Nous ne nous repentons jamais d’avoir trop peu mangé. -Thomas Jefferson
La seule façon de garder votre santé est de manger ce que vous ne voulez pas, de boire ce que vous n’aimez pas et de faire ce que vous préférez. -Mark Twain
Dans notre quête pour comprendre les nombreux facteurs contribuant au vieillissement humain, notre réflexion dans ce blog concerne les radicaux libres de l’oxygène. Chaque cellule de notre corps a besoin d’oxygène pour survivre. En même temps, certaines formes d’oxygène sont toxiques pour nos cellules et semblent produire une quantité substantielle de lésions cellulaires que nous associons au vieillissement. La façon dont nos cellules traitent l’oxygène détermine si elle fonctionne comme une énergie vitale ou comme un danger pour la vie. Une grande partie de notre interaction avec l’oxygène se produit à l’intérieur de minuscules structures dans nos cellules appelées mitochondries. Les mitochondries agissent comme de petites centrales électriques, en brûlant de l’oxygène et des graisses ou du sucre pour produire l’énergie qui maintient les cellules en marche. À un stade de ce processus, les mitochondries unissent l’oxygène à deux atomes d’hydrogène pour former de l’eau. Bien que ce processus chimique soit généralement bien contrôlé, parfois les choses tournent mal. Un effet secondaire regrettable est la création de «polluants» oxygénés toxiques appelés radicaux libres.
Un radical libre est une molécule qui a perdu un électron d’un ou plusieurs de ses atomes. Les électrons sont beaucoup plus stables par paires, donc un atome d’oxygène avec un seul électron (un radical libre) volera sans vergogne un électron de toute source proche. Cela crée une autre molécule instable (celle qui est victime du radical libre d’origine) qui se joint avidement aux autres molécules dans une réaction en chaîne chimique appelée oxydation. La dégradation causée par le processus chimique d’oxydation est visible dans la rouille d’un tube en acier ou décoloration brune sur une tranche de pomme ou d’avocat laissée dans l’air. Dans certaines circonstances, ces réactions oxydantes sont bénéfiques pour notre santé. Par exemple, nos globules blancs libèrent des radicaux libres pour tuer les bactéries pathogènes. Cependant, s’ils ne sont pas contenus et contrôlés, les radicaux libres peuvent causer des dommages étendus aux protéines, aux membranes cellulaires et à notre ADN.
Nos mitochondries sont le principal lieu de production de radicaux libres et sont donc les principaux sites de dommages oxydatifs. À mesure que les mitochondries sont plus endommagées, elles produisent moins d’énergie et génèrent plus de radicaux libres, créant ainsi un cercle vicieux. Finalement, les dommages deviennent si importants que nos cellules commencent à mal fonctionner, ce qui pourrait expliquer de nombreux changements associés au vieillissement. Les radicaux libres et les dommages qu’ils produisent sont impliqués dans le vieillissement, la malignité, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la schizophrénie, certaines maladies musculaires, la cataracte, la surdité et les maladies cardiovasculaires. En plus de ceux produits naturellement par notre propre corps, nous sommes également confrontés aux radicaux libres du soleil, à la production de polluants, à la fumée de cigarette et à d’autres sources.
Parce que traiter l’oxygène est une entreprise très dangereuse, nos corps ont développé des procédés chimiques sophistiqués pour étancher les radicaux libres. Ceux-ci comprennent l’utilisation de nutriments tels que le bêta-carotène et les vitamines C et E, ainsi que des enzymes cellulaires telles que la superoxyde dismutase, la catalase et la glutathion peroxydase. Une restriction calorique modérée peut également réduire la production de radicaux libres par notre organisme. La durée de vie maximale d’une variété de mammifères a été directement corrélée à leur production relative d’un antioxydant connu sous le nom de superoxyde dismutase (SOD). SOD convertit essentiellement un radical libre d’oxygène en oxygène normal et en eau. Chez l’homme, les mutations dans les gènes qui produisent la SOD peuvent provoquer une sclérose latérale amyotrophique (également appelée SLA ou maladie de Lou Gehrig). Aucune défense n’est parfaite tout le temps et certains dommages causés par les radicaux libres surviennent inévitablement, conduisant finalement au vieillissement cellulaire et à la mort cellulaire.
