Aller directement au contenu
MOLEQLAR MOLEQLAR
Caroténoïdes : les pigments végétaux à forte coloration au centre de la recherche

Caroténoïdes : les pigments végétaux à forte coloration au centre de la recherche

Les couleurs signalent la vie – et lorsqu’il s’agit de longévité, ce sont surtout les rouges éclatants des tomates, l’orange vif des carottes et le vert intense des épinards qui jouent un rôle central. Derrière ces couleurs intenses se cachent les caroténoïdes, un groupe intéressant de composés végétaux secondaires qui sont de plus en plus au centre de l’attention dans la recherche moderne sur la longévité. 

Les caroténoïdes sont bien plus que de simples colorants naturels. Ils font partie des pigments végétaux qui, dans des études scientifiques, sont associés à des processus liés au stress oxydatif. Les résultats de recherche indiquent que certains caroténoïdes pourraient jouer un rôle dans diverses fonctions cellulaires. Dans un monde fortement influencé par les facteurs environnementaux et les habitudes alimentaires, les caroténoïdes jouent donc un rôle de plus en plus important dans la science de la nutrition. 

Des fruits et légumes riches en couleurs aux microalgues spécifiques – les caroténoïdes se trouvent partout où la nature déploie ses teintes les plus intenses. Découvrons ensemble le rôle que jouent ces molécules fascinantes pour notre métabolisme.

Que sont les caroténoïdes ? 

Les caroténoïdes font partie des substances végétales secondaires et appartiennent, d’un point de vue chimique, aux tétraterpènes – des composés organiques constitués d’unités d’isoprène. Ces pigments liposolubles confèrent aux plantes, aux algues, aux champignons et à certaines bactéries leurs couleurs caractéristiques, allant du jaune à l’orange jusqu’au rouge profond. 

Dans la nature, les caroténoïdes remplissent des fonctions vitales : ils sont des composants essentiels de la photosynthèse et protègent les plantes des dommages causés par le rayonnement lumineux.Plus de 800 caroténoïdes naturels différents ont été identifiés à ce jour, et leur diversité structurelle est impressionnante. 

On distingue deux groupes principaux : carotènes (comme le bêta-carotène et le lycopène), qui sont exclusivement constitués de carbone et d’hydrogène, et xanthophylles (comme la lutéine, la zéaxanthine et astaxanthine), qui contiennent en plus des atomes d’oxygène. Ces groupes oxygénés influencent considérablement les propriétés biologiques des molécules. 

Ce qui distingue particulièrement les caroténoïdes, c’est leur structure : ils possèdent une longue chaîne de doubles liaisons conjuguées – qui est pertinente pour leur activité antioxydante au niveau moléculaire. Plus un caroténoïde possède de doubles liaisons conjuguées, plus sa capacité antioxydante est généralement élevée.Par exemple, le bêta-carotène et le lycopène possèdent onze de ces doubles liaisons, tandis que l’astaxanthine, avec treize doubles liaisons, peut présenter une activité antioxydante encore plus marquée.

Les caroténoïdes comptent parmi les pigments végétaux les plus fascinants de notre alimentation. Particulièrement intéressant : certains d’entre eux – comme l’alpha- et le bêta-carotène – peuvent être transformés en vitamine A dans l’organisme. Il est prouvé que la vitamine A contribue au maintien d’une vision normale, au fonctionnement normal du système immunitaire et à un processus normal de division cellulaire.

Aliments riches en caroténoïdes : les meilleures sources naturelles

La bonne nouvelle : les caroténoïdes sont présents dans une grande variété d’aliments du quotidien. Une alimentation colorée et diversifiée t’apporte automatiquement ces précieux pigments végétaux. 

Les carottes sont l’icône des fournisseurs de caroténoïdes. Ihr hoher Gehalt an Beta-Carotin macht sie zu einer ausgezeichneten Quelle für Provitamin A. Bereits eine mittelgroße Karotte kann einen Großteil des Tagesbedarfs decken. 

