Résumé
Des études antérieures ont démontré que l’acide kynurénique (KYNA) est présent dans divers types d’aliments à des concentrations variables. Par conséquent, le but de l’étude était de vérifier si KYNA est présent dans les herbes et les épices culinaires. Les résultats obtenus indiquent que KYNA est présent dans les 19 herbes et épices culinaires sélectionnées. La concentration la plus élevée de KYNA a été trouvée dans le basilic et le thym, respectivement 14,08 et 8,87 µg / g, tandis que la teneur la plus faible de KYNA a été trouvée dans le cumin et le poivre noir, 0,64 et 0.10 µg/g, respectivement. C’est le premier rapport sur la concentration de KYNA dans les herbes et les épices culinaires. La nécessité d’une étude plus détaillée de la supplémentation alimentaire en herbes et épices culinaires contenant du KYNA est suggérée.
1. Introduction
L’acide kynurénique (KYNA) est une substance naturelle dont la présence a été démontrée pour la première fois dans l’urine par Liebig en 1853. Il n’a pas attiré l’attention des scientifiques avant les années 1980 et 1990, lorsqu’il a été découvert que KYNA est un antagoniste des récepteurs du glutamate ionotrope, y compris l’acide N-méthyl-D-aspartate (NMDA), l’acide α-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionique (AMPA) et les récepteurs du kaïnate. Par la suite, il a également été démontré que KYNA est un antagoniste des récepteurs nicotiniques alpha7. Fait intéressant, les récepteurs ionotropes du glutamate et les récepteurs nicotiniques alpha7 sont principalement présents dans le cerveau. Il a également été prouvé que KYNA est présent dans le cerveau et qu’il peut être synthétisé dans le cerveau le long de la voie de la kynurénine. Une teneur accrue en KYNA a été trouvée dans la schizophrénie, la maladie d’Alzheimer, la méningite, les maladies auto-immunes et l’inflammation. D’autre part, une diminution de la concentration de KYNA a été trouvée dans la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington et la sclérose en plaques. En raison de résultats variables, il n’est pas possible d’énoncer fermement le rôle de KYNA dans le système nerveux central. Néanmoins, il convient de souligner que la pénétration de KYNA à travers la barrière hémato-encéphalique dans des conditions physiologiques est limitée. Par conséquent, une analyse séparée de la présence et des actions de KYNA en dehors du cerveau est nécessaire. Il a été constaté que KYNA est présent dans le sang humain et les organes périphériques du corps. De plus, il a été indiqué que KYNA est un agoniste des récepteurs GPR35 qui sont principalement présents dans le tractus gastro-intestinal. Fait important, les concentrations de KYNA dans le système digestif augmentent progressivement le long du tractus gastro-intestinal. La concentration la plus faible a été trouvée dans la salive tandis que la plus élevée dans le mucus de l’iléon du rat. La raison de cette augmentation progressive de la teneur en KYNA n’est pas connue car elle est la source de KYNA dans le tractus gastro-intestinal. Il a été prouvé que KYNA peut être synthétisé par voie enzymatique dans le corps humain à partir de tryptophane administré par voie orale. En outre, il a été suggéré que KYNA pourrait être absorbé par le système digestif dans la circulation sanguine, puis transporté vers d’autres tissus. L’administration intragastrique de KYNA a augmenté la teneur en KYNA dans le sérum, le foie et les reins chez le rat. De plus, l’eau potable additionnée de KYNA était acceptée par les animaux et ne causait aucun effet toxique. Les résultats obtenus indiquent que KYNA pourrait être synthétisé dans le corps humain ou absorbé par les aliments et les boissons.
Le rôle de KYNA dans la périphérie n’est pas entièrement connu. Il a cependant été démontré que KYNA possède de nombreuses propriétés positives, notamment principalement des propriétés antiulcératives, antioxydantes et anti-inflammatoires. Il peut donc influencer positivement un certain nombre de pathologies du tractus gastro-intestinal, en particulier les ulcères et les colite (voir pour examen). Il peut y avoir un certain différend si KYNA joue un rôle positif ou négatif dans les maladies intestinales puisque sa concentration chez les patients atteints du syndrome du côlon irritable est diminuée tandis que chez les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin est augmentée. Néanmoins, il semble que KYNA possédait principalement des propriétés positives dans le tractus gastro-intestinal, ce qui suggère que sa consommation quotidienne doit être analysée et contrôlée.
