Comment les glucosinolates et les isothiocyanates favorisent la santé

Dans cette interview, Jed Fahey, Sc.D., biochimiste en nutrition, professeur adjoint à la Johns Hopkins Medical School,¹ et directeur du Centre de chimioprotection Cullman,² révèle pourquoi les légumes crucifères sont de tels joyaux nutritionnels.

Fahey a passé les quatre dernières décennies de sa vie à la recherche de composés végétaux et des avantages médicinaux des légumes. Ses formations approfondies incluent la physiologie végétale, la nutrition humaine, la phytochimie et la biochimie nutritionnelle.

Au début des années 90, il a commencé à travailler avec Paul Talalay, pharmacologue de renom et scientifique en prévention du cancer chez Johns Hopkins. Talalay est décédé en mars 2019 à l'âge de 95 ans.³

"La prévention était une théorie assez radicale à l'époque, il y a 25 ans" Fahey dit, "mais j’étais ravi de me joindre au professeur Talalay. Au cours des 25 dernières années, c’est à peu près ce que nous avons fait.

Comme nous aimerions le dire, nous avons essayé de donner plus de force aux recommandations qui préconisaient de manger plus de plantes… Nous avons essayé de comprendre et de faire comprendre au public comment et pourquoi les composés phytochimiques contenus dans les plantes… peuvent améliorer la qualité de nos plantes. santé et permettre de vivre plus longtemps en pleine vigueur. "

Toxique pour les insectes mais bénéfique pour vous

Un produit chimique végétal présentant des avantages pour la santé bien établis est sulforaphane, trouvé principalement dans le brocoli de légume crucifère. Le sulforaphane est produit à partir d'un glucosinolate appelé glucoraphanine, que l'on trouve en abondance dans les pousses de brocoli et les graines.

La glucoraphanine, qui est essentiellement inerte en soi, est convertie en un isothiocyanate bioactif appelé sulforaphane, par l’intermédiaire d’une enzyme appelée myrosinase.

"Les isothiocyanates sont biologiquement actifs et ont un effet dissuasif sur l'alimentation", Fahey explique. "Ils agissent comme des toxines pour les insectes. Beaucoup d'entre eux sont bactéricides à des degrés divers."

En tant que tels, ils agissent (dans la plante) comme des répulsifs naturels des parasites. Au niveau de l'évolution, c'est ce qu'ils ont été conçus pour faire. Une fois consommés, ces composés déclenchent des enzymes protectrices dans vos cellules, renforçant ainsi vos mécanismes de défense endogènes, dont la voie du facteur 2 du facteur nucléaire érythroïde 2 (Nrf2).

"C’est le principal qui a été découvert par des gens ici à Johns Hopkins… la voie Nrf2 [is] très sensible aux isothiocyanates et régule à la hausse toute une série d’antioxydants et d’autres enzymes protectrices ", Dit Fahey.

Fait intéressant, le sulforaphane et le moringin (de la plante Moringa oleifera) et d’autres isothiocyanates altèrent également la réponse du facteur nucléaire pro-inflammatoire kappa-chaîne légère des cellules B activées (NF-KB) chez l’homme.

Ils peuvent en fait avoir un effet sur la réponse au choc thermique, qui est liée au repliement des protéines et à la protection des protéines contre les dommages. La liste des activités biologiques bénéfiques de ces isothiocyanates est plutôt décourageante. Mais la voie Nrf2 est certainement la voie clé sur laquelle nous avons commencé à nous pencher et c’est certainement un mécanisme de défense primaire régulé à la hausse. "

Pourquoi la voie Nrf2 est-elle si importante pour la santé?

Comme l'a expliqué Fahey, la voie Nrf2 est d'une importance vitale pour la santé humaine. Nrf2 est un facteur de transcription nucléaire présent dans le cytoplasme de la cellule, où il est attaché par une protéine chaperone appelée Keap1.

Lorsque des molécules telles que le sulforaphane traversent la membrane et pénètrent dans la cellule, il se lie à Keap1, qui libère ensuite Nrf2 de son attache moléculaire, lui permettant de migrer vers le noyau où il se lie à un élément de réponse antioxydante.

Cela permet à son tour la transcription de toute une série de gènes antioxydants et chimioprotecteurs, qui déclenchent la formation de protéines, dont beaucoup sont des enzymes chimioprotectrices.

