Comment les oxydants peuvent-ils être bons ?

Comment les oxydants peuvent-ils être bons ?

Traduction de l’article How can Oxidants be Good? du Dr Gary Samuelson (2017, 17 mai). Les titres, ainsi que la mise en forme sous listes, sont des phrases du Dr Samuelson mises en exergue pour faciliter la lecture en ligne.

 

 

Tout au long du parcours de découverte, nous emportons sans aucun doute des concepts et des idées que nous considérons depuis longtemps comme étant vrais.
En regardant de plus près, nous pouvons découvrir que certains des concepts que nous pensions précédemment être vrais sont en réalité incomplets.
Si cela vous est arrivé, alors bienvenue dans le monde de la science et de la découverte.

Être ouvert à de nouvelles découvertes change toujours notre façon de percevoir les choses. Au cours de ce voyage, nous avons constaté que les oxydants, traditionnellement considérés comme nocifs pour nous, sont non seulement bons pour nous, mais qu’ils sont des molécules de signalisation fondamentales dans nos cellules et nos tissus.
Toutes les preuves indiquent que nous avons besoin d’oxydants pour vivre en bonne santé.

Examinons de plus près ce concept et …

… trouvons quelques exemples de ce que font les oxydants qui les rendent essentiels à la vie.

D’après les archives géologiques, après la formation de la Terre, notre atmosphère n’avait plus d’oxygène gazeux. La majeure partie de l’oxygène élémentaire sur terre à cette époque était liée à l’eau, H2O.
L’atmosphère était principalement composée de gaz volcaniques (y compris le dioxyde de carbone), de vapeur d’eau et d’azote inerte. À mesure que la vapeur d’eau se condensait dans les océans et que la Terre se refroidissait, les conditions étaient enfin favorables à la vie.
Les premiers organismes vivants sur Terre étaient anaérobies (ce qui signifie qu’ils ne nécessitaient pas d’oxygène). Ils ont exploité l’énergie du soleil ou des cheminées géothermiques pour vivre.
Certaines des espèces de bactéries que nous avons sur la terre aujourd’hui sont encore anaérobies, elles ne nécessitent pas d’oxygène et ne supportent pas très bien les oxydants (les oxydants sont toxiques pour ces types de bactéries).

La signalisation redox régule la photosynthèse dans les plantes

Tout l’oxygène présent dans l’atmosphère a été généré par des formes de vie sur Terre qui séparent les molécules d’eau et libèrent de l’oxygène sous forme de gaz.
Toutes les cellules végétales qui effectuent la photosynthèse utilisent l’énergie lumineuse du soleil pour briser les molécules d’eau.
La lumière solaire capturée par les cellules végétales fournit l’énergie nécessaire pour séparer les deux atomes d’oxygène des molécules d’eau et les transformer en un radical libre appelé superoxyde (O2⋅-). Les atomes d’hydrogène de l’eau sont stockés pour une utilisation ultérieure.

Dans une cascade d’énergie libérée, le superoxyde est transformé en peroxyde d’hydrogène (H2O2), puis finalement en une molécule de dioxygène gazeux (O2). L’énergie libérée de cette cascade est utilisée par les cellules végétales pour lier les atomes d’hydrogène sur les atomes de carbone afin de former des glucides (sucres), des graisses solides et liquides. Ceux-ci sont stockés et utilisés comme carburant.
Notez que le superoxyde, le peroxyde d’hydrogène et l’oxygène produits par la photosynthèse sont des composants des espèces réactives de l’oxygène (ERO) que nous appelons molécules de signalisation redox.

Les plantes utilisent également ces molécules de signalisation redox, presque exclusivement, pour aider à

  • détecter,
  • réparer,
  • remplacer leurs propres cellules et tissus endommagés et
  • alimenter leur système immunitaire.

L’oxygène gazeux produit par les cellules végétales est ensuite libéré dans l’atmosphère.

Les molécules de signalisation redox produites dans les cellules végétales aident également à réguler la vitesse de production de sucres et de graisses dans ces cellules végétales. Par exemple, une trop grande quantité de peroxyde d’hydrogène est produite lorsque les plantes sont en plein soleil. Cet excès de peroxyde d’hydrogène est conçu pour désactiver la machinerie et ralentir la photosynthèse, afin de ne pas surcharger la plante. À l’ombre, lorsque le niveau de peroxyde d’hydrogène diminue, la photosynthèse s’accélère.

Ainsi, les molécules de signalisation redox sont également utilisées pour réguler la photosynthèse chez les plantes.

La signalisation redox régule la respiration mitochondriale chez l’humain

Lorsque nous mangeons et digérons des plantes, notre corps utilise les sucres et les graisses que nous en tirons comme carburant. Le métabolisme du sucre à l’intérieur de nos cellules, combiné à l’oxygène que nous respirons, suit le même processus chimique pour produire de l’énergie (ATP) et également pour produire des molécules de signalisation redox (ERO1) telles que le superoxyde et le peroxyde d’hydrogène. Ces molécules se recombinent et les produits finaux sont des molécules d’eau et du dioxyde de carbone (ce qui a commencé avec les plantes) et le grand cycle est terminé.

