Vitamine B
Les vitamines B
La vitamine B est un groupe de 8 vitamines hydrosolubles : B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 et B12. Ces vitamines sont étroitement liées en termes de fonctions dans le corps : EIles jouent un rôle très important en tant que coenzymes pour diverses enzymes du corps, par exemple dans le métabolisme énergétique, le système immunitaire et le système nerveux, et plusieurs d'entre elles sont également importantes pour la synthèse et la reconstruction de l'ADN.
On a mené de nombreuses études sur les différentes vitamines B, notamment sur la B6, B9 et B12, mais encore beaucoup de choses restent inconnues, par exemple quel est l'apport optimal de chacune des vitamines. Comme elles font partie de systèmes très complexes dans le corps et sont interconnectées, il peut être difficile de les étudier individuellement. On les trouve généralement dans de nombreux aliments, de sorte que l’on observe pas souvent de carences dans les pays disposant d’un approvisionnement alimentaire correct et varié. En tant que compléments alimentaires, on les trouve souvent sous forme de complexe de vitamines B, les comprenant toutes ou certaines d’entre elles.
En ce qui concerne la peau, les vitamines B ont, comme dans le reste de l'organisme, des fonctions importantes, mais généralement, seules certaines d'entre elles sont utilisées en cosmétique : Principalement la B3 sous forme de niacinamide et la B5 sous forme de panthénol et dans une moindre mesure la B7 sous forme de biotine et la B12 sous forme de cyanocobalamine.
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Les vitamines B
B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 ET B12 – FONCTIONS ET SYSTÈMES AU SEIN DU CORPS
Les vitamines B ont été découvertes entre 1910 et 1937. La première à avoir été découverte est la vitamine B1. On a également découvert un certain nombre d'autres substances en plus des 8 vitamines B actuelles, qui à l'époque étaient considérées comme des vitamines et se sont donc vu attribuer une suite de numéros. Il a depuis été montré que ces substances ne remplissaient pas les conditions requises pour être qualifiées de vitamine (un micronutriment vital que l’organisme ne peut pas produire du tout ou dans une mesure suffisante) et il existe donc aujourd’hui des « trous » dans la numérotation.
Les 8 vitamines B sont des substances chimiquement très différentes, et plusieurs d'entre elles se présentent sous différentes formes, que le corps convertit généralement très bien. Certaines d'entre elles sont le plus souvent désignées par leur numéro B, par exemple B12 (cobalamine), tandis que d'autres sont le plus souvent désignées par leur nom commun, par exemple la biotine (B7). Elles ont toutes pour point commun d’être solubles dans l'eau et interconnectées dans leurs fonctions dans le corps, où elles sont des coenzymes. Comme ce sont des micronutriments hydrosolubles, elles sont généralement excrétées relativement facilement par l'urine, il n'y a donc généralement aucun risque de surdosage. Les rares effets secondaires qui ont été enregistrés avec des compléments alimentaires et/ou des injections à très fortes doses sur une longue période sont généralement réversibles.
On n’observe généralement pas de carence dans les pays où l'approvisionnement alimentaire fonctionne bien et est varié, mais dans les pays où l'alimentation est insuffisante ou peu variée, ce qui peut entraîner une malnutrition, on peut observer des carences. Certaines recherches suggèrent également que cela peut se produire dans les pays riches en raison d'une trop grande quantité d'aliments transformés, dans lesquels les vitamines ont été dégradées au cours du processus de transformation. Dans un certain nombre de pays, il existe donc des règles ou des recommandations concernant, par exemple, l'enrichissement de la farine de blé, de la farine de maïs et du riz avec certaines des vitamines B.
FONCTIONS DES VITAMINES B DANS L’ORGANISME
Les vitamines B sont produites principalement par les plantes et certains micro-organismes. La plupart d'entre elles se trouvent dans les légumineuses, les céréales complètes, les légumes et les fruits, mais en ce qui concerne les aliments, leur concentration la plus élevée se trouve dans la viande, les œufs et les produits laitiers, car elles y ont été concentrées à travers la chaîne alimentaire. Dans ce contexte, la B12 est un peu spéciale, car on ne la trouve pas dans la plupart des produits végétaux, c'est pourquoi les végétariens et les végétaliens peuvent avoir besoin d’être complémentés en vitamine B12. D’autres peuvent avoir besoin de suppléments en vitamines B, comme les personnes âgées et très actives, en raison d'une mauvaise absorption dans le corps et d'une consommation très élevée dans le métabolisme énergétique du corps. Une très grande consommation d'alcool peut également inhiber l'absorption et l'effet de plusieurs des vitamines B dans le corps, de sorte que des états de carence peuvent survenir chez les alcooliques. Enfin, les femmes enceintes et allaitantes ont généralement un plus grand besoin de vitamines B. La vitamine B9 (acide folique) est particulièrement recommandée pour les femmes enceintes et les femmes qui envisagent une grossesse, car il a été démontré qu'une carence au stade précoce de développement du fœtus est liée à une malformation du tube neural.
