Modélisaton chimique du pouvoir antioxydant des polyphénols dans le compartiment gastrique : inhibition de l'oxydation lipidique initiée par la metmyoglobine dans des émulsions stabilisées par la sérum albumine ou les phospholipides

Chemical modelling of the antioxidant capacity of polyphenols in the gastric tract. Inhibition of lipid oxidation initiated by metmyoglobin in emulsions stabilized by serum albumin or phospholipids

• Auteur / Autrice : Bénédicte Lorrain
• Direction : Claire Dufour, Olivier Dangles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Avignon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Myoglobine

Phospholipides

Peroxydation lipidique

Polyphénols végétaux

Antioxydants

Résumé

Les régimes alimentaires riches en fruits et légumes sont associés à une réduction du risque de maladies dégénératives. Les antioxydants d’origine végétale sont des médiateurs possibles de ces effets bénéfiques. Ils pourraient jouer un rôle clé dès le tractus digestif où ils peuvent s’accumuler en fortes concentrations après un repas. En effet, le compartiment gastrique, exposé à diverses espèces pro- et antioxydantes d’origine alimentaire, constitue un véritable bioréacteur. L’oxydation des lipides y est rapide et conduit à la formation de produits d’oxydation toxiques et biodisponibles. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’oxydation lipidique initiée par la metmyoglobine dans des modèles chimiques de l’environnement gastrique ainsi que son inhibition par des polyphénols communs dans les aliments (quercétine, rutine, (+)-catéchine, acides caféique et chlorogénique) et des vitamines (-tocophérol et acide ascorbique). L’oxydation d’émulsions modèles d’huile de tournesol dans l’eau et stabilisées soit par la sérum albumine bovine (SAB), soit par des phospholipides est suivie à pH 4 et 5,8 par l’accumulation des diènes conjugués et des composés volatils en l’absence et en présence des antioxydants. Les polyphénols (en particulier, la quercétine) sont de meilleurs inhibiteurs de l’oxydation lipidique que l’-tocophérol et l’acide ascorbique. Le pH du milieu et la nature de l’émulsifiant sont les principaux facteurs modulant les vitesses d’oxydation lipidique et la stabilité des antioxydants. Différents produits d’oxydation, identifiés par analyse CLHP-SM, possèdent également une capacité antioxydante. Une étude par spectrofluorimétrie indique que l’oxydation des lipides affecte la SAB. La détermination des constantes d’affinité permet de montrer que la quercétine est presque totalement liée à la SAB tandis que la rutine est essentiellement sous forme libre. La SAB module l’activation de la metmyoglobine par les hydroperoxydes, étape clé dans l’initiation de la peroxydation. Les polyphénols agissent en réduisant les formes activées de la metmyoglobine à l’interface des gouttelettes lipidiques. L’addition de suc gastrique comprenant une lipase ne modifie pas l’oxydation lipidique mais diminue fortement l’activité antioxydante de la quercétine. Enfin, le modèle est appliqué à l’évaluation du pouvoir antioxydant de purées de fruits et légumes et de leurs extraits phénoliques. Un effet matrice négatif sur le pouvoir antioxydant des composés phénoliques est démontré

Diets rich in fruits and vegetables are associated with a lower incidence of degenerative diseases. Dietary antioxidants are possible mediators of these beneficial effects. They could play a key role within the gastric tract where they are accumulated in large concentrations after a meal rich in plant products. Indeed, the gastric tract, exposed to pro- and antioxidant species from the diet, can be regarded as an effective bioreactor. Lipid oxidation there can be quite fast and leads to the formation of toxic and bioavailable oxidation products. This work is aimed at studying lipid oxidation initiated by metmyoglobin in chemical models of the gastric content and its inhibition by dietary polyphenols (quercetin, rutin, (+)-catechin, caffeic and chlorogenic acids) and vitamins (-tocopherol and ascorbic acid). The oxidation of sunflower oil-in-water emulsions stabilized either by serum albumin (BSA) or phospholipids is monitored at pH 4 or 5,8 by the accumulation of conjugated dienes and volatile compounds in the presence or absence of antioxidants. Polyphenols (especially quercetin) are better lipid oxidation inhibitors than -tocopherol and ascorbic acid. The pH and emulsifier are the main factors governing the oxidation rates and the antioxidant stability