Le phénomène d’hormèse (ou hormésis) avait été évoqué dans l’ID’Info « L’hormésis : un nouveau principe en biologie ? Application à certaines mycotoxines » (n°0040209 du 2 février 2009). Il concerne aussi les « toxines » végétales. Tout le monde connait la recommandation (du Programme National Nutrition Santé) de consommer au moins 5 fruits et légumes par jour.
Pourquoi ces derniers sont-ils bons pour la santé ? Parce qu’ils contiennent des antioxydants qui neutralisent les radicaux libres toxiques car instables (tentation continuelle de capter ou céder un électron). Malheureusement, les choses ne sont pas si simples. Lorsqu’on isole des antioxydants, tels que les vitamines C, E et A et qu’on évalue leur effet chez l’animal et chez l’Homme, on n’observe aucun bénéfice sur la prévention ou l’atténuation de maladies.
Quel est donc la « recette » des végétaux ?
Pour le comprendre, il faut s’intéresser aux stratégies de défense développées par les plantes au cours de l’évolution. Les végétaux produisent des molécules au goût amer qui agissent comme répulsif naturel et les protègent des insectes et des autres animaux qui tentent de les manger. Lorsque nous consommons des aliments issus de plantes, nous ingérons ces molécules en petites quantités. Elles provoquent un léger stress au sein des cellules de l’organisme (le même qui se produit lorsque nous jeûnons ou pratiquons une activité physique). Ce stress modéré ne tue pas les cellules, bien au contraire : il les rend plus fortes ! Friedrich Nietzsche (1844-1900) l’avait déjà écrit en 1888 dans « Le crépuscule des idoles ou comment on philosophe avec un marteau » : « Ce qui ne fait pas mourir me rend plus fort ».
La capacité des cellules à s’adapter à un stress plus important, tel qu’un stress oxydatif dû aux radicaux libres, est ainsi renforcée. Or, certaines molécules issues de végétaux, toxiques à haute dose, peuvent être bénéfiques : c’est là qu’intervient le phénomène d’hormèse.
Lorsqu’on mesure les effets de ces substances, on observe une réponse bi phasique. Le graphique suivant représente la nature des effets en fonction de la dose, phénomène s’illustrant par une courbe en cloche. La courbe commence par croître, indiquant que la consommation d’une petite quantité de la substance a des effets bénéfiques ; puis, elle chute, illustrant le fait que des quantités plus importantes sont toxiques.
Ainsi consommer trop de noix du Brésil (Bertholletia excelsa) risque d’empoisonner le foie et les poumons à cause de la présence de sélénium (1 ppm) tandis qu’en manger de petites quantités fournit un nutriment essentiel (prévention des cardiopathies et du cancer).
Les molécules qui induisent l’hormèse sont omniprésentes dans le monde végétal : caféine, opiacés, curcuma [épice extraite du rhizome de la plante éponyme (Curcuma longa)], catéchine (thé) et capsaïcine du piment (composants induisant l’ouverture des canaux dans la membrane externe des neurones).
Les substances végétales hormétiques semblent jouer un rôle dans les interactions des radicaux libres et les antioxydants. Le curcuma n’agit pas directement en neutralisant les radicaux libres ; il recrute des enzymes pour aider les cellules à s’en protéger. Ce procédé soigneusement synchronisé expliquerait pourquoi les traitements à base d’antioxydants sous forme de suppléments sont inefficaces voire contreproductifs.
Peu à peu, les voies biochimiques impliquées dans les réactions aux toxines de plantes se précisent. L’une d’elles implique 2 protéines, Nrf2 et Keap1, normalement liées l’une à l’autre dans le cytoplasme. Quand ces protéines sont exposées à des substances telles que le curcuma ou le sulforaphane du brocoli, Keap1 libère Nrf2 qui entre dans le noyau de la cellule. La protéine y active alors des gènes codant des enzymes antioxydants qui éliminent les radicaux libres.
Une autre voie de la défense cellulaire implique une famille de protéines : les sirtuines. L’une d’elle, SIRT1, augmente la durée de vie d’une levure. Or, le resvératrol, présent dans le raisin noir et le vin, semble activer SIRT1 qui déclenche de multiples voies chimiques responsables d’effets hormétiques.
Cette molécule est censée améliorer, certes modestement, la mémoire des patients en augmentant la concentration d’acétylcholine (neuromédiateur) dans les cellules. Elle produit un certain stress dans les neurones qui semble les protéger de la neuro dégénérescence tout en améliorant leur capacité à user de molécules et de signaux électriques pour communiquer.
Références :
MATTSON M. 2017. Les bienfaits des toxines végétales sur le cerveau. Pour la Science. 472. 54-59.