Afin d'apprécier l'importance des vitamines B pour le corps, il est nécessaire d'en savoir un peu plus sur le fonctionnement biochimique du corps. C'est un vaste sujet, car le corps est un réseau extrêmement complexe avec des voies, cycles et schémas biochimiques nombreux qui s'influencent les uns les autres. Par métabolisme, on désigne les processus biochimiques qui décomposent ce que nous consommons en substances et en énergie utilisables, le transforment en substances à utiliser et garantissent que ce dont le corps n’a pas besoin peut être excrété. En bref, toutes les substances sont transformées*. La gestion de toutes les substances qu’on ingère et inhale requièrent de nombreux processus chimiques, et la grande majorité de ces réactions chimiques sont régulées et catalysées par des enzymes. Par conséquent, les enzymes sont d'une importance cruciale pour le maintien de la vie. De nombreuses enzymes ont besoin d'un cofacteur (substance auxiliaire) pour fonctionner de manière optimale. Ces cofacteurs peuvent être divisés en petits ions inorganiques et en substances organiques plus complexes, appelées coenzymes, parmi lesquelles on trouve les vitamines B. Ainsi, les vitamines B sont nécessaires pour que certaines enzymes, très nombreuses, fonctionnent comme elles le devraient, et elles contribuent à convertir des substances dans le corps en énergie, hormones, ADN, ARN, neurotransmetteurs et substances pour le système immunitaire et la division cellulaire. De cette manière, les vitamines B ont une influence sur de nombreuses fonctions de l'organisme, en particulier l'apport d'énergie à chaque cellule, qui est bien sûr vital.
CARENCE EN VITAMINES B
Une carence en différentes vitamines B peut donc provoquer des symptômes très différents tels que fatigue, faiblesse musculaire, lésions cutanées, confusion mentale, problèmes d'équilibre, sensibilité de la peau au soleil, perte de cheveux, démence et anémie. Certains de ces symptômes sont liés au cerveau et au système nerveux, ce qui n’est pas si surprenant, puisque le cerveau est l’organe du corps avec l’activité métabolique la plus élevée. Le cerveau représente environ 2 % du poids du corps, mais représente plus de 20 % de sa consommation énergétique totale. L'importance des vitamines B pour le cerveau se voit également dans le fait qu'elles ont toutes des mécanismes de transport spéciaux à travers la barrière hémato-encéphalique et se trouvent à une concentration plus élevée dans le cerveau que dans le sang par exemple.
En plus d'être des coenzymes, certaines des vitamines B sont également des matières premières pour la formation d'autres substances importantes, par exemple la B5 (acide pantothénique), qui est un précurseur de l’importante coenzyme A (CoA). Cette substance est, entre autres, importante dans la synthèse et l’oxydation des acides gras et joue un rôle important dans la série de réactions appelée cycle de l’acide citrique ou cycle de Krebs, qui est la série de réactions centrale du corps pour l’utilisation de l’énergie des substances provenant à la fois des glucides, des lipides et des protéines. Cela se produit à l’intérieur des mitochondries dans toutes les cellules du corps. En bref, les glucides, les graisses et les protéines sont convertis via une série de processus enzymatiques (dont plusieurs avec des vitamines B comme coenzymes) en substances qui peuvent faire partie du cycle de l’acide citrique, principalement l’acétyl-coenzyme A, qui via ce cycle de réactions est transformé en d’autres substances. Les réactions du cycle de l'acide citrique sont catalysées par 8 enzymes différentes (à nouveau avec des vitamines B comme coenzymes dans certaines d'entre elles). Au cours de ce processus, des électrons sont libérés sous forme de NADH** et FADH2***. Ici aussi, les vitamines B sont essentielles, car ces deux substances contiennent respectivement les vitamines B3 (niacine) et B2 (riboflavine). Les NADH et FADH2 transportent les électrons vers une autre réaction particulière, appelé chaîne de transport d'électrons ou chaîne respiratoire, qui a lieu à travers la membrane interne des mitochondries à l'intérieur des cellules. Ce processus implique la coenzyme Q, le cytochrome C et cinq complexes protéiques spéciaux qui utilisent les électrons de NADH et FADH2 et l’oxygène pour pomper des protons (H+) à travers la membrane interne, créant un gradient électrochimique de protons (et formant de l’eau). Ce gradient entraîne le dernier complexe protéique de la chaîne à produire de l'ATP****, la monnaie énergétique du corps. Les animaux et les plantes utilise cette même molécule, l'ATP, comme monnaie énergétique. Elle est utilisée pour tous les processus exigeants en énergie, par exemple les mouvements musculaires, les impulsions nerveuses et la synthèse de l'ADN. Le cycle de l’acide citrique et la chaîne de transport d’électrons ne sont que deux des nombreuses séries de réactions impliquant les vitamines B. On pourrait également mentionner le cycle du folate et le cycle de la méthionine, qui sont, par exemple, au cœur de la synthèse et de la régulation de l’ADN et de l’ARN. Ici, la B9 (folate) et le B12 (cobalamine) sont des composants clés. En bref, il existe de nombreuses séries de réactions dans le corps qui sont connectées de différentes manières. Certaines des principales réactions ont besoin des vitamines B.
Bien que de nombreuses années se soient écoulées depuis la découverte des vitamines B, on ignore encore beaucoup de choses sur ce groupe complexe de substances. Notamment la dose optimale de chacune d’entre elles, ce qui peut être difficile à déterminer car de nombreux facteurs jouent un rôle dans l’absorption et l’utilisation des nutriments par exemple. Les recommandations posologiques sont légèrement différentes selon les pays et les groupes d'âge. Les recommandations données ici sont des valeurs approximatives pour adultes.
Chacune des 8 vitamines B sera décrite ci-après, en mettant un peu plus l'accent sur celles qui sont habituellement utilisées dans les cosmétiques. Il est cependant important de préciser qu’il est actuellement légal d’utiliser les 8 vitamines B dans les cosmétiques dans l'UE.