Les patates douces offrent une concentration en caroténoïdes tout aussi impressionnante. Leur variété orange est particulièrement riche en bêta-carotène, tandis que les variétés violettes apportent en plus des anthocyanes – une combinaison parfaite pour ton portefeuille d’antioxydants. 

Les épinards et les légumes à feuilles vertes ne paraissent peut-être pas orange, mais c’est trompeur : la chlorophylle verte ne fait que masquer les caroténoïdes jaune-orangé. Les épinards sont une excellente source de lutéine et de zéaxanthine – deux xanthophylles particulièrement étudiées dans la recherche en lien avec la santé oculaire. 

Les tomates doivent leur couleur rouge au lycopène, l’un des caroténoïdes les plus étudiés.Fait intéressant, le lycopène est mieux absorbé à partir de tomates chauffées ou transformées que de tomates crues – un cas rare où la cuisson augmente la biodisponibilité

Les poivrons de toutes les couleurs – du jaune à l’orange jusqu’au rouge – fournissent différents caroténoïdes. Plus le poivron est mûr et rouge, plus sa teneur en caroténoïdes est généralement élevée. 

Le maïs contient, en plus du bêta-carotène, de la lutéine et de la zéaxanthine. Ces deux xanthophylles ont une structure telle qu’elles peuvent s’accumuler de préférence dans la macula de l’œil. 

Une source particulièrement concentrée est représentée par les microalgues, en particulier l’algue verte 
Haematococcus pluvialis. Sous des conditions de stress, cette algue produit de l’astaxanthine à de fortes concentrations – un caroténoïde connu pour sa puissante activité antioxydante au niveau moléculaire.

Important pour l’absorption : comme les caroténoïdes sont liposolubles, leur biodisponibilité est considérablement améliorée par une prise simultanée de graisses. Une cuillère d’huile d’olive dans la salade ou une poignée de noix avec la carotte optimisent l’absorption dans l’intestin. La préparation joue également un rôle : hacher, cuire ou réduire en purée peut rompre les parois cellulaires et rendre les caroténoïdes plus disponibles. 

Que montrent les études sur les caroténoïdes ? 

La littérature scientifique sur les caroténoïdes est vaste et ne cesse de croître. De nombreuses études ont examiné ces dernières années le rôle que ces pigments végétaux peuvent jouer pour la santé humaine. 

Capacité antioxydante : les caroténoïdes sont considérés comme des extincteurs particulièrement efficaces de 
l’oxygène singulet et des piégeurs de radicaux.Leurs doubles liaisons conjuguées leur permettent de neutraliser les espèces réactives de l’oxygène (ROS) au niveau moléculaire. Dans des systèmes modèles avec des liposomes – des membranes artificielles ressemblant aux membranes cellulaires humaines – il a été démontré que les caroténoïdes peuvent neutraliser divers oxydants agressifs. 

Une étude transversale récente portant sur plus de 27 000 adultes américains de la cohorte NHANES (1999-2018) a trouvé des associations significatives entre l’apport en caroténoïdes et divers biomarqueurs du vieillissement biologique. Les résultats suggèrent qu’un apport plus élevé en caroténoïdes pourrait être associé à des valeurs plus favorables de charge allostatique, de dérégulation homéostatique et d’autres indices de vieillissement. 

Stress oxydatif et inflammation : Une vaste revue des antioxydants chez les fumeurs a montré que les personnes présentant un stress oxydatif accru – comme les fumeurs – ont souvent des taux plasmatiques plus faibles de caroténoïdes. Des études d’intervention ont suggéré qu’une alimentation riche en fruits et légumes, qui contient naturellement de nombreux caroténoïdes, pourrait contribuer à réduire les dommages oxydatifs. Point important : les effets positifs ont été observés principalement pour les caroténoïdes provenant de sources alimentaires naturelles. 

Processus biochimiques au niveau de l’ADN et de la cellule : Des travaux expérimentaux, notamment avec l’organisme modèle Caenorhabditis elegans, montrent que certains caroténoïdes peuvent influencer l’expression d’enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase et la catalase. Ces enzymes jouent un rôle central dans la réponse cellulaire au stress oxydatif.Dans différents modèles et systèmes in vitro, il a également été observé que les caroténoïdes peuvent réduire de manière mesurable la peroxydation lipidique – c’est-à-dire les dommages oxydatifs des graisses causés par les espèces réactives de l’oxygène (ROS).
 
