Utilisation de sources marines pour extraire le DHA pour traiter la maladie d’Alzheimer

Une récente Drogues marines Une étude de journal traite des effets anti-neurodégénératifs de l’acide docosahexaénoïque (DHA) et des phospholipides riches en DHA (DH-PL) dérivés des sous-produits de la pêche et de l’aquaculture, avec un accent particulier sur la façon dont ces composants peuvent aider au traitement de la maladie d’Alzheimer (MA) .

Étude: Sources marines de phospholipides riches en DHA avec effet anti-Alzheimer. Crédit d’image : Mironov Vladimir / Shutterstock.com

Qu’est-ce que le DHA ?

Le DHA est un acide gras polyinsaturé (AGPI) oméga-3 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 et représente environ 30 % et 90 % de tous les AGPI n-3 dans le cerveau et la rétine, respectivement.

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

Le DHA joue un rôle vital dans le soutien du développement du cerveau et des yeux chez les nouveau-nés, ainsi que dans la prévention de l’accouchement prématuré, 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 des lipides, la fonction vasculaire et la dynamique membranaire, ainsi qu’à ses effets anti-inflammatoires et antioxydants.

Il existe deux façons 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 (ER), la Δ6-désaturase convertit l’ALA en acide stéaridonique, qui est désaturé par la 5-désaturase pour produire de l’acide eicosapentaénoïque (EPA).

Un faible niveau de DHA dans le cerveau a été associé à divers troubles neurologiques, notamment la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Ainsi, il est impératif que les n3-PUFA soient incorporés dans l’alimentation humaine, car la synthèse endogène est inefficace et diminue avec l’âge. De plus, des études antérieures ont suggéré qu’une augmentation de la consommation de DHA réduisait le risque de MA et retardait l’apparition des symptômes.

Qu’est-ce que la DA ?

La MA est une maladie progressive, 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 va probablement doubler en Europe et tripler dans le monde, atteignant jusqu’à 113 millions de personnes. On pense généralement que l’apparition de la MA commence à l’âge de 20 ans, ce qui est bien avant l’apparition des symptômes.

Un large éventail de symptômes est associé 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, une incapacité à accomplir des tâches de routine et une démence en phase terminale.

Pathogenèse de la MA

La MA survient 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.

Les plaques β-amyloïdes, par exemple, peuvent interférer avec la communication inter-neuronale au niveau des synapses, contribuant ainsi à la neurodégénérescence qui peut entraîner des lésions neuronales ou la mort.

Inversement, des changements chimiques anormaux provoquent le détachement de tau des microtubules et forment des fils qui sont finalement enchevêtrés pour former des NFT à l’intérieur des neurones. Ces enchevêtrements bloquent le système de transport d’un neurone, altérant ainsi la communication synaptique. De plus, la présence de protéines toxiques amyloïdes et 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 la probabilité de développer la MA, car ces allèles contribuent à l’accumulation du peptide β-amyloïde.

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 dont un parent au premier degré souffre de la maladie. Les symptômes de la MA peuvent également être exacerbés par le tabagisme, l’obésité et le diabète.

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

Traitements de la MA

Il y a une diminution des niveaux d’acétylcholine dans le cerveau des patients atteints de MA, ce qui peut être attribué à une concentration accrue de cholinestérases qui décomposent l’acétylcholine dans le cerveau.

Un blocage de ces enzymes entraîne la disponibilité d’une plus grande quantité d’acétylcholine pour la transmission entre les cellules cérébrales. Ainsi, un inhibiteur de la cholinestérase est 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 agents ne procurent que des symptômes temporaires et un soulagement de la douleur. Par conséquent, ces médicaments ne peuvent pas être appelés 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 pour le traitement de la MA modérée à sévère par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis.

L’aducanumab, un nouveau médicament ayant un potentiel de modification 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 de la MA.

DHA et AD d’origine marine naturelle

Les produits chimiques marins biologiquement actifs présentent des caractéristiques chimiques qui ne peuvent être trouvées dans les produits terrestres. Généralement, les phospholipides obtenus à partir 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 les glycolipides et 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, y compris le maquereau, le thon et les sardines, sont abondantes en AGPI n-3, en particulier (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 de l’hippocampe causée par le vieillissement. De plus, le DHA-PL peut aider à inhiber la phosphorylation de 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 souffrant 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 espagnol, le hareng de l’Atlantique, le sanglier et les sardines contiennent des surplus de DHA-PL. Il est important de noter que la composition et la concentration de DHA-PL varient en fonction de l’environnement de croissance, de la nutrition et de la pression de l’organisme. Une riche source de produits chimiques bioactifs peut également être trouvée dans les sections non comestibles des crustacés.

Les têtes, le sang, les viscères, la peau et les queues sont parmi les sous-produits marins les plus importants et contiennent des niveaux élevés 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 les préoccupations potentielles concernant la génération de déchets et la préservation de l’environnement.

Il existe une variété de méthodes disponibles pour l’extraction des PL, y compris les solvants organiques, l’oxygène atmosphérique, les températures élevées et le dioxyde de carbone supercritique (SC-CO₂). SC-CO₂ l’extraction est la méthode la plus efficace, car elle produit un produit de meilleure qualité, est écologiquement bénigne, a une pureté et un rendement supérieurs et a un temps d’extraction plus court que les autres méthodes.