"Dans nos évaluations scientifiques, nous parlons souvent de composés comme le sulforaphane, antioxydant indirect. C'est un concept important, car lorsque vous régulez à la hausse ces enzymes antioxydantes, vous protégez les cellules dans lesquelles ces enzymes sont régulées à la hausse," Fahey explique.

"Ces enzymes durent assez longtemps. En d’autres termes, elles traînent dans la cellule et dans les tissus pendant quelques heures, dans la plupart des cas, des jours…

Nous nous référons, par exemple, au sulforaphane et aux isothiocyanates comme antioxydants indirects et durables, car ils renforcent l'activité de ces enzymes antioxydantes. En soi, cependant, ces molécules, comme le sulforaphane, ne sont pas des antioxydants directs comme, par exemple, la vitamine C.

La plupart des autres antioxydants que les gens connaissent probablement… protègent contre les espèces réactives de l'oxygène, les espèces réactives de l'azote, puis elles disparaissent. Ils doivent être remplacés ou réapprovisionnés. "

Avantages des antioxydants indirects tels que le sulforaphane

Il est important de noter que les antioxydants directs suppriment indistinctement les radicaux libres, y compris les radicaux libres utiles, ce qui explique sans doute pourquoi de nombreuses études portant sur la supplémentation en antioxydants concluent qu’elle ne semble pas augmenter la longévité ni la durée de vie.

Le sulforaphane et d'autres antioxydants indirects, d'autre part, stimulent l'activation des éléments de la réponse antioxydante uniquement lorsque cela est nécessaire. De plus, on pense généralement que l'activation de Nrf2 est contrôlée par l'hormone, ce qui signifie qu'une petite quantité est bénéfique, mais une grande quantité peut avoir l'effet inverse.

"Nous n'en savons pas encore assez sur la dose," Fahey admet. "Nous travaillons sur cela… Mais nous pouvons approximer une dose en fonction de ce que les gens qui mangent beaucoup de brocoli [or Moringa], par exemple, mangerait…

Sur la base de notre connaissance de la chimie, nous pouvons mesurer la quantité de glucosinolates dans ces plantes… Mais oui, on peut en avoir trop et on peut en avoir trop peu. "

Fahey pense que l'administration de sulforaphane peut être effectuée aussi rarement que tous les trois jours, car elle augmente essentiellement la production et l'activité d'enzymes qui restent dans le corps pendant un certain temps avant de partir.

La régulation à la hausse des protéines de choc thermique est un avantage majeur

Le sulforaphane régule également positivement les protéines de choc thermique, qui jouent un rôle crucial dans le repliement des protéines, permettant ainsi de replier correctement les protéines mal repliées. La plupart des gens ne sont absolument pas conscients de la nécessité de replier les protéines.

Remarquablement, environ un tiers des protéines produites par votre corps sont mal repliées, ce qui signifie qu'elles ne fonctionnent pas correctement. Nombre d'entre eux forment ensuite des agrégats non fonctionnels. Les protéines de choc thermique les ramènent à une forme fonctionnelle et, si elles sont trop mal pliées pour être réparées, elles les marquent pour destruction et recyclage. C'est l'un des principaux avantages des isothiocyanates. Fahey explique plus loin:

"La voie de choc thermique ou la réponse au choc thermique est extrêmement importante et ces chaperons protéiques sont certainement biologiquement très importants…

Je ne suis pas un expert en choc thermique… Ce qui est intéressant à dire, cependant, c'est que le sulforaphane, le moringin de Moringa et d'autres isothiocyanates semblent effectivement réguler à la hausse la réponse au choc thermique.

Il y a environ 10 ans, le Dr Andrew Zimmerman, qui était à l'époque à Harvard et général de la messe, est venu à Talalay… [Zimmerman] est un expert en autisme.

Il a déclaré: «Fait intéressant, certains symptômes disparaissent chez certains enfants autistes et souffrant de fièvre. Ils vont beaucoup mieux. Quand la fièvre disparaît, leurs symptômes réapparaissent… Votre groupe et d'autres ont montré que le sulforaphane régulait positivement la réponse au choc thermique. Ce ne serait pas cool si ces deux choses étaient liées et si sulforaphane pourrait avoir un effet sur l'autisme? "

Sulforaphane peut être bénéfique pour les enfants autistes

Bien que cela paraisse farfelu, l’équipe de Talalay, qui comprenait Fahey, a mené une petite étude clinique⁴ avec Zimmerman en 2007, qui a été publié en 2014. Quarante-quatre garçons et jeunes hommes autistes (âgés de 13 à 27 ans) ont reçu une dose quotidienne de sulforaphane par voie orale pendant 18 semaines.

