La Voie Nrf2 et Nutrition: Ce que vous devez savoir

Saviez-vous que votre corps fabrique certains de ses propres antioxydants?

C’est vrai, les antioxydants ne se trouvent pas exclusivement dans une bouteille de supplément, nous produisons nos propres antioxydants « endogènes » pour aider à protéger nos cellules contre les dommages.

Le stress oxydatif endommage les cellules, de sorte qu’en tant que mécanisme de protection pour s’assurer que les niveaux de stress cellulaire ne soient pas trop élevés, le corps produit des enzymes telles que la superoxyde dismutase 2 (SOD2) ou des nutriments bénéfiques spécifiques tels que le glutathion. Ces enzymes et nutriments à action directe sont excellents pour combattre le feu du stress oxydatif, c’est pourquoi le corps en fabrique plus lorsqu’il se sent attaqué. Lorsque les niveaux de stress oxydatif deviennent trop élevés, la voie Nrf2 est activée.

La voie Nrf2 est le système sur lequel le corps s’active lorsqu’il veut fabriquer ses « antioxydants internes » et il y a des nutriments vers lesquels nous pouvons également nous tourner pour activer cette voie.

Les nutriments connus pour activer Nrf2 comprennent:

• sulforaphane d’extrait de graines de brocoli;
• curcumine de la plante de curcuma;
• et des caroténoïdes tels que la zéaxanthine et la lutéine.

Avant de nous plonger dans l’importance de la voie Nrf2, et comment l’activer, nous allons passer en revue un peu ce qui se passe lorsque notre corps génère de l’énergie au niveau cellulaire.

La production d’énergie cellulaire produit des radicaux libres

La plupart des composés et molécules de notre corps existent dans un état relativement stable, c’est pourquoi nous avons besoin d’enzymes (considérez-les comme des outils électriques moléculaires) pour les décomposer ou les transformer en d’autres molécules plus utiles. C’est ainsi que le corps produit de l’énergie.

Cependant, les sous-produits du métabolisme énergétique endommagent les radicaux libres.

Les radicaux libres sont instables

Ces radicaux libres sont chimiquement instables et hautement réactifs. Deux exemples courants sont O2 – parfois appelé superoxyde et H2O2 ou peroxyde d’hydrogène. O2 est la forme stable normale de l’oxygène, cependant lorsqu’il est impliqué dans certaines réactions dans le corps, O2– se forme. Ce petit signe signifie qu’un électron supplémentaire a été ajouté. Le superoxyde est donc très réactif car il essaie de trouver un moyen de perdre cet électron supplémentaire, et la seule façon de le faire est de le transférer sur une autre molécule ou un autre composé.

Les antioxydants nettoient les radicaux libres

C’est là que les antioxydants interviennent, c’est leur fonction d’éponger ces espèces hautement réactives en s’assurant qu’elles n’interagissent avec aucune des molécules importantes d’une cellule. Ce nettoyage se produit constamment dans le corps, cependant, lorsque la fonction antioxydante dans le corps est submergée par les radicaux libres, un stress oxydatif peut survenir. 1

Les radicaux libres sont une partie nécessaire de la production d’énergie

Il est important de comprendre que les radicaux libres en eux-mêmes ne sont pas mauvais, que leur formation fait partie intégrante de la production d’énergie cellulaire et qu’ils jouent un rôle vital dans d’autres fonctions telles que la destruction bactérienne.2 Votre objectif ne devrait donc jamais être d’éliminer les radicaux libres, mais plutôt de vous assurer que votre système est en équilibre.

Stress oxydatif et maladie

L’objectif n’est donc pas d’arrêter la production de radicaux libres, mais plutôt de rester en équilibre pour que le corps ait suffisamment de chances de neutraliser ces composés.

Cependant, le stress oxydatif chronique, où les niveaux de stress submergent les systèmes du corps pour le nettoyer, est associé à plusieurs maladies dont la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, les maladies cardiovasculaires et plusieurs cancers.3456 L’impact exact est difficile à cerner en raison des longues échelles de temps impliquées dans le développement de ces maladies, mais il s’agit d’un domaine de recherche très actif.

Les autres grands domaines d’intérêt sont les expositions alimentaires et environnementales. Au niveau de base, des choses comme l’alcool et le tabac ou un régime riche en viande peuvent augmenter le stress oxydatif. Cependant, ceux-ci sont relativement faciles à éviter et si vous lisez ce blog, il y a de fortes chances que vous fassiez déjà des choix de santé positifs. Il existe cependant d’autres facteurs plus difficiles à éviter tels que la pollution de l’air, une exposition excessive aux pesticides, aux herbicides ou aux métaux lourds.78910 Dans ces cas, un stress oxydatif chronique peut être généré, laissant les défenses anti-oxydantes existantes submergées.

Lutte contre le stress oxydatif chronique

Nous savons donc que les antioxydants endogènes, tels que le glutathion, sont excellents pour éliminer les radicaux libres de manière individuelle et que des enzymes telles que les familles d’enzymes SOD ou glutathion peroxydase (GPX) peuvent rapidement réduire le stress oxydatif.

Mais que se passe-t-il dans un système chronique où ces défenses ont été submergées?