* Voici une illustration de la complexité du métabolisme : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Human_Metabolism_-_Pathways.jpg
** Le NADH est la forme réduite du nicotinamide adénine dinucléotide, qui transporte les électrons via l'hydrogène
*** Le FADH2 est la forme réduite de flavine adénine dinucléotide (FAD), qui transporte les électrons via l'hydrogène
**** ATP signifie adénosine triphosphate.
VITAMINE B1
– THIAMINE
La dose quotidienne recommandée en B1 est d'environ 1,1 mg/jour pour les adultes, légèrement plus élevée pour les femmes enceintes et allaitantes. En Europe, la recommandation est calculée en fonction de l’énergie consommée : 0,1 mg par mégajoule. Pour la B1, il n’a pas été calculé de AMT (apport maximal tolérable), car il n'existe pas de données suffisantes et cela n'est pas considéré comme nécessaire car la B1 est très sûre à consommer. On n’a observé que des réactions allergiques et des nausées en cas d'injection de doses très élevées de B1.
CARENCE EN VITAMINE B1
La carence en B1 peut se manifester d’abord par des symptômes non spécifiques tels que la fatigue, une mauvaise mémoire, des troubles du sommeil et des problèmes de constipation et évoluer vers la maladie du béribéri, dont les symptômes sont notamment la faiblesse musculaire, l’hypertension artérielle, la confusion mentale, les troubles de la fréquence cardiaque et une forme particulière de démence. De plus, il peut survenir des lésions cutanées, des démangeaisons, des éruptions cutanées et une inflammation. L'alcoolisme peut entraîner une carence en B1. Il a été constaté que jusqu'à 80 % des alcooliques manquent de B1 en raison d'un apport nutritif moindre, d'une absorption réduite de B1 et d'une utilisation moindre dans les cellules.
De bonnes sources de B1 sont, par exemple, les céréales complètes, les légumineuses, certaines viandes (par exemple le porc), le poisson, les produits laitiers, les fruits à coques et les légumes verts. Dans certains pays, notamment certains pays africains et l'Inde, des aliments tels que la farine de blé, le riz et la farine de maïs sont enrichis en B1, car elle se dégrade facilement au cours de la transformation. Dans les sources alimentaires, on trouve de la B1 par exemple sous forme d'esters de phosphate de thiamine, qui s’hydrolisent facilement dans l’intestin en thiamine, qui, elle, est absorbée à travers la paroi intestinale. Dans le sang et dans les cellules, une grande partie est liée aux protéines. On dispose d’une petite réserve de B1 d’environ 25-30 mg, qui se trouve principalement dans les muscles, le cœur, le cerveau, le foie et les reins. Cela signifie que si on arrête soudainement de consommer de la B1, les symptômes de carence n’apparaîtront qu’après 2-3 semaines chez les adultes.
OCCURRENCE NATURELLE DE LA VITAMINE B1
Dans le corps, la B1 se trouve à la fois sous forme de thiamine et sous diverses formes phosphorylées, comme par exemple, sa forme active principale, qui est le pyrophosphate de thiamine (TPP). Celle-ci fonctionne comme une coenzyme, notamment pour l'enzyme qui transforme le pyruvate en acétyl coenzyme A, la molécule d'entrée pour le cycle de l'acide citrique et une molécule importante dans la synthèse des acides gras, des stéroïdes et du neurotransmetteur acétylcholine. De plus, le TPP est également une coenzyme des enzymes impliquées dans le métabolisme des glucides, des graisses et des protéines et l'une des enzymes du cycle de l'acide citrique. La B1 joue également un rôle dans les structures membranaires et la formation de synapses dans le système nerveux et dans la différenciation cellulaire.
La thiamine est une substance incolore soluble dans l'eau qui se décompose dans des conditions basiques et à haute température. La formule structurelle est illustrée par la figure 1, qui montre qu'il s'agit d'une molécule relativement petite avec deux structures cycliques contenant à la fois de l'azote et du soufre. Elle est synthétisée, par exemple, par des bactéries et certains protozoaires, plantes et champignons. Industriellement, la B1 et ses dérivés sont synthétisés et vendus comme médicaments ou compléments alimentaires. Elle n'est pas très utilisée dans les cosmétiques. Il a été dit que la thiamine pourrait avoir un effet dissuasif sur les insectes, mais une étude majeure a conclu que cela n'est pas le cas. Cependant, il ne peut être exclu que la thiamine puisse réduire les symptômes subjectifs apparaissant à la suite de piqûres d'insectes.
Figure 1 : B1 – Thiamine
VITAMINE B2
– RIBOFLAVINE
La dose quotidienne recommandée de vitamine B2, qui était auparavant appelée vitamine G, est d'environ 1,4 mg/jour pour les adultes, et légèrement supérieure pour les femmes enceintes et allaitantes. Il n’a pas été calculé d’apport maximal tolérable (AMT), car il n’existe pas de données suffisantes, et ce n’est pas considéré comme nécessaire car la B2 est très sûre à consommer. Il a seulement été observé que des doses très élevées peuvent provoquer des douleurs abdominales et des diarrhées.
DÉFICIT EN VITAMINE B2
Une carence en B2 est rare et s'accompagne généralement d'une carence d’autres vitamines et nutriments. Les personnes à risque de carence sont les alcooliques, les végétariens et les personnes très actives physiquement. L'état de carence est appelé ariboflavinose. Il se manifeste par exemple par des lésions dans la bouche ou sur les lèvres, une inflammation des muqueuses de la bouche, des maux de gorge, une perte de cheveux, une inflammation de la peau et une sensibilité élevée au soleil. On a également constaté qu'une carence peut inhiber le métabolisme des minéraux et du fer, qui est un facteur important pour la production d'hémoglobine et de globules rouges par exemple.
