Après le gingembre, je vous présente une autre épice aux étonnantes vertus.
Le curcuma bio, connaissez vous? Il figure parmi les ingrédients incontournables du curry.
Si vous êtes amateur de cuisine indienne, vous le reconnaîtrez.
Au-delà de son statut d’épice, c’est un élément incontournable pour votre santé.
Le curcuma bio : sa provenance
Le curcuma bio provient du sud de l’Asie. Sa culture est très répandue au Japon,
en Birmanie, en Indonésie, en Inde et en . On le retrouve aussi en Afrique.
Vous appréciez la cuisine orientale ? Cette épice est très souvent utilisée pour
la préparation de ces plats exotiques que vous appréciez tant.
Cette racine n’est pas uniquement utilisée dans la cuisine, elle est aussi employée
dans la médecine ayurvédique indienne depuis des millénaires.
Action sur les phénomènes d’oxydation
L’oxygène participe à des réactions qui peuvent endommager les biomolécules par l’intermédiaire des ERO, et ainsi altérer la structure et la nature d’éléments cellulaires. Ces réactions sont présentes dans les systèmes vivants comme le corps humain. Il existe dans la nature des antioxydants qui empêchent perpétuellement ces transformations dans les organismes vivants. Concernant les matières brutes ou transformées comme les produits industriels, des agents de conservations synthétiques ou naturels sont ajoutés pour retarder ces phénomènes.
Mécanisme antioxydant de la curcumine bio
La curcumine bio minimise les lésions créées par le stress oxydatif grâce ses propriétés anti radicauxlibres. Vu l’importance accordée aux régimes antioxydants dans la prévention de maladies chroniques comme les cancers, les maladies d’Alzheimer, de Parkinson et cardio-vasculaires, les mécanismes antioxydants de la curcumine bio ont été largement étudiés. Cette capacité de piège de radicaux-libres est aussi exprimée par une inhibition de la peroxydation lipidique. Nous avons vu précédemment que la curcumine bio possède différentes formes dans les milieux en fonction de la qualité du solvant et du pH. Elle possède donc deux mécanismes d’action différents qui sont fonction de sa structure β dicétonique ou énolique.
Dans sa forme énolique, dans les milieux aqueux polaires de pH neutre, elle agit grâce aux extrémités phénoliques. Les composés antioxydants phénoliques, dont la curcumine bio fait partie, piègent les radicaux-libres par un mécanisme de transfert électronique. Le caractère électro-donneur d’une molécule est déterminé par le potentiel d’oxydation électronique des antioxydants parents, défini par le potentiel réducteur du radical phénoxyl correspondant. Or, le potentiel d’oxydation de la curcumine bio est estimé à pH 7, à E7 = 0,77 V. Cette valeur est supérieure aux E7 des antioxydants physiologiques comme la Vitamine C E7 (vitamine C) = 0,28 V et la vitamine E E7 (vitamine E) = 0,28 V ce qui veut dire que le radical phénoxyl de la curcumine bio peut oxyder ces 2 molécules. Cette capacité lui permet de piéger les radicaux alkoxyles générés lors des phases de propagation des réactions radicalaires.
Le pouvoir anti-oxydant de la forme cétonique réside dans la stabilité du radical central de sa structure β dicétone α,β-insaturée qui admet 3 formes mésomères.
Nous avons évoqué que la curcumine bio en milieu polaire est insoluble sous la forme dicétone à pH neutre. Il apparaît donc difficile de conclure sur son activité anti radicaux-libres dans le milieu extracellulaire. L’intérieur d’une cellule est légèrement acide. Il est donc probable d’y retrouver préférentiellement la forme dicétone. Cette forme dicétone exerce son pouvoir par ce transfert d’atome d’hydrogène central dont le radical est stable et elle apparaît être un meilleur donneur de protons que les molécules telles que le glutathion.
Evaluation du pouvoir antioxydant de la curcumine bio
Le pouvoir antioxydant des composés chimiques de synthèse ou d’origine naturelle est très étudié pour des applications pratiques dans de vastes domaines tels que l’agro-alimentaire, la dermo-cosmétique et l’industrie du médicament. C’est pourquoi il existe pléthore de moyens d’évaluation en fonction de la cible (vivante ou matière) et du milieu (polaire, apolaire). Parmi ces outils d’analyse, la spectrophotométrie UV-visible est la plus utilisée car elle est la plus adaptée à l’évaluation de « changement de couleur » d’une molécule sous forme radicalaire stabilisée à une forme moléculaire. C’est une méthode très bien maîtrisée, fiable, facile à mettre en œuvre et bon marché qui n’admet qu’une limite : la capacité des spectrophotomètres à distinguer la longueur d’onde maximale d’absorption ou λMAX de deux composés (sensibilité).