Des études antérieures ont montré que le KYNA est un constituant de divers types d’aliments et que sa concentration dans les aliments varie. La concentration la plus élevée de KYNA a été trouvée dans les légumes et le miel tandis que la plus faible a été trouvée dans la viande. De plus, il a été montré que la teneur en KYNA est différente selon les parties d’une plante — la teneur la plus élevée se trouvait dans les feuilles tandis que la teneur la plus faible se trouvait dans les racines — et il a été montré qu’une plante pouvait soit synthétiser la KYNA à partir de son précurseur, la kynurénine, soit l’absorber du sol. KYNA a également été trouvé dans diverses herbes et préparations à base de plantes; les concentrations les plus élevées de KYNA ont été trouvées à St. Le millepertuis, la feuille d’ortie, la feuille de bouleau, la fleur de sureau et la feuille de menthe poivrée, qui possèdent toutes des propriétés curatives et protectrices en ce qui concerne le système digestif. Par conséquent, l’objectif de cette étude était de déterminer si certaines herbes culinaires et épices d’origine végétale contiennent du KYNA.
2. Matériaux et méthodes
2.1. Standard et réactifs
L’acide kynurénique (KYNA) a été acheté auprès de Sigma (St. Louis, MO, USA). Tous les réactifs de chromatographie liquide haute performance (CLHP) ont été achetés auprès de J.T. Baker (Deventer, Pays-Bas) ou Sigma (St. Louis, MO, États-Unis) et étaient de la plus haute pureté disponible. Pour l’extraction de KYNA, la résine échangeuse de cations Dowex 50 WX4-400 achetée à Sigma (St. Louis, MO, USA) a été utilisée.
2.2. Matériaux
Toutes les herbes et épices culinaires ont été achetées dans des magasins réguliers. Les produits suivants ont été utilisés: fenouil (Foeniculi fructus), menthe (Menthae piperitae folium), romarin (Rosmarini folium), sauge (Salvia officinalis) (tous distribués par Kawon, Gostyn, Pologne); basilic, poivre noir, clous de girofle, thym (tous distribués par Drogheria & Alimentari S.p.a., Firenze, Italie); feuille de laurier, poudre de curry, Glechoma, herbes de Provence, marjolaine, origan, persil, sarriette, estragon, curcuma (tous distribués par Dary Natury, Grodzisk, Pologne); et cumin (distribué par Dr Kaldysz, Poznan, Pologne).
2.3. Méthodes
Des expériences ont été réalisées selon la méthode décrite en détail précédemment. En bref, des échantillons d’herbes et d’épices culinaires ont été pesés et de l’eau distillée y a été ajoutée (1: 10 w / v). Ils ont ensuite été homogénéisés et centrifugés (5000 tr/min, 10 min) et 1 mL de surnageant a été recueilli. Les échantillons ont ensuite été acidifiés avec de l’acide trichloracétique à 50% et vortexés. Les protéines dénaturées ont été éliminées par centrifugation (12 000 tr/min, 10 min). Des échantillons acidifiés par HCl 1 N ont été appliqués sur les colonnes contenant la résine échangeuse de cations Dowex 50 prélavées par HCl 0,1 N. Ensuite, les colonnes ont été lavées avec 1 mL d’HCl 0,1 N et 1 mL d’eau. La fraction contenant KYNA a été éluée avec 4 mL d’eau. L’éluat a été soumis à HPLC (système HPLC Dionex; Catécholamine HR-80 de l’ESA, 3 µm, colonne en phase inverse C18) et KYNA a été quantifiée fluorométriquement (détecteur de fluorescence Dionex RF2000; excitation 350 nm, émission 404 nm). La phase mobile est constituée d’acétate de sodium de 50 mM et d’acétate de zinc de 250 mM (pH 6,2), contenant 5% d’acétonitrile. Le débit était de 1,0 mL/min.
