Wikipédia

Composé phytochimique

composé chimique organique présent naturellement dans les tissus végétaux
Page d’aide sur l’homonymie

Pour les articles homonymes, voir Composé.

Les composés phytochimiques sont des substances chimiques d'origine naturelle présentes dans les plantes ou extraites de celles-ci[1],[2]. Certains composés phytochimiques constituent des nutriments pour la plante, tandis que d'autres sont des métabolites produits pour améliorer sa capacité de survie et sa reproduction[3].

Les couleurs rouge, bleu et violet des fruits rouges proviennent principalement des composés phytochimiques polyphénoliques appelés anthocyanes.

La phytochimie regroupe l'ensemble des domaines liés à l'extraction de composés phytochimiques destinés à la fabrication de produits, ou à l'application de méthodes scientifiques visant à étudier les propriétés phytochimiques[2],[3]. Une personne qui utilise des composés phytochimiques dans le cadre de la fabrication ou de la recherche en chimie alimentaire est un/une phytochimiste.

Le terme « composé phytochimique » n’implique généralement pas l’existence d’une activité biologique ou d’un bénéfice pour la santé suite à sa consommation[2]. Une fois que les composants phytochimiques présents dans un aliment entrent dans le processus de digestion, le devenir de chacun d’entre eux dans l’organisme est inconnu en raison du métabolisme intensif de l’aliment dans le tractus gastro-intestinal, qui produit des métabolites phytochimiques présentant des propriétés biologiques différentes de celles du composé d’origine, lesquelles ont pu être testées in vitro[4]. De plus, la biodisponibilité de nombreux métabolites phytochimiques semble faible car ils sont rapidement éliminés de l’organisme, parfois en quelques minutes[4]. À l’exception des fibres alimentaires, aucun composant phytochimique non nutritif ne bénéficie de preuves scientifiques suffisantes pour attester d’un bienfait pour la santé.

Certains composés phytochimiques ingérés peuvent être toxiques, tandis que d’autres peuvent être utilisés dans les cosmétiques, la recherche de médicaments ou la médecine traditionnelle[3].

Étymologie

modifier

Le terme « phytochimique » est issu de la combinaison de phyto (dérivé de phytón, mot grec ancien signifiant « plante ») et de chimie[2] ; il a été utilisé pour la première fois en anglais (phytochemical) vers 1850 en chimie végétale et chimie organique[5].

Définition

modifier

Les composés phytochimiques sont des substances chimiques produites par les plantes par le biais du métabolisme primaire ou secondaire[2],[6]. Ils présentent généralement une activité biologique chez la plante hôte et jouent un rôle dans la croissance de celle-ci ou dans sa défense contre les concurrents, les agents pathogènes ou les prédateurs[7]. En tant que composants des plantes, tous les composés phytochimiques pris individuellement constituent la plante dans son ensemble telle qu’elle existe dans la nature[2],[8].

Les composés phytochimiques sont généralement considérés comme des composés de recherche plutôt que comme des nutriments essentiels, car leurs effets potentiels sur la santé n’ont pas encore été prouvés[1],[2],[9]. Les composés phytochimiques faisant l’objet de recherches peuvent être classés en grandes catégories, telles que les caroténoïdes[10] et les polyphénols, qui comprennent les acides phénoliques, les flavonoïdes, les stilbènes ou les lignanes[9]. Les flavonoïdes peuvent être subdivisés en groupes en fonction de leur structure chimique similaire, tels que les anthocyanes, les flavones, les flavanones, les isoflavones et les flavonols[4],[9]. Les flavanols sont eux-mêmes classés en catéchines, épicatéchines et proanthocyanidines[4],[9]. Au total, entre 50 000[10] et 130 000[11] composés phytochimiques ont été découverts à ce jour.