On trouve de la vitamine B2 dans la viande, le poisson, la volaille, les œufs, les produits laitiers, les légumineuses, les légumes verts, les champignons, le riz sauvage et les amandes par exemple. Comme pour la B1, il existe des pays en Afrique, en Amérique ainsi que l’Inde où la farine de blé et la farine de maïs par exemple sont enrichies en B2. Dans les aliments, la B2 est principalement liée aux protéines et est libérée grâce à des réactions enzymatiques avant d'être absorbée via l'intestin.
FONCTION DE LA B2 DANS L’ORGANISME
Dans l'organisme, la B2 se trouve sous forme de riboflavine et les deux formes actives sont le FAD* ou le FMN**. En d'autres termes, la riboflavine est un précurseur de la FMN et de la FAD, qui sont toutes deux des coenzymes importantes, par exemple dans la production d'énergie, et que le corps peut transformer en l'une ou en l'autre selon les besoins. La B2 est impliquée dans le cycle de l’acide citrique sous la forme de FAD qui transporte des électrons vers la chaîne de transport d’électrons pour former de l’ATP. Elle est également impliquée dans plusieurs étapes de la réaction qui ont lieu avant le cycle de l’acide citrique dans le métabolisme des protéines et des graisses ainsi que dans l’activation d’autres vitamines (par exemple la B3, la B6 et la B9) et dans la formation du très important antioxydant glutathion et la formation d’anticorps. Environ 70 à 80 réactions enzymatiques chez l’être humain sont soutenues par des coenzymes dérivées de la B2. Ainsi, la B2 est importante par exemple pour le système immunitaire et la production d'énergie, qui est fondamentale pour toutes les cellules. De plus, la B2 a une fonction antioxydante et anti-inflammatoire et participe au maintien d’un taux normal d’homocystéine, un acide aminé qui, à des niveaux élevés, indique un risque élevé de maladies cardiovasculaires et fait donc office de marqueur pour ces pathologies.
Plusieurs expériences sur des animaux indiquent que la B2 peut également avoir un effet sur l’expérience de la douleur. Il semblerait qu'en combinaison avec d'autres substances, elle puisse réduire les crises de migraine. Cependant, il n'y a pas beaucoup d'études sur les humains dans ce domaine. Elle est excrétée par l'urine et donne à l'urine sa couleur jaune.
Dans sa forme pure, la riboflavine est un solide jaune-orange soluble dans l'eau avec une légère odeur et un goût amer. Elle est raisonnablement stable à la chaleur, mais elle est décomposée par la lumière du soleil et devient alors un pro-oxydant (photosensibilisateur), de sorte qu'elle peut endommager les tissus avec lesquels elle est en contact. Si la riboflavine sera exposée à la lumière, il est donc pertinent d'inclure des antioxydants ou de la protéger par encapsulation par exemple. La figure 2 montre la structure de la riboflavine, qui est une molécule relativement petite avec trois structures cycliques et une chaîne latérale. La synthèse de la riboflavine a lieu dans les bactéries, les champignons et les plantes. Industriellement, elle est aujourd'hui principalement produite par des méthodes de fermentation, pour lesquelles on utilise certaines espèces de champignons ou des bactéries OGM. Elle est utilisée par la médecine, dans les compléments alimentaires et comme additif dans les aliments (E 101), notamment pour donner de la couleur aux aliments. De plus, une expérimentation menée sur des animaux a montré que la riboflavine peut réduire les démangeaisons induites par l'histamine*** lorsqu'elle est prise par voie orale. La riboflavine est peu utilisée dans les cosmétiques, mais elle est par exemple autorisée comme colorant.
Figure 2 : B2 – Riboflavine
* FAD signifie Flavine Adénine Dinucléotide
** FMN signifie Flavine Mononucléotide
*** L'histamine est l'un des médiateurs les plus connus de la pro-inflammation de la peau, par exemple lors de piqûres d'insectes, et est la principale substance endogène induisant des démangeaisons.
VITAMINE B3
- NIACINE
La dose quotidienne recommandée de B3 est de 11 à 16 mg/jour pour les adultes et l’AMT a été fixée à une dose orale maximale de 35 mg/jour, principalement compte tenu du fait que la B3 peut provoquer une rougeur temporaire de la peau si on ingère plus de 100 mg. Cependant, on a observé des cas de nausées, vomissements, maux de tête, démangeaisons et sensation de brûlure cutanée ainsi que de diarrhée et, dans de très rares cas, de lésions hépatiques à des doses très élevées supérieures à 1 000 mg.
Le corps peut produire de la B3 à partir du tryptophane, un acide aminé essentiel dans le foie, mais généralement pas dans une mesure suffisante. Par conséquent, la B3 est classée comme une vitamine et les aliments sont la principale source de B3. Une carence en B3 (et en tryptophane) provoque la maladie de la pellagre, qui a été découverte en 1937. C'est pourquoi la substance a été nommée vitamine PP, de l’anglais « Pellagra Preventive ». Les symptômes les plus visibles sont l'hyperpigmentation, l'eczéma et l'inflammation de la peau, principalement sur les zones exposées au soleil. Les autres symptômes sont la diarrhée, une inflammation de la bouche, l'agressivité, la faiblesse physique, la confusion mentale, des difficultés de concentration, des troubles du sommeil, la démence, et une carence sévère peut même entraîner la mort.
De bonnes sources de B3 sont, par exemple, la viande, le poisson comme le thon et le saumon, la volaille, les fruits à coque, les légumineuses, les légumes, les produits à base de céréales intégrales et les graines. Dans certains pays, des aliments comme la farine de blé sont enrichis en B3 ou avec un dérivé de B3. La vitamine B3 est la niacine. Le dérivé le plus courant, qui est souvent la substance utilisée (par exemple dans les cosmétiques et les compléments alimentaires) est le nicotinamide, également appelé niacinamide. Chimiquement, les substances sont très similaires. La seule différence est que le groupe OH de la niacine a été remplacé par un groupe NH2 chez la niacinamide (voir figure 3). Le corps peut utiliser indifféremment la niacine et la niacinamide. Mais la niacinamide n’a pas le même effet que la niacine qui s’avère capable de modifier l’équilibre lipidique dans le corps et ne produit pas les mêmes effets secondaires à fortes doses, par exemple des rougeurs cutanées.