Le KYNA d’origine a été ajouté à certains échantillons en tant qu’étalon interne.
2.4. Analyse statistique
Les échantillons ont été analysés en trois exemplaires. Les données ont été présentées sous la forme d’une valeur moyenne et d’un écart-type.
3. Résultats
Le profil HPLC d’une substance isolée à partir d’herbes et d’épices culinaires a été comparé au KYNA authentique. Dans tous les cas, la forme et le temps de rétention du pic de substance isolée et du KYNA authentique étaient identiques (figure 1).
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Le KYNA a été trouvé dans toutes les épices et herbes analysées (tableau 1). La teneur la plus élevée en KYNA a été trouvée dans le basilic (14,08 ± 1,33 µg /g) et le thym (8,87 ± 0,83 µg/g). Concentrations variant de 2,37 ± 0,07 µg/g à 2,50 ± 0,22 µg/g, 3,02 ± 0,32 µg/g, 3,20 ± 0,07 µg/g et 3,39 ± 0.26 µg / g jusqu’à 3,78 ± 0,08 µg / g ont été trouvés dans la sarriette, l’origan, la menthe, les herbes de Provence, la poudre de curry et la marjolaine, respectivement. Des teneurs inférieures en KYNA ont été découvertes dans le cumin (0,64 ± 0,03 µg/g), le persil (0,76 ± 0,09 µg/g), le fenouil (0,80 ± 0,10 µg/g), la feuille de laurier (0,91 ± 0,01 µg/g), le Gléchome (1,01 ± 0,03 µg/g), l’estragon (1,04 ± 0,04 µg/g), les clous de girofle (1,29 ± 0,07 µg/g), le romarin (1,21 ± 0,04 µg/g), la sauge (1,28 ± 0,14 µg/g) et le curcuma (1,48 ± 0,03 µg/g). La plus faible concentration de KYNA a été trouvée dans le poivre noir (0,10 ± 0,01 µg/g) (tableau 1).
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| KYNA : acide kynurénique; SD : écart-type. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Discussion
KYNA a été trouvé dans tous les échantillons analysés d’herbes et d’épices culinaires. Fait intéressant, la teneur en KYNA variait de manière significative entre les herbes et les épices analysées; la teneur en KYNA dans le basilic était environ 140 fois plus élevée que la teneur en KYNA trouvée dans le poivre noir. Sur la base du fait que les plantes contenaient, produisaient et absorbaient de la KYNA du sol et que toutes les herbes et épices analysées étaient d’origine végétale, les résultats obtenus montrant que toutes les herbes et épices contenaient de la KYNA ne sont pas inattendus. Cette conclusion est renforcée par le fait que la teneur en KYNA dans les feuilles s’est avérée plus élevée que sa teneur dans les fleurs et les racines, alors que la majorité des herbes et des épices analysées provenaient des feuilles des plantes. Fait intéressant, cependant, la teneur en KYNA dans les herbes et les épices était plus élevée que la teneur en KYNA dans tous les aliments précédemment analysés, y compris le brocoli, les pommes de terre et le miel, qui contenaient des quantités importantes de KYNA. Néanmoins, lorsque l’on considère un apport quotidien de KYNA, la quantité fournie par la consommation d’herbes et d’épices sera très probablement inférieure à la quantité fournie par les légumes les plus populaires qui contiennent des quantités importantes de KYNA, comme le brocoli ou les pommes de terre. Néanmoins, diverses herbes et épices peuvent être considérées comme une source précieuse de KYNA dans un régime alimentaire quotidien car elles sont utilisées avec des légumes et des viandes. Le fait qu’ils soient couramment utilisés avec des viandes pourrait être significatif en gardant à l’esprit le fait que les viandes ne sont pas une riche source de KYNA. En outre, il a été montré que les régimes qui contiennent une grande quantité de viande, en particulier de viande rouge, sont malsains et provoquent de nombreuses pathologies. L’une des principales conclusions indique que la consommation élevée de viande rouge est si fortement corrélée au diabète qu’elle devrait être traitée comme l’un de ses facteurs de risque. De plus, de nombreuses études montrent qu’une consommation accrue de viande rouge peut entraîner des maladies métaboliques, des maladies cardiovasculaires et