Les phytochimistes étudient les composés phytochimiques en commençant par extraire et isoler les composés de la plante d'origine, puis en définissant leur structure ou en les testant dans des systèmes modèles de laboratoire, tels que des études in vitro ou in vivo utilisant des animaux de laboratoire[2],[7]. Les défis scientifiques dans ce domaine comprennent l'isolation de composés spécifiques et la détermination de leurs structures, souvent complexes, ainsi que l'identification du composé phytochimique spécifique principalement responsable d'une activité biologique donnée[2],[7].

De plus, lorsque des composés phytochimiques présents dans un aliment sont ingérés et entrent dans le processus de digestion, le devenir de chacun d'entre eux dans l'organisme reste inconnu en raison d'un métabolisme intense au niveau du tractus gastro-intestinal, qui produit des métabolites phytochimiques plus petits, dotés de propriétés biologiques différentes de celles du composé d'origine, et caractérisés par une faible biodisponibilité et une excrétion rapide[4]. À l’exception des fibres alimentaires[12], aucun composant phytochimique non nutritif ne dispose de preuves scientifiques suffisantes chez l’humain pour justifier une allégation de bénéfice pour la santé qui soit approuvée[13].

Historique d'utilisations

modifier
Baies d'Atropa belladonna, également appelée belladone, contenant des composés phytochimiques toxiques, les alcaloïdes tropaniques.

Malgré un manque de connaissance précise de leurs actions ou mécanismes au niveau des cellules, les composés phytochimiques sont régulièrement utilisés en médecine traditionnelle (bien que certains puissent être toxiques). Par exemple, la salicyline, qui possède des propriétés anti-inflammatoires et analgésiques, était à l’origine extraite de l’écorce du saule blanc et prescrite en médecine populaire. Plus tard, elle a été produite synthétiquement pour devenir un médicament courant en vente libre : l’aspirine[14],[15].

Les alcaloïdes tropaniques de l’Atropa belladonna étaient utilisés comme poisons, et les premiers humains fabriquaient des flèches empoisonnées à partir de cette plante[16],[17]. Parmi les autres utilisations, on peut citer les parfums, tels que les santolols (sesquiterpènes) issus du bois de santal[18].

L’if d’Angleterre était depuis longtemps connu pour être extrêmement et immédiatement toxique pour les animaux qui broutaient ses feuilles ou pour les enfants qui mangeaient ses baies. Puis, en 1971, le paclitaxel en a été isolé, pour devenir par la suite un médicament anticancéreux[7].

Fonctions

modifier

Les activités biologiques de la plupart des composés phytochimiques sont inconnues ou mal comprises, qu’ils soient pris isolément ou dans le cadre de l’alimentation[2],[7],[9].

Les composés phytochimiques dont le rôle dans l’organisme est établi sont classés parmi les nutriments essentiels[1],[2]. Naturellement présents dans les plantes et nécessaires au bon fonctionnement physiologique, ils doivent donc être apportés par l’alimentation chez l’être humain[2].

D'autres composés phytochimiques sont des phytotoxines connues pour être toxiques pour l'humain[19],[20] ; par exemple, l'acide aristolochique est cancérigène à faibles doses[21].

Certains composés phytochimiques sont des antinutriments qui interfèrent avec l'absorption des nutriments[22]. D'autres, tels que certains polyphénols et flavonoïdes, peuvent agir comme pro-oxydants lorsqu'ils sont ingérés en grandes quantités[23]. Les fibres alimentaires non digestibles issues d’aliments végétaux, souvent considérées comme des composés phytochimiques[12], sont généralement classées dans un groupe de nutriments bénéficiant d’allégations de santé approuvées pour la réduction du risque de certains types de cancer et de maladies coronariennes[24].

Les compléments alimentaires à base de composés phytochimiques ne sont ni recommandés par les autorités sanitaires pour améliorer la santé[9],[25], ni approuvés par les organismes de réglementation pour figurer des allégations de santé sur les étiquettes des produits[13],[26].