FONCTION DE LA B3 DANS L’ORGANISME
La B3 se trouve dans le corps sous forme de niacine et de niacinamide, et ce sont des précurseurs des coenzymes : NAD + et NADP + * - c'est-à-dire que la niacinamide fait partie de la structure chimique du NAD + et du NADP +. Ces coenzymes sont importantes dans plus de 40 processus de réaction redox qui ont lieu dans toutes les cellules du corps. Elles existent sous cette forme oxydée et sous leurs formes réduites, NADH et NADPH, où elles portent un atome d’hydrogène avec des électrons associés qui peuvent être transmis via d’autres réactions, telles que dans la chaîne de transport d’électrons, et agissent ainsi comme une forme de transport d’énergie et stockage. Le NAD+/NADH est principalement impliqué dans la dégradation des glucides, des protéines, de l’alcool et des lipides et dans le cycle de l'acide citrique, tandis que le NADP+/NADPH est plus impliqué dans la construction de réactions, par exemple des acides gras et du cholestérol (qui est notamment un élément important d'hormones stéroïdes) et dans l'activation (réactivation) de l’important antioxydant glutathion. De plus, elles sont impliquées dans les réactions de réparation de l'ADN et dans la formation des composants du système immunitaire et possèdent des propriétés anti-inflammatoires. Comme elles sont généralement très importantes pour le métabolisme énergétique, ce sont surtout les zones de l'organisme à très forte consommation d'énergie et à fort renouvellement cellulaire qui sont concernées par une carence : le cerveau, l'intestin et la peau.
La niacine et la niacinamide sont absorbées facilement et rapidement par l'estomac et l'intestin grêle et, contrairement à de nombreuses autres vitamines, l'absorption n'est pas réduite avec une dose élevée, de sorte que même des doses de 3 g sont presque complètement absorbées. La niacinamide est la forme primaire présente dans le sang et elle est transformée dans le foie en NAD+, qui peut ensuite être transformée en NADP+. Ceux-ci peuvent être hydrolysés en niacinamide et niacine. Comme les autres vitamines B, la vitamine B3 est principalement excrétée par l'urine.
Dans la nature, la B3 est synthétisée dans les plantes et les animaux, également le plus souvent à partir de l'acide aminé tryptophane (certains organismes peuvent utiliser d'autres molécules comme matière première). Industriellement, la niacine et la niacinamide peuvent être synthétisées chimiquement via diverses voies de réaction.
La niacine et la niacinamide sont des molécules solubles dans l'eau relativement petites qui, dans leur forme pure, sont des substances solides incolores et pas particulièrement stables à la chaleur. On utilise le plus souvent la niacinamide dans les médicaments, les compléments nutritionnels et les cosmétiques, car la niacine peut dilater les vaisseaux sanguins et provoquer ainsi un rougissement involontaire de la peau, qui est réversible.
UTILISATION DE LA VITAMINE B3 DANS LES COSMÉTIQUES
En ce qui concerne la peau, la niacinamide est probablement la vitamine B la plus utilisée en cosmétique et pour cause. Elle possède de nombreuses propriétés bien documentées et positives pour la peau et elle est utilisée en cosmétique depuis plus de 50 ans avec très peu d’effets secondaires rapportés. Elle est donc à la fois efficace et très sûre à utiliser dans les cosmétiques. Il est normalement nécessaire d’utiliser de la niacinamide 2 à 5 % dans les cosmétiques pour obtenir un effet, et ce sont également les niveaux qui ont été utilisés dans la plupart des études. Il a été démontré que la niacinamide peut être absorbée, à la fois dans des expériences in vitro avec une cellule de diffusion dite cellule de Franz (qui est une méthode largement utilisée pour évaluer la perméabilité cutanée) et in vivo en mesurant que le NADPH augmente dans la peau après application. Il a également été démontré que le niveau de NADH et de NADPH dans la peau diminue avec l'âge. Il n’est pas tout à fait clair si la niacinamide est transformée en niacine dans la peau, et il est possible que la niacine ait d’autres effets, mais l’effet de rougeur indésirable signifie que la niacine n’est pas particulièrement adaptée aux cosmétiques. La grande majorité des études ont été menées avec la niacinamide. Les études ont, entre autres, montré que la niacinamide peut avoir un effet positif sur l'acné, les rides, les taches pigmentaires et renforcer la barrière cutanée. En outre, la niacinamide a également été étudiée dans des études sur la cicatrisation des plaies et les maladies de la peau telles que le cancer, le psoriasis et la rosacée. On ne connaît pas en détail tous les mécanismes à l’origine des nombreux bénéfices, mais le rôle fondamental de la niacinamide en tant que précurseur du NAD(H) et du NADP(H) joue probablement un rôle important dans bon nombre de ses propriétés pour le corps et la peau. Il a été démontré que le NADPH a un effet antioxydant, qui a une influence sur plusieurs aspects du corps et de la peau, par exemple l'état du collagène, et on sait que le stress oxydatif joue un rôle important dans de nombreux problèmes cutanés et maladies. Dans ce qui suit, nous allons vous présenter de nombreuses propriétés cosmétiques et dermatologiquement intéressantes de la niacinamide.