Recherche sur les caroténoïdes dans le contexte cardiovasculaire : En recherche nutritionnelle, il existe depuis des années un grand intérêt pour la manière dont les caroténoïdes – en particulier le lycopène – pourraient être statistiquement associés à différents marqueurs du système cardiovasculaire. Plusieurs méta-analyses rapportent des relations inverses entre l’apport alimentaire et les événements cardiovasculaires. Dans une étude, il a également été observé que les personnes ayant un apport plus élevé en lycopène présentaient une incidence plus faible de tels événements.Dans la littérature spécialisée, divers processus biologiques sont discutés, qui pourraient accompagner ces observations, notamment des effets sur les processus d’oxydation des LDL, des paramètres liés à l’endothélium et des voies de signalisation pertinentes pour l’inflammation.

Protection de la peau et photoprotection : Les études en biologie cutanée examinent comment les caroténoïdes interagissent, dans des systèmes modèles expérimentaux, avec les processus oxydatifs induits par les UV. Il a été étudié dans quelle mesure les caroténoïdes neutralisent les espèces réactives de l’oxygène (ROS) et peuvent être impliqués dans des voies de signalisation telles que MAPK, Nrf2 ou NF-κB. Des applications orales ainsi que topiques ont été examinées dans différentes approches de recherche, mettant en évidence des indications de paramètres modifiés de la fonction de barrière cutanée et de l’homéostasie du collagène.

L’astaxanthine comme exemple de caroténoïde 

L’astaxanthine mérite une attention particulière.Ce xanthophylle est produit par la microalgue Haematococcus pluvialis dans des conditions de stress telles qu’une carence en nutriments ou une forte exposition aux UV – un mécanisme de protection naturel de l’algue.

Ce qui rend l’astaxanthine unique, c’est sa structure moléculaire : avec treize doubles liaisons conjuguées et des groupes terminaux polaires, elle peut s’associer dans des membranes modèles à la fois à l’intérieur de la couche lipidique et à leurs surfaces. Cette particularité structurelle influence son positionnement dans des systèmes similaires aux membranes.

Des études expérimentales montrent, que l’astaxanthine peut présenter une activité antioxydante marquée. Dans différents systèmes de test, elle a été décrite comme plus réactive vis-à-vis de l’oxygène singulet et de certaines molécules oxydantes que le bêta-carotène ou la vitamine E. Dans des modèles in vitro, des taux plus faibles de peroxydation lipidique ont également été observés.

Des recherches sur l’organisme modèle C.elegans a fourni des indications selon lesquelles l’astaxanthine pourrait prolonger la durée de vie dans des conditions expérimentales. Les mécanismes discutés incluent des modifications de l’expression des enzymes antioxydantes ainsi que des effets sur la voie de signalisation insuline/IGF-1 – une voie évolutivement conservée, également étudiée chez les mammifères.

Chez l’être humain, l’astaxanthine a été étudiée dans de petites études en lien avec divers paramètres physiologiques, notamment des marqueurs vasculaires, des voies de signalisation liées à l’inflammation et des aspects de la physiologie de l’effort. Il existe également un intérêt croissant dans les domaines de la recherche dermatologique, visuelle et cognitive.

Cependant, ces résultats actuels proviennent de différentes approches de recherche et ne doivent pas être compris comme des promesses d’efficacité établies. D’autres études sont nécessaires pour confirmer ces observations.

Blutregenalge Haematococcus pluvialis

Caroténoïdes et longévité 

La longévité – le concept d’un vieillissement durable et fonctionnel – est plus que la simple prolongation de l’espérance de vie. Il s’agit de résilience cellulaire, de flexibilité métabolique et de la capacité de l’organisme à faire face aux facteurs de stress. Les caroténoïdes sont également discutés dans le cadre de ce concept.

