a d n m a r i n h a u t e m e n t p o l y m É r i s É

Dr Jean-Marc ROBIN 1

A D N M A R I N H A U T E M E N T P O L Y M É R I S É

I N T É R Ê T D ’ U N A N T I O X Y D A N T

P O U R L E S P O R T I F

Dr Jean-Marc ROBIN 2S T R E S S O X Y D A N T À L ’ E F F O R T

Production de radicaux libres par l’exercice physique (I)

Vie en aérobiose => chaîne respiratoire mitochondriale

nécessaire au stockage de l’énergie sous forme d’adénosine triphosphate (ATP)

succession de phénomènes d’oxydoréduction : transferts d’électrons

ces électrons peuvent réagir avec une molécule avoisinante pour former un radical libre

lors de la respiration mitochondriale– 98 % de l’oxygène moléculaire aboutissent à la formation d’eau– 2 % de l’oxygène moléculaire deviennent radicalaires

Autour du noyau électroniquement neutre, gravitent des électrons

normalement réunis par paires de charges négatives égales à celles positives du noyau

Radical libre

espèce chimique contenant un ou plusieurs électrons

non appariés sur l’orbite électronique la plus externe

– capable d’existence indépendante

– très instables et très réactives

– pouvant être formées par perte ou gain d’électron à partir d’un composé non radical

– pouvant apparaître au moment de la rupture symétrique d’une liaison covalente

après laquelle chaque atome conservant un électron devient un radical libre


Production de radicaux libres par l’exercice physique (II)

activité radicalaire

activité contractile des muscles striés et du myocarde —>

– exercice physique intense 100 à 200 x consommation d’O2

– consommation d’O2 —> 2 - 5 % flux d’O2 intramitochondrial

2 à 3 x production radicalaire du muscle et foie après exercice épuisant

70 % signal radicalaire d’un muscle électro-stimulé

production radicalaire dans le sang veineux par exercice aérobie maximal

atteinte des organites et membranes cellulaires

quantité de mitochondries endommagées par exercice de longue durée

taux de lipoperoxydation + fluidité membranaire de la mitochondrie

dommages aux réticulums endoplasmique et sarcoplasmique


Production de radicaux libres par l’exercice physique (III)

activation d’enzymes et facteurs de transcription

phénomène d’ischémie reperfusion -> activation de l’enzyme xanthine oxydase

xanthine oxydase à l’entraînement > chez souris âgées / souris jeunes

blocage de l’activité de la xanthine oxydase par l’allopurrinol empêche

– oxydation induite par l’exercice Du glutathion chez le rat et l’homme

– LDH, ASAT et CPK survenant après un exercice épuisant

MPO après un exercice intense ou un exercice d’endurance

MPO dans le muscle, le foie et le cœur de rats à l’exercice d’endurance

activation de nF-B lymphocytaire par exercice d’une heure à 80 % V02 max


Effets radicalaires de l’exercice physique aigu (I)

dommages musculaires

activité LDH plasmatique

activité CPK plasmatique par nécrose cellulaire

– chez un marathonien 24 à 60 h après un marathon

– par des exercices excentriques

– par une course en descente sur un plan incliné de 10 % versus à plat

– 24 à 48 h après une course de 45 minutes

– corrélée aux degrés

d’infiltration musculaire par les neutrophiles

d’atteinte de fonction musculaire

des signes histologiques de blessures

altérations ultrastructurelles

– exercice sous maximal suivi d’un exercice execentrique, exercice contre résistence –>

lésions myofibrillaires

taux plasmatique de neutrophiles

CPK

– 4 x chez sujet âgé / sujet jeune pour exercice exentrique de 70-90 % de la Pmax

dommages érythrocytaires


Effets radicalairesde l’exercice physique aigu (II)

activation leucocytaire

lactoferrine

élastase

GM-CS

dommages protéiques

glutamine synthase

carbonyles protéiques

– Immédiatement après exercices anaérobies épuisants

– dans les 24-48 heures d’exercices isométriques

sulfhydryles protéiques

– dans le muscle cardiaque après un effort épuisant

– après un marathon

allantoïne

corrélation négative entre uricémie au repos et TBARS excrétés en période de récupération

concentration musculaire x 3, plasmatique x 2 par exercice physique épuisant de 4,4 min

concentration urinaire en période de récupération post exercice à 100 % VO2 max

meilleur marqueur du stress oxydant : rapport acide urique / allantoïne


Effets radicalairesde l’exercice physique aigu (III) péroxydation lipidique

diènes conjugués

– en corrélation avec la distance de course à vitesse maximale

pentane exhalé

– en corrélation avec l’intensité de l’exercice

du repos au seuil d’acidose lactique

du seuil d’acidose à l’intensité maximale

TBARS et MDA

– à la fin d’un exercice musculaire maximal et 6 h après un exercice intense

– en corrélation avec la VO2 max

– en corrélation avec LDH

Après une course de 80 km à 72 % de la VO2 max

– en corrélation avec CPK

après marche de 80 km

après exercice intense de 90 min

– MDA dans les muscles squelettiques, cardiaques de rats après un exercice d’endurace