AMÉLIORATION DE LA BARRIÈRE CUTANÉE
Amélioration de la barrière cutanée : La barrière cutanée est fondamentale pour une peau fonctionnelle ; une mauvaise barrière cutanée peut contribuer à plusieurs problèmes comme une sensibilité de la peau, de l'eczéma, une sécheresse de la peau et des allergies de contact. Par conséquent, l'amélioration de la barrière cutanée peut prévenir et réduire ces problèmes. Il a été démontré que la niacinamide peut améliorer la barrière cutanée en régulant à la hausse la synthèse des céramides et d'autres lipides intercellulaires importants tels que les acides gras et le cholestérol dans la peau. Une étude in vivo contrôlée par placebo a montré par exemple que lors de l’utilisation d'un produit topique avec 2 % de niacinamide pendant 4 semaines, la quantité de céramides et d’acides gras libres augmentait significativement dans la couche supérieure de la peau (stratum corneum) par rapport à la même formulation topique sans niacinamide (placebo). Il est également possible de mesurer une nette réduction de la TEWL**, qui est une mesure de la quantité d'eau qui s'évapore de la peau et donc une évaluation de la barrière cutanée. La niacinamide améliore également la barrière cutanée en stimulant la différenciation des kératinocytes et en augmentant ainsi le renouvellement épidermique (le renouvellement de la peau). Enfin, on peut voir que la niacinamide peut augmenter l'épaisseur et la capacité d'hydratation de la couche cornée, ce qui contribue également à une meilleure barrière cutanée.
RÉDUCTION DE L’ACNÉ ET DE L’INFLAMMATION CUTANÉE
Réduction de l'acné et de l'inflammation de la peau : La niacinamide peut réguler la formation de lipides (sébum) dans les glandes sébacées et a un puissant effet anti-inflammatoire, deux facteurs importants dans le développement de l'acné. Un certain nombre d'essais in vivo ayant été réalisés avec des produits topiques contenant 2 à 5 % de niacinamide pendant 4 à 8 semaines ont montré un effet positif sur l'acné. In vitro, il a été démontré que la niacinamide inhibe la synthèse de médiateurs inflammatoires tels que les prostaglandines et l'interleukine-8 dans les kératinocytes et dans des modèles de peaux irradiées aux UV. Dans un essai clinique in vivo, il a été démontré que de la niacinamide 5 % appliquée sur la peau avant l’exposition aux UV réduisait la rougeur (inflammation) qui aurait lieu autrement.
RÉDUIT LA PIGMENTATION
Réduction de la pigmentation : La mélanine est un groupe de substances qui donnent sa couleur à la peau et la protègent des rayons du soleil. Elles sont produites dans les mélanocytes et à partir de là transférés aux kératinocytes via ce que l'on appelle des mélanosomes. Des études suggèrent que la niacinamide inhibe ce transfert et réduit ainsi la pigmentation de la peau. Plusieurs essais in vivo ont été réalisés avec des produits topiques contenant de la niacinamide 5 % pendant 4 à 12 semaines : ils ont montré une réduction significative de l’étendue et de la visibilité des taches pigmentaires, et une amélioration de la structure de la peau. Par exemple, une étude contrôlée par placebo avec 50 personnes à la peau endommagée par le soleil a montré que l'application d'un produit topique avec 5 % de niacinamide pendant 12 semaines avait un certain nombre d'effets positifs sur la peau : Elle atténue les ridules, les rides et les taches de vieillesse et améliore l'élasticité de la peau. La réduction des taches pigmentaires semble dépendre de la dose et être réversible.
RÉDUCTION DU JAUNISSEMENT DE LA PEAU QUI PEUT SURVENIR AVEC L’ÂGE
Le jaunissement de la peau provient peut-être d'une série de réactions oxydatives spontanées entre les protéines et les molécules de sucre, appelées réaction de Maillard ou glycation des protéines. Il en résulte des protéines réticulées qui peuvent s'accumuler dans la matrice de la peau et donner une couleur jaunâtre. On pense que ce sont les propriétés antioxydantes de la niacinamide ou de ces substances dérivées NAD+ et NADP+ qui signifient que la niacinamide peut inhiber ce jaunissement de la peau, tel qu’il se produit à la suite d’un stress oxydatif.
RÉDUIT LES RIDES ET LES RIDULES ET AMÉLIORE L’ÉLASTICITÉ DE LA PEAU
Réduction des rides et ridules et amélioration de l'élasticité de la peau : Les rides et ridules apparaissent principalement en raison d'une peau moins hydratée, d'une peau plus fine et de la réduction d'importants composants dermiques tels que le collagène, l’élastine et d'autres protéines de la peau. In vitro, il a été démontré que la niacinamide en tant que précurseur du NAD+ et du NADP+ stimule la synthèse cutanée de collagène, de kératine, de filaggrine et d'involucrine. Il a été confirmé in vivo que la niacinamide augmente l’expression du collagène (types I, III et V), de l’élastine et de la fibrilline (1 et 2) et réduit certaines des métalloprotéinases (MMP 1, 3 et 9) et l’élastase, qui sont des enzymes qui décomposent respectivement le collagène et l’élastine dans la peau, qu’elle ait été exposée aux rayons UV ou aux rayons UVA. Plusieurs études in vivo contrôlées par placebo avec de la niacinamide à des concentrations de 2,5 à 5 % ont montré qu'elle était capable de réduire les rides et ridules et d'améliorer l'élasticité de la peau.
Figure 3: B3 – Niacine
* NAD+ signifie Nicotinamide Adénine Dinucléotide. NADP+ signifie Nicotinamide Adénine Dinucléotide Phosphate.