Conseils destinés aux consommateurs et aux professionnels

modifier

Alors que les autorités sanitaires encouragent les consommateurs à adopter une alimentation riche en fruits, légumes, céréales complètes, légumineuses et fruits à coque afin d’améliorer et de préserver leur santé, les preuves indiquant que ces effets résultent de composés phytochimiques spécifiques, autres que les nutriments, sont limitées, voire inexistantes[1],[2]. Par exemple, des revues systématiques et/ou des méta-analyses indiquent que les preuves selon lesquelles les composés phytochimiques issus de la consommation d’aliments végétaux auraient un effet sur les cancers du sein, du poumon ou de la vessie sont faibles, voire inexistantes[27],[28]. De plus, aux États-Unis, une réglementation limite les mentions figurant sur les étiquettes des produits concernant l’impact de la consommation d’aliments d’origine végétale sur les cancers, en interdisant toute référence à des composés phytochimiques ou à des nutriments, à l’exception de ceux dont les bienfaits pour la santé dans la lutte contre le cancer sont établis, tels que les fibres alimentaires, la vitamine A et la vitamine C[29].

La mention des composés phytochimiques, tels que les polyphénols, a été spécifiquement déconseillée sur les étiquettes alimentaires en Europe et aux États-Unis, car il n’existe aucune preuve scientifiquement établie d’un lien de cause à effet entre les polyphénols alimentaires et l’inhibition ou la prévention d’une quelconque maladie[13],[30].

Parmi les caroténoïdes, tels que le lycopène, un composant phytochimique de la tomate, la Food and Drug Administration (FDA) américaine a estimé que les preuves de ses effets sur plusieurs types de cancer étaient insuffisantes, ce qui a conduit à restreindre la formulation pouvant être utilisée pour décrire les produits contenant du lycopène sur les étiquettes[31].

Effets de la transformation des aliments

modifier

Les composés phytochimiques présents dans les aliments végétaux fraîchement récoltés peuvent être dégradés par les techniques de transformation, notamment la cuisson[32]. La décomposition thermique est la principale cause de perte de composés phytochimiques lors de la cuisson[32]. C'est l'inverse qui se produit dans le cas des caroténoïdes, tels que le lycopène présent dans les tomates, dont la teneur peut rester stable ou augmenter lors de la cuisson, en raison de leur libération des membranes cellulaires des aliments cuits[33].

Les techniques de transformation alimentaire, telles que le traitement mécanique, peuvent également libérer des caroténoïdes et d’autres composés phytochimiques de la matrice alimentaire, augmentant ainsi l’apport alimentaire[32],[34].

Dans certains cas, la transformation des aliments est nécessaire pour éliminer les phytotoxines ou les antinutriments. Par exemple, les sociétés qui consomment le manioc comme aliment de base ont des pratiques traditionnelles de préparation impliquant une certaine transformation (trempage, cuisson, fermentation), nécessaires pour éviter les maladies causées par les glycosides cyanogènes présents dans le manioc non transformé[35].