Réponses cellulaires au stress : La neutralisation du stress oxydatif est un élément central de la recherche sur la longévité. Des travaux de recherche – en particulier sur des modèles de culture cellulaire et animaux – étudient la manière dont les caroténoïdes interagissent avec les espèces réactives de l’oxygène (ROS) et dans quelle mesure ils pourraient influencer les processus oxydatifs. Le stress oxydatif chronique est associé, dans la recherche sur la longévité, à des mécanismes tels que le raccourcissement des télomères, la dysfonction mitochondriale et les processus inflammatoires.Les caroténoïdes sont fréquemment analysés dans ce contexte en ce qui concerne leur participation aux voies de signalisation antioxydantes.

Processus mitochondriaux : Les mitochondries, les centrales énergétiques de nos cellules, sont à la fois productrices et cibles des ROS. Dans des modèles expérimentaux, on peut observer que les caroténoïdes peuvent s’intégrer dans des structures de type membranaire et y influencer les réactions oxydatives. Des études examinent comment les caroténoïdes soutiennent l’intégrité mitochondriale et pourraient ainsi contribuer à la santé métabolique.

Voies de signalisation liées à l’inflammation : Les processus inflammatoires chroniques de faible intensité sont considérés comme une caractéristique du vieillissement et sont associés aux maladies liées à l’âge. De nombreuses études se consacrent donc au rôle des caroténoïdes dans les voies de signalisation liées à l’inflammation, notamment la NF-κB ou la régulation des cytokines.

Conseils pour le quotidien : comment augmenter ton apport en caroténoïdes 

Les connaissances théoriques sont importantes – mais c’est l’application au quotidien qui fait la différence. Voici des stratégies pratiques pour optimiser ton apport en caroténoïdes : 

Mange l’arc-en-ciel : La règle mnémotechnique la plus simple pour une alimentation riche en caroténoïdes. Plus ton assiette est colorée, plus le spectre de pigments végétaux est varié. Combine différentes couleurs : tomates rouges, carottes orange, poivrons jaunes, épinards verts, chou rouge violet.

Les graisses sont tes alliées : Ajoute toujours un peu de bonne graisse à tes repas riches en caroténoïdes. Une cuillère à soupe d’huile d’olive dans la salade, un demi-avocat avec les légumes ou une poignée de noix en encas augmentent l’absorption.

Déguster les tomates cuites : Le lycopène des tomates devient plus biodisponible lorsqu’elles sont chauffées.La sauce tomate, les tomates rôties ou la soupe de tomates sont d’excellentes sources de lycopène. Un filet d’huile d’olive aide en plus à l’absorption. 

Bien composer ses smoothies : Un smoothie à base de carottes, d’orange, d’un peu de gingembre et d’une cuillère à café d’huile de lin ou de purée d’oléagineux fournit des caroténoïdes plus des graisses dans une délicieuse combinaison.

Les microalgues comme complément : Si tu souhaites enrichir ton alimentation, les produits à base de microalgues contenant de l’astaxanthine, comme les gélules d’astaxanthine, peuvent être une option.

La régularité compte : Le corps stocke les caroténoïdes dans une mesure limitée. Un apport constant via l’alimentation quotidienne est donc plus efficace que des mégadoses ponctuelles.

Acheter de saison et local : Les légumes et fruits frais et mûrs de la région ont souvent une teneur en nutriments plus élevée que les légumes importés et stockés longtemps.Les tomates qui ont pu mûrir au soleil sont plus riches en caroténoïdes que celles qui ont été récoltées vertes.

Préparation en douceur : Alors que certains caroténoïdes deviennent plus disponibles grâce à la cuisson, d’autres sont sensibles à la chaleur. Un mélange de légumes crus et cuits est optimal. La cuisson à la vapeur et la cuisson douce sont des méthodes plus délicates qu’une cuisson prolongée. 