** TEWL signifie perte d'eau transépidermique
VITAMINE B5
- ACIDE PANTOTHÉNIQUE
La dose quotidienne recommandée en B5 est de 5 mg/jour pour les adultes et légèrement plus élevée pour les femmes qui allaitent. Aucun AMT n'a été défini, car il s'agit d'une substance très sûre à consommer, même en grande quantité. Une carence en B5 est très rare, mais peut provoquer des symptômes tels que fatigue, apathie, nausées, acné, troubles sensoriels et crampes musculaires. Tous ces symptômes sont réversibles. La vitamine B5 est une substance : Acide pantothénique - le nom vient du grec « pantos » qui signifie « provenant de partout » car cette substance se trouve (en petites quantités) dans presque tous les aliments.
Les produits laitiers, les œufs, le poisson, les pommes de terre, les tomates, les produits à base de céréales complètes, les graines de tournesol, les avocats et les champignons sont de bonnes sources de vitamine B5. Comme pour les autres vitamines B, il ne reste généralement plus grand chose de cette vitamine après avoir transformé le blé et le riz en farine, surtout si la couche externe du grain a été retirée. Mais comme on la trouve dans de nombreux aliments, la carence est très rare et il n'y a donc aucune exigence d'enrichissement des aliments dans certains pays.
EFFET DE LA VITAMINE B5 DANS L’ORGANISME
Dans le corps, la B5 est un précurseur de la très importante coenzyme A, souvent abrégée CoA. Comme mentionné, la CoA est absolument essentielle dans de nombreuses réactions, par exemple dans le métabolisme des graisses, des protéines et des glucides. Et sous la forme d’acétyl-CoA, elle est également directement incluse dans le cycle de l'acide citrique et constitue donc une source d'énergie importante. L'acétyl-CoA est également impliquée dans la biosynthèse des hormones stéroïdes, des phospholipides, de l'hormone mélatonine et du neurotransmetteur acétylcholine par exemple. La B5 est donc très importante pour le corps à bien des égards. Dans les aliments, la vitamine B5 se trouve principalement sous forme de CoA ou liée à des protéines. La vitamine B5 est libérée dans les intestins, après quoi elle peut être absorbée et incluse dans la biosynthèse de CoA. La B5 n'est pas stockée dans le corps et, comme les autres vitamines B, elle est principalement excrétée par l'urine.
OCCURRENCE ET PRODUCTION DE LA VITAMINE B5
Dans la nature, la B5 est synthétisée dans les plantes et certaines bactéries à partir des acides aminés aspartate et valine par exemple. Industriellement, la vitamine B5 peut être produite par synthèse chimique et elle peut également être isolée à partir de bactéries. L'acide pantothénique (B5) sous sa forme pure se compose de cristaux légèrement jaunâtres sans parfum et n'est pas particulièrement stable face aux acides, aux bases ou à la chaleur. C'est une molécule relativement petite ; voir la forme structurelle de la figure 4. Par conséquent, on utilise plus souvent des dérivés plus stables tels que le pantothénate de calcium et le dérivé alcoolique du panthénol que le corps peut convertir en acide pantothénique. La B5 est présente dans les médicaments, les compléments nutritionnels et les cosmétiques.
UTILISATION DU PANTHÉNOL DANS LES COSMÉTIQUES
En cosmétique, on utilise généralement le panthénol*. De nombreuses études ont été menées avec cette substance, qui montrent des bienfaits liés à son utilisation sur la peau. Généralement, on utilise 1 à 5 % de panthénol dans les produits pour la peau et des études ont montré que la substance peut être absorbée relativement rapidement par la peau et peut être convertie en acide pantothénique. C’est une substance hygroscopique, ce qui signifie qu'elle peut lier l'eau et qu'elle est donc efficace pour retenir l'humidité dans la peau et faire en sorte qu’elle soit absorbée par la peau. L’humidité de la peau joue un rôle absolument décisif pour les nombreuses propriétés physiologiques et mécaniques de la peau et pour son aspect. Des études ont également montré que le panthénol peut, par exemple, améliorer la barrière cutanée, stimuler la cicatrisation des plaies, réduire les irritations cutanées et possède des propriétés anti-inflammatoires. Les mécanismes d'action derrière toutes ces propriétés ne sont pas complètement expliqués, mais on sait que le panthénol (dérivé de la B5) joue un rôle en tant que précurseur de la coenzyme A (CoA). Le panthénol est également une substance très sûre et douce. On l’utilise par exemple sur les peaux sensibles, les peaux eczémateuses et les jeunes enfants présentant un érythème fessier. Il ne provoque pas d'irritation, et il a au contraire un effet bénéfique. Une étude a également montré que le panthénol n'affecte pas négativement le microbiote cutané.
MAINTIENT L’HYDRATATION
Une mauvaise barrière cutanée et un manque d’hydratation de la peau jouent un rôle important dans de nombreux problèmes de peau. Ainsi, une substance comme le panthénol peut avoir un effet bénéfique sur plusieurs problèmes de peau et sur une peau saine en améliorant et en maintenant une bonne barrière cutanée et une bonne hydratation. En plus de la propriété hygroscopique, il semblerait que la CoA participe à la synthèse des lipides qui sont des composants importants de la couche externe de la peau (stratum corneum) et de la barrière cutanée, et qu’elle favorise la différenciation épidermique, qui est également importante dans le cadre de la cicatrisation. Des tests in vitro et in vivo ont montré que le panthénol (5 %) favorise la cicatrisation des plaies. De même, plusieurs essais in vivo sur différents types de peaux abîmées avec 2,5 - 5 % de panthénol pendant 7 à 28 jours ont montré une amélioration significative de l'hydratation et de la barrière cutanée. Une étude réalisée sur peau saine a montré, par exemple, que la tolérance de la peau aux irritants était augmentée, vraisemblablement grâce au maintien que la barrière cutanée et de l’hydratation de la peau. Le panthénol est utilisé avec succès dans les produits topiques depuis plus de 70 ans.
