Utiliser des sources marines pour extraire le DHA pour traiter la maladie d'Alzheimer

Utiliser des sources marines pour extraire le DHA pour traiter la maladie d'Alzheimer

Un récent Médicaments marins Une étude de revue discute des effets anti-neurodégénératifs de l'acide docosahexaénoïque (DHA) et des phospholipides riches en DHA (DH-PL) dérivés de sous-produits de la pêche et de l'aquaculture, avec un accent particulier sur la manière dont ces composants peuvent aider à traiter la maladie d'Alzheimer (MA).

Apprendre: Sources marines de phospholipides riches en DHA à effet anti-Alzheimer.Crédit photo : Mironov Vladimir / Shutterstock.com

Qu’est-ce que le DHA ?

Le DHA est un acide gras polyinsaturé oméga-3 (AGPI) à longue chaîne qui est un composant structurel fondamental du cerveau humain, de la rétine, du cortex cérébral et de la peau. Le DHA est l'acide gras oméga-3 le plus abondant dans la matière grise du cerveau et de la rétine, représentant respectivement environ 30 % et 90 % de tous les AGPI n-3 du cerveau et de la rétine.

Les AGPI n-3 sont des composants lipidiques qui peuvent exister sous forme de triacylglycérols, de phospholipides, d'acides gras libres (FFA) et d'esters de cholestérol (EC). Ces PUFA sont classés en fonction de leur nombre d'atomes de carbone ainsi que du nombre et de la position des liaisons insaturées. Ces composés jouent des fonctions cruciales dans l’architecture des membranes cellulaires, le transport du cholestérol et le stockage de l’énergie.

Le DHA joue un rôle important dans le développement du cerveau et des yeux des nouveau-nés, ainsi que dans la prévention des naissances prématurées, des tumeurs, de certaines tumeurs malignes, des processus inflammatoires et des maladies cardiovasculaires. Les propriétés cardioprotectrices du DHA sont attribuées à sa capacité à modifier le métabolisme lipidique, la fonction vasculaire et la dynamique membranaire, ainsi qu'à ses effets anti-inflammatoires et antioxydants.

Il existe deux manières de synthétiser le DHA : de manière endogène à partir de l'acide alpha-linolénique (ALA) ou de manière exogène à partir de sources marines, notamment les huiles de poisson, les huiles de krill, les mollusques ou les algues.

Comment le corps humain synthétise-t-il le DHA ?

La synthèse endogène de DHA se produit principalement dans le foie, qui produit les enzymes élongase et désaturase. Dans le réticulum endoplasmique (RE), la Δ6-désaturase convertit l'ALA en acide stéaridonique, qui est désaturé par la 5-désaturase pour produire de l'acide eicosapentaénoïque (EPA).

De faibles niveaux de DHA dans le cerveau ont été associés à divers troubles neurologiques, notamment la MA et la maladie de Parkinson. Par conséquent, il est impératif que les AGPI-n3 soient inclus dans l’alimentation humaine, car leur synthèse endogène est inefficace et diminue avec l’âge. De plus, des études antérieures ont suggéré qu’une consommation accrue de DHA réduisait le risque de MA et retardait l’apparition des symptômes.

Qu’est-ce que l’AD ?

La MA est une maladie évolutive, irréversible et compliquée. Environ 50 millions de personnes dans le monde souffrent de démence, la MA représentant 50 à 75 % de ces cas.

D’ici 2050, la prévalence de la démence et de la MA devrait doubler en Europe et tripler dans le monde, pour atteindre 113 millions de personnes. On pense généralement que la MA commence vers l’âge de 20 ans, bien avant l’apparition des symptômes.

Un large éventail de symptômes sont associés à la MA, notamment une perte de mémoire progressive, des difficultés de langage, des problèmes d'orientation, des problèmes de compétences visuospatiales, des problèmes de comportement, des modifications de la fonction cholinergique, l'incapacité d'effectuer des tâches de routine et une démence terminale.

Pathogenèse de la MA

La MA apparaît en raison de la formation de peptides extracellulaires qui produisent des plaques β-amyloïdes et des enchevêtrements neurofibrillaires tau (NFT), qui contribuent tous deux à l'atrophie cérébrale.

Par exemple, les plaques β-amyloïdes peuvent perturber la communication interneuronale au niveau des synapses, contribuant ainsi à la neurodégénérescence pouvant entraîner des lésions neuronales ou la mort.

À l’inverse, des changements chimiques anormaux provoquent le détachement de la protéine Tau des microtubules et la formation de fils qui finissent par s’emmêler pour former des NFT dans les neurones. Ces enchevêtrements bloquent le système de transport d'un neurone, altérant ainsi la communication synaptique. De plus, la présence d’amyloïdes toxiques et de protéines tau-phosphorylées entraîne une atrophie cérébrale.

Causes de la MA

La MA est principalement causée par le vieillissement et la génétique, les femmes étant plus susceptibles de développer la maladie que les hommes. Génétiquement, la présence de l’allèle ApoE-4 augmente le risque de développer la MA car ces allèles contribuent à l’accumulation du peptide β-amyloïde.