La voie Nrf2 et l’activité antioxydante

Facteur nucléaire le facteur 2 lié à l’érythroïde 2, connu sous l’acronyme Nrf2, beaucoup plus facile à retenir, est un facteur de transcription qui est un régulateur majeur de la protection cellulaire, y compris des réponses antioxydantes.11

Les facteurs de transcription sont une classe de protéines qui se lient à l’ADN et induisent l’expression de gènes particuliers, dans le cas de Nrf2, la voie stimule la production d’antioxydants puissants tels que: NAD(P)H:quinone oxydoréductase 1 (NQO1) et glutathion S-transférases (GSTs), et bien d’autres, comme indiqué dans le tableau ci-dessous. 12 13

Tableau 1 – Gènes activés par NRF2. Adapté de: Baird, L. et Dinkova-Kostova, A.T. Arch. Toxicol. 85,241-272 (2011)

Nrf2 en santé

En santé, Nrf2 existe dans le cytosol d’une cellule ou dans la région à l’extérieur du noyau où il ne peut pas interagir avec l’ADN. Il est retenu ici par une autre protéine appelée Keap1, ce qui l’empêche de pénétrer dans le noyau. 14

L’inflammation stimule l’activation de Nrf2

Keap1 contient plusieurs capteurs pour les espèces réactives de l’oxygène, ainsi que des régions réceptrices pour d’autres protéines cellulaires associées au stress cellulaire.15

Si ces récepteurs sont activés, Nrf2 est libéré et peut passer dans le noyau.16

Une fois dans le noyau Nrf2 se lie à une région d’ADN connue sous le nom d' »Élément de Réponse Antioxydant » ou ARE.17 Ce sont des éléments qui sont étroitement associés aux gènes de NQO1 et du GSTs (et de nombreux autres gènes) comme discuté ci-dessus, et lorsque Nrf2 se lie, il induit la production de protéines actives à partir de ces gènes. Ces deux protéines présentent une puissante capacité antioxydante et peuvent rapidement éliminer le stress oxydatif.

Le rôle important de Nrf2 a été démontré par plusieurs études portant plus particulièrement sur les modèles animaux. Les souris qui ont été génétiquement modifiées pour ne pas avoir de protéine Nrf2 sont considérablement plus sensibles aux cancérogènes chimiques, ainsi qu’aux toxines chimiques entraînant une inflammation accrue des poumons et du cerveau, autant de marqueurs majeurs du stress oxydatif.

Aliments et suppléments activant Nrf2

Bien que le stress oxydatif seul puisse activer Nrf2, son effet est grandement renforcé par la présence de certains composés chimiques.

Le plus simple de ces composés a été identifié comme le 1,4-benzènediol (hydroquinone), la tert-butylhydroquinone et le 1,2-benzendiol (catéchol), et des exemples plus complexes incluent l’isothiocyanate de sulforaphane de l’extrait de graine de brocoli, la curcumine de la plante de curcuma et des caroténoïdes tels que la zéaxanthine et la lutéine. Tous ont un nom et une structure complexes, mais ils partagent une fonction commune en ce sens qu’ils soutiennent une expression accrue et prolongée des cibles du gène Nrf2.18 19

Problèmes liés à l’activation de Nrf2

Bien que l’activation de Nrf2 soit sans aucun doute bénéfique dans la grande majorité des cas, il existe des cas où elle peut s’avérer nuisible. Une fois de plus en utilisant un modèle murin, cette fois dépourvu de Keap1, ce qui signifie que Nrf2 serait constamment activé, les chercheurs ont démontré que de graves effets sur la santé se développeraient.20

Nrf2 et risque de cancer

De plus, des mutations du gène Nrf2 dans des études humaines ont été associées à un risque accru de cancer, les auteurs proposant que l’activité de constance Nrf2 empêche le stress oxydatif ciblé anticancéreux, permettant aux cellules cancéreuses de survivre.21

Il est peu probable que les compléments alimentaires induisent des effets aussi puissants, mais c’est un exemple utile de la façon dont le stress oxydatif n’est pas toujours mauvais. Il est important de noter qu’il n’y a actuellement aucun SNP signalé dans Nrf2 qui ait un impact sur sa fonction. Un manque de variation dans des gènes comme celui-ci indique généralement à quel point ils sont importants pour la vie, mais une option alternative est que Nrf2 n’a pas été largement étudiée.

Message à emporter sur Nrf2

Le message à emporter dans ce cas est assez simple. Nrf2 est un puissant modulateur de la réponse antioxydante et peut rapidement cibler les facteurs de stress oxydatifs. Alors que Nrf2 répond directement au stress oxydatif, certains nutriments clés peuvent améliorer cet effet, la source exacte de ces nutriments varie considérablement, mais les légumes vert foncé et à feuilles (pensez aux épinards, au chou frisé et au brocoli, en particulier l’extrait de graine), ou les légumes rouges et les épices (safran, tumérique ou paprika) sont une source particulièrement riche.

Fait important, ces aliments sont également généralement riches en antioxydants directs et présentent de nombreux autres avantages pour la santé, ils constituent donc un excellent moyen d’améliorer la santé globale.