Ce que tu peux faire maintenant 

Les caroténoïdes sont bien plus que de simples pigments végétaux colorants – ils appartiennent à un groupe de substances bioactives qui font l’objet de recherches intensives en science de la nutrition. Des études examinent comment les caroténoïdes sont intégrés dans les processus cellulaires, en particulier en lien avec le stress oxydatif et les mécanismes d’adaptation métabolique.Une alimentation riche en aliments contenant des caroténoïdes est donc souvent évoquée dans le contexte d’un mode de vie général et équilibré.

Le message le plus important : mise sur la diversité et sur des sources naturelles. Une alimentation colorée, majoritairement végétale, avec beaucoup de fruits, de légumes, de produits complets et de bonnes graisses fournit non seulement des caroténoïdes, mais aussi de nombreux autres composés végétaux secondaires, souvent étudiés ensemble dans la recherche.

Les couleurs dans l’assiette sont plus qu’une question d’esthétique – elles sont la biochimie sous sa plus belle forme. Chaque bouchée colorée te rapproche d’un modèle alimentaire varié, souvent associé dans la recherche à des facteurs de mode de vie positifs. Fais de la puissance des pigments végétaux une partie intégrante de ton quotidien et découvre tout le plaisir, la diversité et la vitalité qu’ils renferment. 

Sources
  • Alsharairi, N. A. (2022, December). Dietary antioxidants and lung cancer risk in smokers and non-smokers. Healthcare, 10(12), 2501.
  • Astori, E., Garavaglia, M. L., Colombo, G., Landoni, L., Portinaro, N. M., Milzani, A., &
  • Dalle-Donne, I. (2022). Antioxidants in smokers. Nutrition Research Reviews, 35(1), 70–97.
  • Bas, T. G. (2024). Bioactivity and bioavailability of carotenoids applied in human health: Technological advances and innovation. International Journal of Molecular Sciences, 25(14), 7603.
  • Crupi, P., Faienza, M. F., Naeem, M. Y., Corbo, F., Clodoveo, M. L., & Muraglia, M. (2023).
  • Overview of the potential beneficial effects of carotenoids on consumer health and well-being.
    Antioxidants, 12(5), 1069.
  • Eroglu, A., Al’Abri, I. S., Kopec, R. E., Crook, N., & Bohn, T. (2023). Carotenoids and their health
    benefits as derived via their interactions with gut microbiota. Advances in Nutrition, 14(2), 238–255.
  • Fuenmayor, C. A., Baron-Cangrejo, O. G., & Salgado-Rivera, P. A. (2021). Encapsulation of
    carotenoids as food colorants via formation of cyclodextrin inclusion complexes: A review.
    Polysaccharides, 2(2), 454–476.
  • Generalić Mekinić, I., Šimat, V., Rathod, N. B., Hamed, I., & Čagalj, M. (2023). Algal carotenoids:
    Chemistry, sources, and application. Foods, 12(14), 2768.
  • González-Peña, M. A., Ortega-Regules, A. E., Anaya de Parrodi, C., & Lozada-Ramírez, J. D. (2023). Chemistry, occurrence, properties, applications, and encapsulation of carotenoids—A review. Plants, 12(2), 313.
  • Kumar, S., Kumar, R., Diksha, Kumari, A., & Panwar, A. (2022). Astaxanthin: A super antioxidant
    from microalgae and its therapeutic potential. Journal of Basic Microbiology, 62(9), 1064–1082.
  • Manochkumar, J., Doss, C. G. P., El-Seedi, H. R., Efferth, T., & Ramamoorthy, S. (2021). The
    neuroprotective potential of carotenoids in vitro and in vivo. Phytomedicine, 91, 153676.
  • Patel, A. K., Tambat, V. S., Chen, C. W., Chauhan, A. S., Kumar, P., Vadrale, A. P., ... &
    Singhania, R. R. (2022). Recent advancements in astaxanthin production from microalgae: A review.
    Bioresource Technology, 364, 128030.
  • Sun, T., Rao, S., Zhou, X., & Li, L. (2022). Plant carotenoids: Recent advances and future
    perspectives. Molecular Horticulture, 2(1), 3.

Grafiken: Die Bilder wurden unter der Lizenz von Canva erworben.

Table des matières

    Panier d'achat 0

    Ton panier est vide

    Commencer à acheter