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Le développement de la MA peut également être influencé par des facteurs familiaux, l’âge et la génétique. Par exemple, le risque de développer la MA augmente chez les personnes ayant un parent au premier degré atteint de la maladie. Les symptômes de la MA peuvent également être aggravés par le tabagisme, l’obésité et le diabète.

Des niveaux adéquats de cholestérol à lipoprotéines de haute densité (HDL) optimisent la fonction neurologique et sont essentiels au maintien des synapses. Pendant ce temps, des taux de cholestérol élevés peuvent augmenter le risque de MA.

Traitements pour la MA

Il y a une diminution des taux d'acétylcholine dans le cerveau des patients atteints de MA, qui peut être attribuée à une concentration accrue de cholinestérases qui décomposent l'acétylcholine dans le cerveau.

Le blocage de ces enzymes entraîne la disponibilité d’une plus grande quantité d’acétylcholine pour le transfert entre les cellules cérébrales. Par conséquent, un inhibiteur de la cholinestérase constitue le traitement de première intention de la MA et semble améliorer efficacement les symptômes cognitifs et fonctionnels légers à modérés.

Le donépézil, la rivastigmine et la galantamine inhibent tous l'acétylcholinestérase ; Cependant, ces médicaments sont associés à divers effets secondaires tels que des étourdissements, des maux de tête et de la confusion. De plus, ces remèdes ne procurent qu’un soulagement temporaire des symptômes et de la douleur. Par conséquent, ces médicaments ne peuvent pas être qualifiés de modificateurs de la maladie et ne peuvent pas inverser ou retarder la progression de la MA.

L'antagoniste des récepteurs N-méthyl-D-aspartate (NMDA) protège contre la neurotoxicité en prévenant les conséquences d'un taux élevé de glutamate. La mémantine, un antagoniste partiel des récepteurs NMDA, et son association avec le donépézil, ont été approuvées par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour le traitement de la MA modérée à sévère.

L'aducanumab, un nouveau médicament ayant un potentiel modificateur de la maladie, est un anticorps monoclonal qui se lie aux acides aminés β-amyloïdes, réduisant ainsi la production de plaques β-amyloïdes dans le cerveau atteint de MA.

DHA et AD naturels d'origine marine

Les produits chimiques marins biologiquement actifs présentent des propriétés chimiques que l’on ne retrouve pas dans les produits terrestres. De manière générale, les phospholipides dérivés d’espèces marines sont recommandés pour une utilisation dans les industries alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques en raison de leur nature amphiphile.

La diversité structurelle des produits chimiques marins neuroprotecteurs comprend les polysaccharides, les glycosaminoglycanes, les glycoprotéines, les lipides et glycolipides, ainsi que les pigments. De plus, les coraux, les éponges, les algues, les tuniciers et les bactéries marines sont des organismes marins qui produisent des métabolites secondaires.

La consommation de poisson est également associée à une incidence réduite de la MA. Diverses espèces de poissons, dont le maquereau, le thon et les sardines, sont riches en AGPI n-3, notamment (DHA)

Mécanisme du DHA dans le traitement de la MA

Les régimes riches en DHA-PL stimulent la libération d'acétylcholine, restaurent l'activité cholinergique, maintiennent des niveaux sains d'AGPI et préviennent la dégénérescence hippocampique liée à l'âge. De plus, le DHA-PL peut aider à inhiber la phosphorylation de la protéine Tau, réduisant ainsi la neuroinflammation.

Les effets neuroprotecteurs de la phosphatidylcholine enrichie en DHA (DHA-PC) et de la phosphatidylsérine enrichie en DHA (DHA-PS) ont été observés chez des rats âgés atteints de démence. L'hippocampe peut être protégé du stress oxydatif et des dommages mitochondriaux. De plus, le DHA-PS contribue au développement de β-amyloïde insoluble dans la MA.

Sources marines de DHA

Le saumon, le maquereau, le hareng de l'Atlantique, le sanglier et les sardines abritent un excès de DHA-PL. Il est important que la composition et la concentration du DHA-PL varient en fonction de l'environnement de croissance, de la nutrition et du stress de l'organisme. Une riche source de produits chimiques bioactifs se trouve également dans les parties non comestibles des crustacés.

Les têtes, le sang, les entrailles, la peau et les queues font partie des sous-produits marins les plus importants et contiennent de grandes quantités de lipides, de protéines, de minéraux et de vitamines. Récemment, les sous-produits marins sont devenus l'une des sources les plus recherchées de DHA-PL, car leur utilisation réduit la production potentielle de déchets et les problèmes d'approvisionnement environnemental.

Diverses méthodes sont disponibles pour l'extraction des PL, notamment les solvants organiques, l'oxygène atmosphérique, les températures élevées et le dioxyde de carbone supercritique (SC-CO2). L'extraction SC-CO2 est la méthode la plus efficace car elle produit un produit de meilleure qualité, est écologiquement sûre, a une plus grande pureté et un plus grand rendement et a un temps d'extraction plus court que les autres méthodes.

Référence:

• Ferreira, I., Rauter, AP, & Bandarra, NM (2022). Marine Quellen von DHA-reichen Phospholipiden mit Anti-Alzheimer-Effekt. Meeresdrogen. doi:10.3390/md20110662.

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