l’obésité. Les chercheurs suggèrent également que la consommation de viande rouge est directement corrélée à certains cancers survenant dans le tractus gastro-intestinal. Les méta-analyses indiquent que la consommation de plus de 50 g de viande rouge par jour peut entraîner un risque accru de cancer colorectal; néanmoins, le facteur de risque crucial est la régularité de la consommation de viande rouge. De plus, il a été démontré que la consommation de viande rouge peut entraîner une augmentation de 27% du risque de développer un cancer du pancréas. Ces résultats ont été confirmés par une recherche, qui a montré que la consommation de viande transformée et de viande rouge augmentait le risque de développer un cancer du pancréas de 68% et 50%, respectivement. Dans l’ensemble, on peut conclure que les régimes riches en viande rouge entraînent des pathologies graves non seulement du tractus gastro-intestinal, mais de l’organisme entier. Par conséquent, il semble vital de rechercher des substances susceptibles de protéger ou de limiter les effets négatifs de ces régimes.
Malgré le fait que le rôle de KYNA dans la périphérie n’est pas encore entièrement connu, de nombreuses propriétés positives de KYNA ont été décrites dans la littérature. Il a été indiqué que KYNA protège contre les ulcérations duodénales et gastriques causées par les mollusques de l’Atlantique toxiques et réduit les ulcérations induites par le stress et l’éthanol chez les rats. De plus, il a été montré que KYNA abaisse l’hypermotilité dans l’intestin et l’activité de la xanthine oxydase dans l’obstruction du côlon chez le chien. On a également constaté que KYNA possédait des propriétés anti-inflammatoires. De plus, il a été démontré que KYNA a des propriétés antiprolifératives dans le cancer du côlon in vitro. La teneur en KYNA s’est avérée plus faible chez les patients atteints du syndrome du côlon irritable, tandis qu’elle était plus élevée chez les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin. Enfin, une concentration accrue de KYNA a été trouvée dans le mucus obtenu à partir du coecum ou du côlon ascendant chez des patients atteints d’adénomes du cancer colorectal.
Dans l’ensemble, il semble que KYNA possède des propriétés principalement positives en ce qui concerne le tractus gastro-intestinal. Son rôle chez les patients souffrant de divers syndromes intestinaux doit être étudié plus avant de tirer des conclusions. En ce qui concerne une teneur accrue en KYNA dans le mucus du coecum ou du côlon ascendant chez les patients atteints d’adénomes du cancer colorectal, il n’y a toujours pas d’explication satisfaisante. D’une part, KYNA a des propriétés antiprolifératives. D’autre part, il a été montré que les cellules cancéreuses de l’intestin produisent plus efficacement KYNA par rapport aux cellules intestinales normales. Par conséquent, une enquête plus approfondie est nécessaire. Pour l’instant, un taux accru de KYNA chez ces patients peut être utilisé comme nouveau marqueur en gastro-entérologie.
Compte tenu de tous les faits soulignés ci-dessus, les herbes et les épices culinaires, qui contiennent du KYNA comme cela a été prouvé dans l’article, peuvent devenir un complément alimentaire important. Les herbes et les épices culinaires peuvent être sélectionnées en fonction de leur teneur en KYNA, ce qui entraîne une augmentation ou une diminution de la quantité de KYNA dans un régime alimentaire en fonction des besoins spécifiques d’une personne. Une telle supplémentation alimentaire utilisant des herbes et des épices culinaires spécifiques nécessite une investigation plus approfondie.
Divulgation
Michal P. Turski est doctorant et bénévole au Département de Chirurgie et de Soins infirmiers chirurgicaux de l’Université de médecine de Lublin. Monika Turska est étudiante et bénévole au Département de Pharmacologie expérimentale et Clinique de l’Université de médecine de Lublin.
Conflit d’intérêts
Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.