Dans nos cellules, ces molécules de signalisation redox nous aident également

  • à réguler notre métabolisme et nous aident
  • à détecter,
  • réparer et
  • remplacer nos cellules endommagées.

L’avènement de molécules de signalisation redox dans les cellules vivantes est aussi vieux que l’oxygène dans l’atmosphère terrestre. Notre corps a besoin de l’oxygène, des sucres et des graisses produits par les plantes.

Dans le domaine de la médecine, des thérapies utilisant de l’oxygène ou d’autres types d’oxydants et des processus oxydatifs sont en train d’émerger.
Les thérapies oxydantes comprennent :
– l’hyper-saturation du corps en oxygène avec des chambres hyperbares,
– des thérapies à l’ozone, du peroxyde d’hydrogène, du dioxyde de chlore ou
– des thérapies stimulant la production d’oxydants (ERO) dans les cellules, telles que :
►les thérapies électromagnétiques pulsées,
►les thérapies à la lumière infrarouge.

Tous ces traitements ont pour effet final d’augmenter la quantité d’ERO produite dans les cellules vivantes.
Les praticiens signalent des taux de réussite élevés de ces thérapies, notamment dans

  • la cicatrisation des plaies,
  • la régénération des tissus et
  • la lutte contre les infections.

Exercer le tissu musculaire a également pour effet d’augmenter la quantité d’ERO créées par les cellules musculaires, avec des effets cicatrisants largement bénéfiques.

James Watson, Ph.D. (récompensé par un prix Nobel pour ses travaux sur la découverte de la structure de l’ADN) se consacre désormais à la recherche de moyens pour stimuler la production d’ERO dans les cellules.
Il appelle les ERO «élixir de la vie contre les cellules stressées» et affirme que les ERO cellulaires constituent le remède contre

  • le diabète,
  • de nombreux cancers et
  • la démence.

La question posée est de savoir si l’ERO est une exigence absolue pour la régénération des tissus.

Pour le savoir, les chercheurs ont examiné la régénération des queues de têtards. Les têtards ont la capacité de régénérer leurs queues quand elles sont coupées. Les têtards sont également partiellement transparents, de sorte que les ERO peuvent être vus à l’intérieur du têtard lorsqu’ils sont révélés par des colorants fluorescents spéciaux. Il a été observé que l’ ERO est super concentré le long des bords en croissance de la queue qui se régénère. Lorsque l’ERO a été supprimé artificiellement en ajoutant un puissant antioxydant à la queue (vitamine C), la queue ne repousse pas.

Nous pourrions également poser la question suivante : l’ERO est-il une exigence absolue dans les cellules vivantes ?

Il est maintenant entendu que, là où les protéines sont fabriquées à l’intérieur de la cellule (le réticulum endoplasmique), l’ERO est utilisé pour aider au repliement et à la construction corrects des protéines .
Il a été prouvé que le manque d’ERO à l’intérieur de la cellule était la cause d’une mauvaise construction des protéines, ce qui aboutissait finalement à une maladie.

Les protéines sont les micro-machines qui font fonctionner la cellule, elles contiennent des liaisons (liaisons disulfure) qui ne peuvent être brisées et rattachées qu’avec l’action des ERO. Sans ERO, ces micro-machines ne peuvent pas fonctionner.

Le Glutathion (GSH)2, principal antioxydant de la cellule, contient un thiol soufre-hydrogène (SH) sensible aux ERO.

Les ERO peuvent extraire l’hydrogène de deux molécules GSH, ce qui provoque l’attraction réciproque des atomes de soufre pour former du glutathion oxydé (GSSG, le SS indique la liaison disulfure).

L’oxydation du glutathion, lorsqu’il est dans sa super combinaison (appelée glutathion peroxydase) nécessite une ERO. Cela est vrai pour d’autres acteurs majeurs de la cellule, comme la thiorédoxine3
Sans ERO, ces super machines ne peuvent pas fonctionner.

Ainsi, il s’avère que l’ERO, lorsqu’il est dans l’équilibre homéostatique, est absolument essentiel au bon fonctionnement de la cellule dans de nombreux endroits et à de nombreuses reprises, en particulier dans les rouages qui réparent et régénèrent les cellules et les tissus.

Il était surprenant de découvrir combien les ERO sont importants dans tous les aspects de la vie cellulaire, de la photosynthèse au métabolisme des sucres, en passant par la détection, la réparation et le remplacement des cellules endommagées, la régénération des tissus, l’activation immunitaire et la production de protéines.

Mon propre travail au cours des 10 dernières années a été de trouver un moyen de mettre une forme sûre d’ERO équilibrées et stabilisées (contenant beaucoup de ces molécules de signalisation redox) dans une bouteille, d’observer les résultats des études et de former le monde à cette science.

Cela a été à ce jour le travail le plus satisfaisant de ma carrière. Les possibilités de ces molécules de signalisation redox semblent infinies.

 

  1. Espèces Réactives de l’Oxygène. NDT[]
  2. GSH/GSSG : Glutathion réduit/oxydé. NDT[]
  3. Une thiorédoxine est une enzyme d’oxydoréduction dont on trouve plusieurs variantes dans pratiquement toutes les cellules vivantes, où elle joue un rôle important à plusieurs niveaux du métabolisme. Wikipédia, NDT[]