En vieillissant, certains mécanismes anti-oxydants naturels de l’organisme s’affaiblissent. L’exercice peut aider à inverser une partie de cette perte, mais tous les exercices ne sont pas égaux. Un exercice intense augmente la production de radicaux libres, mais l’exercice physique régulier protège contre les dommages causés par les radicaux libres en renforçant davantage les défenses. Le point important à en tirer est qu’un exercice intense et occasionnel d’un «guerrier de fin de semaine» habituellement sédentaire peut submerger les défenses antioxydantes. Cette circonstance entraîne une augmentation des dommages causés par les radicaux libres et peut faire plus de mal que de bien. L’essentiel est de mettre en place un programme d’exercices systématiquement et il est encore plus important de faire de l’exercice tous les jours pour maintenir les effets bénéfiques. Le résultat net peut être une réduction des dommages causés par les radicaux libres combinée à des mécanismes de croissance et de réparation améliorés.
Utiliser l’évolution à notre avantage
Il y a environ deux millions et demi d’années, nos ancêtres ont eu la lourde tâche de trouver suffisamment de nourriture pour soutenir la vie et la famille au quotidien. Les principales activités quotidiennes étaient la cueillette, la chasse et la marche sur de longues distances pour trouver de nouveaux lieux de restauration. La chasse consistait à sprinter à une vitesse maximale de 40 à 100 mètres pour attraper et tuer des proies, peut-être en lançant une pierre ou un bâton aiguisé. Ils devaient alors ramener l’animal au camp. Ces deux types d’activité physique, les bouffées courtes et intenses et les activités d’endurance plus longues, imposent des exigences très différentes au corps. En conséquence, les humains ont évolué pour brûler de l’énergie de différentes manières en fonction de la situation.
La leçon importante pour nous est que différents types d’exercices stimulent différents processus chimiques dans le corps. Lorsque nous effectuons des activités apparentées à la cueillette de nourriture ou à la marche sur de longues distances, le corps utilise des graisses pour se nourrir. En revanche, les activités de sprint et de réponse rapide utilisent le glucose. C’est parce que le muscle squelettique aime généralement brûler les graisses, car la graisse est une énergie plus dense et est plus efficace à métaboliser, mais en raison de contraintes physiques, il existe une limite à la vitesse à laquelle nous pouvons brûler les graisses. Comme nous le savons tous, la graisse n’est pas stockée dans les muscles, mais dans les cellules adipeuses situées principalement dans la taille, les fesses et les cuisses. Dans les périodes de faible demande métabolique, les graisses doivent être transportées dans le muscle par la circulation à l’aide de grosses molécules de transport appelées triglycérides. Structurellement, ces composés ressemblent à un cerf-volant doté de trois longues queues d’acides gras et servent à rendre les graisses solubles dans le sang. Comme les énormes 18 roues sur une route de montagne serrée, seuls quelques triglycérides à la fois peuvent traverser les capillaires musculaires pour délivrer le carburant. De nouveaux capillaires peuvent être ajoutés à l’exercice régulier, mais il existe toujours une limite à la quantité de métabolisme des graisses qui peut se produire.
Si les besoins métaboliques sont plus importants que ceux pouvant être apportés par les graisses (par exemple, quand une personne poursuit un animal blessé ou fait de l’exercice à haute intensité), les mitochondries commencent à utiliser le glucose et la graisse. Nos corps se préparent à cette réponse énergétique rapide en stockant le glucose dans les cellules musculaires sous forme de glycogène; pendant l’activité intense, les cellules musculaires décomposent leurs réserves de glycogène pour produire de l’acide lactique.
En résumé, l’exercice et une bonne nutrition sont les deux outils les plus importants pour prévenir les dommages causés par le radical libre associés au vieillissement. L’exercice peut en fait inverser certaines de ces pertes en stimulant le système de défense antioxydant de l’organisme. De cette façon, l’exercice augmente l’efficacité de l’utilisation de l’oxygène et réduit le nombre de radicaux libres d’oxygène produits. En outre, certains aliments, tels que les fruits, les légumes, le thé vert et le chocolat noir, contiennent des taux élevés d’antioxydants pour faciliter le processus. Chez l’homme, on ne sait toujours pas clairement si les efforts déployés pour lutter contre les radicaux libres, tels que suivre un régime riche en antioxydants ou prendre des suppléments antioxydants, peuvent réellement réduire les maladies et prolonger la vie.
