8 µg/g lipide sang) Femmes <45 : 3,6% (0,7 ng/g lipide sang) Adultes : 15% (10 ng/kg/j)            Conso. Poissons : 72% (idem)

 

Pour les biomarqueurs qui peuvent être interprétés en termes de risques potentiels pour la santé en fonction des niveaux d’imprégnation (existence de VLB), on observe des dépassements des seuils dans une proportion plus (Hg, Sb, PCB) ou moins (Pb, Cd) importante de la population. L’évaluation des risques classique (exposition alimentaire/VTR) donne des résultats supérieurs (PCB, Cd) ou inférieurs (MeHg, Sb) aux résultats issus de l’approche biomarqueur. Les résultats obtenus par les deux approches sont relativement cohérents compte tenu des différences d’approches (marqueurs d’exposition totale / calcul d’exposition alimentaire, approche épidémiologique des VLB / approche expérimentale des VTRs). Dans l’ensemble les risques sont en général faibles pour l’ensemble de la population mais certaines catégories comme les enfants peuvent présenter des risques non négligeables (Hg, PCB). Ceci indique que les efforts de réduction de l’exposition à ces polluants doivent être poursuivis. Enfin il est étonnant que cette avancée remarquable dans l’évaluation des risques en santé environnement par les instances sanitaires officielles n’ait pas été reprise par les médias. Ils sont trop empressés pour mettre en avant les informations manipulées par les ONGs ayant table ouverte chez les faiseurs d’opinion, depuis la mise en scène du « Grenelle de l’Environnement ».

Edito avril mai

Quelques 22 ans après la découverte de la superoxyde dismutase (SOD) par les Américains Mc Cord et Fridovich, où en sommes–nous avec le stress oxydant et les antioxydants ?

 Face aux liens évoqués entre une surproduction de dérivés toxiques de l’oxygène dans l’organisme et l’apparition de certaines pathologies, certains affirment que rien n’est prouvé dans ce domaine alors que plusieurs dizaines de publications sont tout de même consacrées chaque année sur ce sujet plus que brûlant. Par contre, d’autres s’enthousiasment – souvent avec excès -sur les vertus bienfaitrices des antioxydants. L’industrie des compléments alimentaires n’est certainement pas étrangère à ce dernier message. Il en va de même pour l’industrie agro – alimentaire qui propose depuis peu aux consommateurs une multitude de produits ou d’extraits naturels naturellement riches ou enrichis en antioxydants supposés améliorer notre santé. Sur base des éléments scientifiques actuellement disponibles, les responsables de  l’European Food Safety Authority (EFSA) ne cautionnent toutefois pas le fait que le mot « antioxydant » en tant que tel puisse être utilisé comme une allégation de santé ou nutritionnelle. Ceci étant dit, des antioxydants comme les polyphénols qui sont abondamment présents dans les fruits et légumes, se doivent de mériter toute notre attention. En effet, ce sont d’excellents régulateurs de la pression sanguine artérielle via des mécanismes impliquant une régulation fine de la concentration en radicaux libres. Il n’en reste pas moins qu’il faudra mettre en place des études cliniques poussées afin qu’un complément ou un extrait riche en polyphénols puisse bénéficier d’une telle allégation de santé. Dans l’état actuel des choses, les scientifiques sont bien d’accord sur le fait que plus le statut sanguin en antioxydants d’un individu est bas, plus celui–ci présente un risque accru de développer des maladies cardiovasculaires ou des cancers. Dans l’Etude Liégeoise sur les Antioxydants (projet ELAN)  que nous avons menée sur 897 personnes en bonne santé apparente et âgées entre 40 et 60 ans, nous avons montré combien de mauvaises habitudes de vie (tabagisme, pas de pratique sportive, surpoids) ou alimentaires (faible consommation en fruits et légumes) ont un impact négatif sur la concentration sanguine en vitamine C et en beta–carotène. Avant de décider d’une complémentation éventuelle en antioxydants, le médecin devrait à notre sens s’appuyer d’abord sur des bilans de stress oxydant corrects et  ensuite de corriger les éventuels déficits de tel ou tel antioxydant en préconisant un mode de vie et d’alimentation plus adéquat à son patient. N’oublions pas enfin que tout antioxydant pris en excès peut devenir un agent prooxydant et avoir donc des effets inverses que ceux attendus.

Dr Joel PINCEMAIL

CHU Liège