"Assez remarquablement… il y a eu une réduction considérable et spectaculaire des symptômes de autisme [in] … Plus de la moitié des enfants », explique Fahey. Cependant, une fois qu'ils ont cessé de prendre du sulforaphane, les symptômes sont revenus à leur niveau initial.

Une étude de suivi, qui a vérifié les participants trois ans plus tard, a révélé que presque tous les aidants avaient mis leurs enfants sous un supplément commercial de sulforaphane, et beaucoup ont signalé une diminution des symptômes pendant cette période. Au total, cinq études de suivi ont été menées sur l’utilisation du sulforaphane dans le traitement de l’autisme.

"Tout découle de l'idée qu'il s'agit peut-être d'une réaction de choc thermique", Fahey explique. "Nous recherchons des marqueurs moléculaires biochimiques de la réponse au choc thermique dans au moins certaines des études de suivi."

Supplément

Le sulforaphane facilite également la détoxification en régulant positivement les enzymes du foie et du cytochrome qui aident à éliminer les molécules toxiques. Le métabolisme humain normal peut être divisé en deux phases:

1. Autophagie – la phase de panne
2. Catabolisme – la phase de reconstruction

Il est préférable d’activer les enzymes de détoxication pendant l’autophagie, qui survient pendant les périodes de jeûne. Et, bien qu'aucune étude n'ait spécifiquement examiné le calendrier de la supplémentation en sulforaphane, Fahey est d'accord avec cette théorie générale.

Cela signifie que vous pouvez en retirer le plus d'avantages si vous le prenez après votre dernier repas de la journée, puis évitez de manger pendant 16 heures par la suite. Cela dit, Fahey affirme qu'il pourrait également être avantageux de prendre la première chose le matin à jeun:

"Je pense que l'on pourrait faire valoir que si on le donne le matin l'estomac vide, on commence à vaquer à ses occupations quotidiennes et à être exposé, par exemple, à la pollution atmosphérique …

On pourrait faire valoir que si le travail effectué par le sulforaphane dans l'organisme – la régulation positive ou les enzymes protectrices – s'effectue rapidement (et c'est le cas), il est peut-être préférable de le commencer dès le matin pour se protéger des insultes du jour. "

Le contre-argument pourrait être que les expositions toxiques sont généralement stockées dans les cellules adipeuses et sont éliminées au cours de la phase de désintoxication. Dans une autre perspective, si la régulation à la hausse des enzymes se poursuit pendant trois jours au maximum (ce qui semble être le cas), le moment choisi peut en réalité être peu pertinent.

La bonne nouvelle est que les recherches menées à Johns Hopkins montrent qu'une administration quotidienne pendant trois mois ne fatigue pas la réponse de la voie Nrf2, ce qui signifie que votre corps ne semble pas développer de résistance à celle-ci. En d’autres termes, un dosage continu et prolongé n’inhibe ni n’endommage votre système de désintoxication.⁵

La régulation à la hausse du glutathion est probablement un avantage clé

En parlant de désintoxication; Comme mentionné, les isothiocyanates sont des toxines végétales – des produits chimiques toxiques pour les organismes nuisibles, les bactéries, les champignons, etc. – mais ils finissent par être bénéfiques lorsqu'ils sont ingérés par l'homme. Bien que Fahey n’ait pas de réponse précise à ce sujet, il propose la théorie suivante:

"Nous savons, grâce au travail que mon collègue Yuesheng Zhang a fait il y a 20 ans, que lorsque les cellules de votre corps voient du sulforaphane, elles le prennent. Il est rapidement absorbé. Il est concentré dans la cellule jusqu'à une centaine de fois. [seen] dans le sang et le tissu interstitiel.

Il est rapidement conjugué au glutathion, puis renvoyé hors de la cellule, sans cérémonie et rapidement. Dans le processus, dans la cellule, la voie Nrf2 et toutes ces autres voies sont régulées à la hausse. Mais c'est considéré comme une toxine. C'est désintoxiqué.