L’activité antioxydante de la curcumine bio in vitro peut être évaluée par calcul du piégeage du radical 1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle ou DPPH· et d’autre radicaux stabilisés. L’activité antioxydante « totale » peut être déterminée par des tests au thiocyanate ferrique. On peut également évaluer sa capacité à piéger le radical anion superoxyde et réduire le peroxyde d’hydrogène. L’évaluation du pouvoir chélatant des ions ferreux Fe2+ et autres cations métalliques permet de dévoiler un pouvoir antioxydant indirect car, nous l’avons vu précédemment, ils ont été identifiés comme facilitateurs de l’oxydation de matériels cellulaires.
Ce test de piégeage du DPP· permet d’apprécier l’activité globale anti-radicalaire de composés. Cette méthode est facile à mettre en œuvre, automatisable et adaptable à la lecture en microplaque pour le screening de chimiothèque et elle est particulièrement utilisée en contrôle qualité sur des chaînes de production industrielles.
En effet le radical DPPH· absorbe dans le visible à la λMAX de 517 nm, après réduction par un composé possédant une activité anti-radicaux libres, il se forme du DPPH,H réduit qui a une λMAX différente. La diminution d’absorption comparée à un essai blanc, après 30 minutes d’incubation, permet d’évaluer la puissance anti-radicale libre du composé testé. Cette méthode est quantitative, elle nous permet d’avoir un pourcentage d’activité ou une concentration inhibitrice 50.
Concernant la curcumine bio ce test est réalisé dans l’éthanol, le réactif est à 0,1 mM de DPPH·. Une gamme de concentrations croissantes en curcumine bio est réalisée de 15 à 45 µg.mL-1 . Après 30 minutes d’incubation du mélange de 0,5 mL de réactif et de 1,5 mL de solution test, une lecture est effectuée à la longueur d’onde de 517 nm et on obtient AS absorbance en présence de curcumine bio . On réalise un essai blanc en parallèle et on mesure l’absorbance à 517 nm pour obtenir AC absorbance du contrôle ou du blanc en absence de curcumine bio . Le pourcentage d’activité antioxydante nous est donné par la formule :
ACTIVITE DE PIEGE ANTI RADICAL DPPH· (%) = (1 – AS/AC) × 100 .
Ce test nous donne une activité anti radicaux-libres de la curcumine bio à 34,86 µg.mL-1 . Des essais basés sur le même principe existent afin de pouvoir évaluer l’activité des composés à d’autres longueurs d’onde car si les composés testés présentent une absorption maximale proche de celle du radical DPPH· ils masqueront potentiellement l’activité anti radicaux-libres. On peut citer les tests avec le radical cation 2,2′-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid ou ABTS qui possède une λMAX à 734 nm et la N,N-diméthyl-p-phénylènediamine mélangée au chlorure ferrique qui admet un maximum d’absorption à 505 nm.
Le principe est le même mais évalue l’activité sur les radicaux anions superoxydes qui sont présents et incriminés dans la physiopathologie Alzheimer.
Les radicaux superoxydes sont générés par photoinduction sur un mélange de riboflavine et de méthionine irradié avec des lampes à fluorescence (20W). Le radical formé réduit un indicateur coloré, le nitro bleu de tétrazolium ou NBT en bleu formazan qui a un maximum d’absorption à 560 nm. L’ajout d’un composé capable de réduire le radical anion superoxyde dans le milieu pendant l’incubation (40 min, 25°C) fait que le milieu reste incolore, à l’inverse des tests précédents
Dans cet essai la capacité de la curcumine bio à se complexer avec le fer ferreux est donnée par le suivi de l’absorbance du complexe entre la ferrozine et les ions ferreux à la longueur d’onde de 562 nm. La curcumine bio est d’abord mise en solution avec des ions ferreux amenés par du chlorure de fer, puis la ferrozine est ajoutée pour complexer les ions ferreux libres qui n’ont pas été complexés par la curcumine bio . Ici l’incubation est de 10 minutes à température ambiante. On mesure ensuite l’absorbance du milieu à 562 nm et plus il y a d’effet complexant du composé testé, moins il y aura de coloration.
Le même principe méthodologique est utilisé pour évaluer les activités chélatantes d’autres métaux impliqués dans la MA. Le zinc Zn2+ est un métal cible car il est connu pour induire l’agrégation amyloïde, stabiliser les plaques séniles et désorganiser la polymérisation des microtubules quand il est en trop grande concentration.174 La perturbation de l’homéostasie de ce cation, dont les cellules gliales sont grandement responsables, entraîne également des problèmes de transmission synaptique ce qui fait de lui un neuromodulateur.
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