Notes et références

modifier
  1. 1 2 3 4 (en) « Phytochemicals | Linus Pauling Institute | Oregon State University », sur lpi.oregonstate.edu, (consulté le )
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Jan Frank, Naomi K. Fukagawa, Anna R. Bilia et Elizabeth J. Johnson, « Terms and nomenclature used for plant-derived components in nutrition and related research: efforts toward harmonization », Nutrition Reviews, vol. 78, no 6,‎ , p. 451–458 (ISSN 1753-4887, PMID 31769838, PMCID 7212822, DOI 10.1093/nutrit/nuz081, lire en ligne, consulté le )
  3. 1 2 3 Shabeer Ali Hassan Mohammed, Renu Tripathi et K. Sreejith, « Plant Metabolites: Methods for Isolation, Purification, and Characterization », dans Plant Metabolites: Methods, Applications and Prospects, Springer, , 23–56 p. (ISBN 978-981-15-5136-9, DOI 10.1007/978-981-15-5136-9_2, lire en ligne)
  4. 1 2 3 4 5 (en) « Flavonoids | Linus Pauling Institute | Oregon State University », sur lpi.oregonstate.edu, (consulté le )
  5. ↑ (en) « phytochemical », sur Oxford English Dictionary
  6. ↑ (en) Herbert Baxter, J. B. Harborne et Gerald P. Moss, Phytochemical Dictionary: A Handbook of Bioactive Compounds from Plants, Second Edition, CRC Press, (ISBN 978-0-203-48375-6, lire en ligne)
  7. 1 2 3 4 5 Russell J. Molyneux, Stephen T. Lee, Dale R. Gardner et Kip E. Panter, « Phytochemicals: the good, the bad and the ugly? », Phytochemistry, vol. 68, nos 22-24,‎ , p. 2973–2985 (ISSN 0031-9422, PMID 17950388, DOI 10.1016/j.phytochem.2007.09.004, lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ (en) Leland J. Cseke, Ara Kirakosyan, Peter B. Kaufman et Sara Warber, Natural Products from Plants, CRC Press, (ISBN 978-1-040-16852-3, lire en ligne)
  9. 1 2 3 4 5 6 (en) Karrie HENEMAN et Sheri ZIDENBERG-CHERR, « Publication 8313: Phytochemicals », University of California Cooperative Extension,‎
  10. 1 2 (en) « Carotenoids | Linus Pauling Institute | Oregon State University », sur lpi.oregonstate.edu, (consulté le )
  11. ↑ Adriano Rutz, Maria Sorokina, Jakub Galgonek et Daniel Mietchen, « The LOTUS initiative for open knowledge management in natural products research », eLife, vol. 11,‎ , e70780 (ISSN 2050-084X, PMID 35616633, PMCID 9135406, DOI 10.7554/eLife.70780, lire en ligne, consulté le )
  12. 1 2 (en) « Fiber | Linus Pauling Institute | Oregon State University », sur lpi.oregonstate.edu, (consulté le )
  13. 1 2 3 (en) EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), « Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to various food(s)/food constituent(s) and protection of cells from premature aging, antioxidant activity, antioxidant content and antioxidant properties, and protection of DNA, proteins and lipids from oxidative damage pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006 », EFSA Journal, vol. 8, no 2,‎ , p. 1489 (ISSN 1831-4732, DOI 10.2903/j.efsa.2010.1489, lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ W. Sneader, « The discovery of aspirin: a reappraisal », BMJ, vol. 321, no 7276,‎ , p. 1591–1594 (ISSN 0959-8138, PMID 11124191, PMCID 1119266, DOI 10.1136/bmj.321.7276.1591, lire en ligne, consulté le )
  15. ↑ (en) Elizabeth Landau, « From a tree, a 'miracle' called aspirin », sur edition.cnn.com,
  16. ↑ (en) Margaret F. Roberts, Alkaloids: Biochemistry, Ecology, and Medicinal Applications, Springer Science & Business Media, (ISBN 978-1-4757-2905-4, lire en ligne)
  17. ↑ (en) John Timbrell, The poison paradox: chemicals as friends and foes, Oxford: Oxford Univ. Pr. pp. 2. ISBN 978-0-19-280495-2. poisons used by the wife of Claudius., Oxford University Press, (ISBN 978-0-19-280495-2), « Poisons used by the wife of Claudius », p. 2
  18. ↑ (en) Jean-Claude Ellena, Atlas of Perfumed Botany, MIT Press, (ISBN 978-0-262-04673-2, lire en ligne), p. 12-15