– MDA urinaires et hydroxyproline d’une course de cheval jusqu’à épuisement

isoprostanes

– en corrélation avec CPK et avec vitamine E

– après un test d’effort ou un ultramarathon


Effets radicalairesde l’exercice physique aigu(IV) Oxydation de l’ADN

8-OHDG leucocytaire et urinaire

– après effort intense et favorisée par l’hypoxie de haute altitude

8-OHDG musculaire

– après répétition d’exercices excentriques

fragments d’ADN leucocytaire

– dans les 24 heures après un semi-marathon ou un exercice épuisant

– corrélé au nombre de neutrophiles une heure après semi-marathon

– au bout de 6 h et à bout de 24 ha

– après exercices d’intensité croissante

-> épuisement

fragments d’ADN lymphocytaires

+ apoptose lymphocytaire

– après exercice épuisant

Altérations des mitochondries

altérations ultrastructurelles

délétion de grande échelle

de paires de bases d’ADN

Dr Jean-Marc ROBIN 9A D N - H P, U N A N T I O X Y D A N T D E C H O I X P O U R L E S P O R T I F

Structure biopolymére naturel hydrosoluble

d’origine marine extraite de la laitance de saumon sauvage

par des techniques non dénaturantes

– • protégeant la superstructure du polymère

– • préservant son activité physiologique

Métabolisme

l’intestin paraît retenir des fractions polymérisées

de l’ADN et se saturer rapidement

en fraction de bas poids moléculaire

le tissu lymphatique semble accumuler les fractions

polymérisées de l’ADN puis les libérer rapidement

dans le sang veineux

dégradation hépatique en mononucléotides

élimination biliaire et urinaire


25

5865

72

7885

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

% d'inhibition du DMPO-OH

signal

0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4

Concentration en ADN-HP (g/l)

Inhibition de la formation des radicaux libres par l'ADN-HP

ADN-HP

A D N - H P, U N A N T I O X Y D A N T D E C H O I X P O U R L E S P O R T I FPropriétés antioxydantes (I)

retarde et diminue la formation de diènes conjugués, par

son activité antiradicalaire vis-à-vis du radical hydroxyl (OH°–)

conduit en capturant OH°–

à la formation d’un produit stable le 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHDG)

évitant la formation d’un nouveau radical libre

terminant le processus de peroxydation => l’ADN-HP protège la cellule vis-à-vis

des agressions oxydatives extracellulaires


0

1

2

3

4

5

6Mesure des

diènes conjugués OD 234 nm

0 2 4 6 8

Jours

Oxydation de l'acide arachidonique avec et sans ADN-HP

Arachidonic Acid2,5.10-3 M

Arachidonic Acid /ADN-HP 90 mg/l

A D N - H P, U N A N T I O X Y D A N T D E C H O I X P O U R L E S P O R T I F

Propriétés antioxydantes (II)

Effet protecteur contre la lipoperoxydation (1)


Inhibition de la peroxydation lipidique par une association de vit E + ADN-HP dans des hépatocytes de rats surchargés en fer

Vit E (250.10 -6M) ADN-HP (g/l)

250.10 -6M 1g/l 2 g/l 4 g/l

Vit E (250.10 -6M)+ ADN-HP (g/l)

1 g/l 2 g/l 4 g/l

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Inhibition (%)de la production

de MDA libre


Propriétés antioxydantes (III)

Effet protecteur contre la lipoperoxydation (2)


Relation entre le poids moléculaire de l'ADN et le pourcentage de survie après irradiation léthale

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0,5 1,4 4 8,2

Poids moléculaire de l'ADN X 10^6 dalton

Survie après 30 jours en %


Propriétés antioxydantes (II)

Effet protecteur contre l’oxydation de l’ADN

Taux de survie après irradiation

proportionnel au degré de polymérisation

de l’ADN hétérologue injecté chez le rat

Dr Jean-Marc ROBIN 14A D N - H P, U N A N T I O X Y D A N T D E C H O I X P O U R L E S P O R T I F

Effet sur la performance physique chez l’animal

Étude sur la souris

ADN-HP 200mg/j + acide ascorbique 500 mg/j pendant 5 j

=> amélioration de l’épreuve de la nage

Étude cas témoins sur le chien

ADN-HP 400 mg/j ± acide ascorbique 1 g/j avant effort standardisé

50 % fréquence cardiaque à l’effort par ADN-HP + vit. C

tps de récupération après effort de la fréquence cardiaque basale

– 50 % par ADN-HP seule

– 83 % par ADN-HP + vitamine C

élévation de la cortisolémie 50 minutes après l’effort

– – 71% par ADN-HP seule

– – 100 % par ADN-HP + vitamine C


Effet sur la récupérationde 800 mg/j d'ADN-HP + 2000 mg/j de vitamine C pendant 21j

20

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Amélioration Résultatsdiscordants


Effet sur la performance physique chez l’homme (I)

ADN-HP 800 mg/j + vitamine C 2000 mg/j pendant 21 j 30 sportifs d’âge moyen de 20 ans

indice de récupération mesuré par le test de Ruffier-Dickson,


37,5

38

38,5

39

39,5

40

Moyenne à T0 Moyenne à T0 + 21jours de traitement

Effet sur l'amélioration de la résistance à l'effortADN-HP 800 mg/j + vitamine C 2000 mg/j pendant 21 j

Consommation d'O2 aucours de l'effort (ml/mn/kg)


Effet sur la performance physique chez l’homme (I)

ADN-HP 800 mg/j + vitamine C 2000 mg/j pendant 21 j 30 sportifs d’âge moyen de 20 ans

consommation maximale d’oxygène (VO2 max) évalué par le test de Cooper


Le sport : une activité très prooxydante, altérant nos protéines, nos lipides, notre ADN, nos globules rouges, nos muscles …

L’ADN-HP : un ADN marin Haute Performance à fort pouvoir antioxydant, protecteur de nos lipides et de notre ADN, pour améliorer• la récupération à l’effort• la VO2 max


a d n m a r i n h a u t e m e n t p o l y m É r i s É

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