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Bioconversion enzymatique des composés phénoliques des effluents issus de l'extraction d'huile d'olive: une voie prometteuse de valorisation par la production de l'hydroxytyrosol naturel

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par Manel HAMZA KARRAY
Université de Sfax école nationale d'ingénieurs de Sfax - Doctorat en biologie 2013
  

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III-1 Action sur l'ADN

Les radicaux et en particulier ?OH, s'attaquent aux différents nucléotides de l'ADN par modification des bases azotées, par rupture des brins de la chaîne nucléotidique, ou par déstabilisation de la forme géométrique de l'ADN en rompant les liaisons hydrogène entre bases complémentaires. Ils peuvent également être à l'origine de multiples lésions cellulaires en attaquant les membranes cellulaires. Toutes ces actions conduisent au développement de maladies telles que le cancer, le vieillissement cellulaire,... etc.

III-2 Action sur les lipides

Les lipides sont une cible privilégiée des radicaux libres qui provoquent l'oxydation des acides gras poly-insatures (AGPI) des phospholipides membranaires. Le phénomène d'auto-oxydation ou peroxydation lipidique (Fig. 7), consiste en l'attaque par un radical libre, d'origine exogène ou endogène, de dérives lipidiques.

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Synthèse Bibliographique

Figure 7 : Mécanismes de la peroxydation lipidique

Cette reaction est à l'origine de la formation d'hydroperoxydes (ROOH) lipidiques. Les peroxydes lipidiques (ROO ) peuvent aussi réagir avec d'autres composes cellulaires et être à l'origine de molécules très toxiques. Par exemple, ils peuvent réagir avec l'ADN et être à l'origine de substances mutagènes.

III-3 Action sur les glucides

Les radicaux libres peuvent aussi agir sur le glucose et générer des intermédiaires réactifs. Les dommages oxydatifs peuvent alors se propager via l'attaque de radicaux formés sur d'autres molécules.

III-3 Action sur les protéines

Les radicaux libres peuvent réagir avec les différents acides aminés et donc altérer la structure des protéines. Les fonctions de multiples enzymes, de récepteurs et de protéines de transport cellulaire peuvent ainsi être modifiées. C'est donc toute la machinerie cellulaire qui peut être affectée.

IV- Mécanisme d'action des antioxydants

Un antioxydant est une substance qui, ajoutée à faible dose à un produit naturellement oxydable à l'air, est capable de ralentir le phénomène d'oxydation en augmentant le temps au bout du quel il y a une altération décelable du produit. L'antioxydant peut agir de trois différentes manières :

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Synthèse Bibliographique

? En inhibant la formation des radicaux libres, on parle d'antioxydant de rupture de chaîne désigné aussi sous forme « Antioxydant vrai ».

? En fixant directement l'oxygène préférentiellement dans la phase de propagation.

? En chélatant les métaux catalyseurs d'oxydation, on parle alors « d'Antioxydant secondaire ».

D'autres substances dites synergistes sont capables de régénérer un antioxydant vrai de type phénolique sous sa forme active. Les antioxydants les plus répondus (AH) bloquent l'auto-oxydation des lipides en donnant des atomes d'hydrogènes aux radicaux lipidiques (RO°) et (ROO°) selon les réactions suivantes :

RO° + AH ROH + A°

ROO° + AH ROOH + A°

Pour que l'antioxydant (AH) soit très actif, il est nécessaire que le radical qui en dérive (A°) soit plus stable que le radical lipidique (RO° ou ROO°) ou soit facilement transformé en un produit stable. C'est ainsi que les antioxydants les plus actifs sont de nature phénoliques. En effet, ils donnent naissance à des radicaux très stables suite à la délocalisation de l'électron célibataire sur le noyau aromatique correspondant.

En ce qui concerne les antioxydants secondaires, ils agissent soit en chélatant les métaux ou bien en captant l'oxygène. C'est ainsi que la chélation des ions métalliques diminue l'effet pro-oxydant de ces ions et augmente l'énergie d'activation des réactions d'initiation bloquant ainsi les réactions radicalaires d'oxydation. L'acide citrique, l'EDTA, les poly-phosphates sont de bons chélateurs et sont largement utilisés dans les milieux alimentaires souvent en synergie avec des antioxydants primaires notamment les ortho-dihydroxyflavonoïdes. L'acide ascorbique, l'acide isoascorbique et le palmitate d'ascorbyle peuvent piéger différentes formes d'oxygène et les éliminer ainsi d'un système fermé. Ces composés sont particulièrement actifs en combinaison avec des antioxydants primaires, tels que les tocophérols (Berset & Cuvelier, 1995).

Il existe également des antioxydants enzymatiques tels que la glucose-oxydase et la catalase qui consomme l'oxygène dissous dans le milieu et décomposent les peroxydes lipidiques en produits stables (Barlow, 1990).

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Synthèse Bibliographique

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