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
Dr Jean-Marc ROBIN 3S 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 (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
Dr Jean-Marc ROBIN 4S 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 (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
Dr Jean-Marc ROBIN 5S T R E S S O X Y D A N T À L ’ E F F O R T
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
Dr Jean-Marc ROBIN 6S T R E S S O X Y D A N T À L ’ E F F O R T
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
Dr Jean-Marc ROBIN 7S T R E S S O X Y D A N T À L ’ E F F O R T
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
Dr Jean-Marc ROBIN 8S T R E S S O X Y D A N T À L ’ E F F O R T
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
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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
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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)
Dr Jean-Marc ROBIN 12
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
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Propriétés antioxydantes (III)
Effet protecteur contre la lipoperoxydation (2)
Dr Jean-Marc ROBIN 13
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 %
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 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
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Effet sur la récupérationde 800 mg/j d'ADN-HP + 2000 mg/j de vitamine C pendant 21j
20
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Amélioration Résultatsdiscordants
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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,
Dr Jean-Marc ROBIN 16
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)
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
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
Dr Jean-Marc ROBIN 17
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
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