Et c’est peut-être ce mécanisme de désintoxication, l’augmentation du glutathion, qui est l’antioxydant le plus répandu dans le corps, qui fait le bien. C'est l'antioxydant direct, qu'il réglemente à la hausse. Et ensuite, ces molécules ont la possibilité de rester longtemps après le départ du sulforaphane. "

De nombreux cliniciens recommandent un supplément de glutathion pour stimuler la détoxification, ce qui, à mon avis, est une erreur. Non seulement il est mal absorbé et coûteux, mais il est également préférable de le faire fabriquer par votre corps que de le prendre de manière exogène. L'utilisation de sulforaphane pour réguler positivement le glutathion semble être une alternative bien meilleure, et vous n'avez pas besoin d'un supplément pour le faire. Vous n'avez qu'à manger des aliments riches en isothiocyanate, tels que:

• Moringa, qui contient un puissant isothiocyanate appelé glucosinolate de 4- (α-L-rhamnopyranosyloxy) benzyle, mieux connu sous le nom de moringine, aussi puissant que le sulforaphane et, dans certains dosages, plus puissant
• brocoli et choux de brocoli, qui contiennent du sulforaphane
• Roquette, qui contient l'isothiocyanate d'érythrine, un agent chimioprotecteur,⁶ est également la source végétale la plus riche en nitrates alimentaires transformés en oxyde nitrique bénéfique
• Graine de moutardequi, en plus de l'isothiocyanate d'allyle^sept contient également des quantités élevées d’enzyme myrosinase, nécessaires à la conversion des glucoraphanines en isothiocyanates bioactifs. Une façon d'améliorer considérablement la biodisponibilité du sulforaphane dans le brocoli, par exemple, consiste à le manger avec un peu de graine de moutarde, de daikon, de chou frisé, de wasabi ou de raifort, qui contiennent tous de la myrosinase.

Directives de cuisson

Comme le notait Fahey, "nous nous suicidons avec des aliments transformés". En effet, le travail de Fahey montre à quel point la vraie nourriture est importante – vous ne trouverez aucun des composants de la plante dont il est question ici dans votre repas transformé moyen. Et sans eux, vous manquez de nombreux mécanismes d'auto-guérison précieux.

Une bonne préparation et une bonne cuisson sont toutefois importantes. Lorsque vous mangez la plante, elle libère de la myrosinase, nécessaire à la conversion des glucoraphanines inactives en isothiocyanates bioactifs. Certaines bactéries intestinales contribuent également à la conversion en produisant de la myrosinase.

"Il existe une certaine production d'isothiocyanates d'une manière dépendante du temps et de la personne," Fahey dit. "Lorsque nous étudions la biodisponibilité, tout est sur la carte. Il est difficile de prédire qui va faire quoi. Votre intestin est rempli de microbes… et ces microbes ont une activité myrosinase. Ils effectueront la conversion."

Pour optimiser les bienfaits du brocoli sur la santé, il est important de le cuire parfaitement. La consommation de légumes crucifères crus ou de moringa vous procure une myrosinase active. Le degré de cuisson des aliments va, dans une certaine mesure, inactiver la myrosinase. "Une cuisson ou une cuisson à la vapeur modérée ou très légère est acceptable, mais je ne dirais pas qu'elle épargne nécessairement toute la myrosinase", déclare Fahey.

Suppléments et thés

Si vous n'aimez pas les légumes crucifères, alors prendre un supplément de glucoraphanine est une chose raisonnable à faire, dit Fahey. Il pense que même si vous n'attrapez pas de myrosinase (bien qu'il existe des suppléments comprenant également de la myrosinase, ce qui serait préférable), vos bactéries intestinales devraient toujours être en mesure de réaliser la conversion nécessaire, bien que vous puissiez avoir besoin de doses plus élevées. si votre conversion est faible.

"Il est difficile de dire quelle sera la conversion, à moins de faire un test d'urine et un test chimique", prévient-il. Si vous achetez un supplément contenant de la myrosinase, il serait probablement sage de le réfrigérer, car la myrosinase est une enzyme qui peut se dégrader au fil du temps.

Un autre inconvénient avec des suppléments est la qualité. "Il existe actuellement des suppléments sur le marché – certains bons, d'autres inutiles", explique Fahey. Une autre alternative est le thé à la feuille de Moringa, dont Fahey a étudié les effets sur la santé et qui a rédigé un article.⁸

"J'ai deux ou trois tasses de thé de feuilles de Moringa tous les jours alors que je travaillais. Je préfère le boire que le café, si je ne me sens pas obligé de prendre de la caféine. Il existe différentes façons de le distribuer. qui lisent des articles scientifiques, gardez les yeux ouverts pour un article sur le thé de Moringa. "