  19. ↑ S. Iwasaki, « Natural organic compounds that affect to microtubule functions », Yakugaku Zasshi: Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, vol. 118, no 4,‎ , p. 112–126 (ISSN 0031-6903, PMID 9564789, lire en ligne, consulté le )
  20. ↑ (en) Takayuki Shibamoto et Leonard F. Bjeldanes, Introduction to Food Toxicology, Academic Press, (ISBN 978-0-08-092153-2, lire en ligne), p. 124
  21. ↑ (en) Takayuki Shibamoto et Leonard F. Bjeldanes, Introduction to Food Toxicology, Academic Press, (ISBN 978-0-08-092153-2, lire en ligne)
  22. ↑ (en) Aneta Popova et Dasha Mihaylova, « Antinutrients in Plant-based Foods: A Review », openbiotechnologyjournal.com, vol. 13,‎ (DOI 10.2174/1874070701913010068, lire en ligne, consulté le )
  23. ↑ Barry Halliwell, « Dietary polyphenols: good, bad, or indifferent for your health? », Cardiovascular Research, vol. 73, no 2,‎ , p. 341–347 (ISSN 0008-6363, PMID 17141749, DOI 10.1016/j.cardiores.2006.10.004, lire en ligne, consulté le )
  24. ↑ (en) « Health claims: Soluble fiber from certain foods and risk of coronary heart disease (CHD); Title 21: Food and Drugs, Subpart E, 101.81" », sur www.ecfr.gov, (consulté le )
  25. ↑ (en) « Common questions about diet and cancer » [archive du ], sur www.cancer.org (consulté le )
  26. ↑ (en) « 21 CFR Part 101 Subpart D -- Specific Requirements for Nutrient Content Claims », sur www.ecfr.gov (consulté le )
  27. ↑ D. Aune, D. S. M. Chan, A. R. Vieira et D. A. Navarro Rosenblatt, « Fruits, vegetables and breast cancer risk: a systematic review and meta-analysis of prospective studies », Breast Cancer Research and Treatment, vol. 134, no 2,‎ , p. 479–493 (ISSN 1573-7217, PMID 22706630, DOI 10.1007/s10549-012-2118-1, lire en ligne, consulté le )
  28. ↑ Stephanie A. Smith-Warner, Donna Spiegelman, Shiaw-Shyuan Yaun et Demetrius Albanes, « Fruits, vegetables and lung cancer: a pooled analysis of cohort studies », International Journal of Cancer, vol. 107, no 6,‎ , p. 1001–1011 (ISSN 0020-7136, PMID 14601062, DOI 10.1002/ijc.11490, lire en ligne, consulté le )
  29. ↑ (en) « 21 CFR Part 101 -- Food Labeling », sur www.ecfr.gov (consulté le )
  30. ↑ « New roles for polyphenols: a 3-part report on current regulations & the state of science: FDA's antioxidant guidance: is this the end of the road for marketing polyphenols as antioxidants? - Free Online Library », sur www.thefreelibrary.com (consulté le )
  31. ↑ (en) Center for Food Safety and Applied Nutrition, « Labeling & Nutrition - Qualified Health Claims: Letter Regarding » [archive du ], sur www.fda.gov (consulté le )
  32. 1 2 3 Mariantonella Palermo, Nicoletta Pellegrini et Vincenzo Fogliano, « The effect of cooking on the phytochemical content of vegetables », Journal of the Science of Food and Agriculture, vol. 94, no 6,‎ , p. 1057–1070 (ISSN 1097-0010, PMID 24227349, DOI 10.1002/jsfa.6478, lire en ligne, consulté le )
  33. ↑ Veronica Dewanto, Xianzhong Wu, Kafui K. Adom et Rui Hai Liu, « Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidant activity », Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 50, no 10,‎ , p. 3010–3014 (ISSN 0021-8561, PMID 11982434, DOI 10.1021/jf0115589, lire en ligne, consulté le )
  34. ↑ Christine Hotz et Rosalind S. Gibson, « Traditional food-processing and preparation practices to enhance the bioavailability of micronutrients in plant-based diets », The Journal of Nutrition, vol. 137, no 4,‎ , p. 1097–1100 (ISSN 0022-3166, PMID 17374686, DOI 10.1093/jn/137.4.1097, lire en ligne, consulté le )
  35. ↑ « Roots, tubers, plantains and bananas in human nutrition - Toxic substances and antinutritional factors », sur www.fao.org (consulté le )

Voir aussi

modifier
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Composé_phytochimique&oldid=240510932 ».