Figure 4 : B5 – Acide pantothénique
* L'acide pantothénique et ses dérivés tels que le panthénol existent dans deux structures différentes, qui sont souvent préfixées par « D » (pour « dexter ») ou « L » (pour « laevus »). Ce sont les versions D qui sont biologiquement actives. C'est pourquoi on utilise parfois le mot « Dexpanthénol » lorsqu'il s'agit du D-panthénol pur.
VITAMINE B6
- PYRIDOXINE, PYRIDOXAL ET PYRIDOXAMINE
La dose quotidienne recommandée en B6 est d'environ 1,5 mg/jour pour les adultes et légèrement plus pour les femmes enceintes, allaitantes et les personnes âgées, car l'absorption de la B6 se détériore généralement avec l'âge. De plus, le besoin en B6 augmente avec une forte consommation d'alcool et de protéines. L’AMT est fixé à 100 mg/jour. Il se base sur l’existence de cas de névrite sensorielle réversible suite à des apports supérieurs à 1 000 mg/jour pendant une période prolongée. Certaines études suggèrent qu'une partie considérable de la population mondiale ne reçoit pas la quantité recommandée.
PROPRIÉTÉS DE LA VITAMINE B6
Une carence en B6 peut, par exemple, provoquer de l'eczéma, de l'anémie, de la confusion, de la dépression, un affaiblissement du système immunitaire et des niveaux élevés d'homocystéine dans le sang, un acide aminé lié aux maladies cardiovasculaires. De plus, une carence est associée à un certain nombre de maladies telles que le diabète, les maladies cardiovasculaires, le cancer et l’inflammation. À l'inverse, on a par exemple également observé une relation claire entre l'apport en B6 et l'incidence des cancers dans le sens où plus l'apport est élevé, plus l'incidence des cancers est faible. On a observé une forte corrélation pour le cancer de l'intestin. Mais il n'est pas tout à fait établi si la B6 inhibe directement le cancer ou si la B6 est simplement le marqueur d’une alimentation saine et si ce sont d'autres facteurs qui inhibent l'incidence des cancers.
Des doses trop élevées peuvent provoquer des maux de tête, des engourdissements et de la fatigue. Il semblerait également qu’elle peut générer des substances dangereuses dans le cas de rayonnement UV et causer des dommages neurologiques. Des études menées sur les animaux indiquent une interaction entre la vitamine B6 et le rayonnement UV, qui peut être responsable d'un risque plus élevé de cancer de la peau.
Le poisson, les légumineuses, la volaille, les céréales et certains fruits et légumes par exemple sont de bonnes sources de vitamine B6.
La B6 n'est pas une seule substance, mais un groupe de 3 molécules chimiquement liées : Pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamine (voir les structures de la figure 5) et leurs dérivés phosphorylés, qui sont des substances biologiquement plus actives. La forme phosphorylée du pyridoxal, le pyridoxal 5'-phosphate, est la forme de B6 la plus active biologiquement. Le corps peut convertir les 6 formes entre elles et former ainsi la version la plus active, le pyridoxal 5'-phosphate, à partir par exemple de la pyridoxine, que l'on trouve principalement dans la nourriture et les compléments alimentaires.
VITAMINE PROTECTRICE
Dans l'organisme, la vitamine B6, principalement sous forme de pyridoxal 5'-phosphate, est une coenzyme très importante pour un certain nombre d'enzymes ; environ 150 réactions biochimiques ont besoin de B6. Bon nombre de ces réactions sont liées à la dégradation des protéines ainsi qu'à la biosynthèse et à la dégradation des acides aminés et des neurotransmetteurs tels que la sérotonine, la dopamine, la noradrénaline et la mélatonine. De plus, la B6 est également impliquée dans le métabolisme des glucides et des graisses et dans la formation de l'hémoglobine, de certains anticorps et des hormones. De cette façon, l'importance de la vitamine B6 ne peut être négligée et des recherches sont en cours pour déterminer si la B6 et les enzymes dont elle est une coenzyme peuvent être des cibles pour le traitement de diverses maladies, par exemple le paludisme, le cancer, l'hypertension artérielle et le diabète. En plus d’être une coenzyme, la B6 est également un antioxydant, qui peut, par exemple, inhiber la peroxydation des lipides avec un potentiel similaire à la vitamine E. Il a également été démontré que la B6 peut inhiber la formation de ce que l’on appelle les produits finaux de glycation avancée (AGE) et les produits finaux de lipo-oxygénation avancée (ALE), tous deux liés au stress oxydatif. Ceux-ci peuvent s'accumuler et, à long terme, être nocifs pour divers tissus du corps tels que le cœur, les nerfs, les yeux et les reins. On a également constaté que l'accumulation d'AGE dans la peau est associée au vieillissement de la peau.
La B6 est synthétisée par certaines bactéries et par certaines levures, alors que la plupart des animaux, y compris les humains, en sont incapables et dépendent donc de l’alimentation pour en obtenir. Certaines bactéries intestinales peuvent former de la B6, mais pas en quantités suffisantes. Industriellement, les vitamines B6 peuvent être produite par synthèse chimique. Elles sont utilisées, par exemple, dans les compléments alimentaires et à des fins médicales pour prévenir les carences et également dans des types particuliers d'intoxication aux champignons. La B6 n'est pas utilisée à un degré particulièrement élevé dans les cosmétiques. Ses propriétés positives ne sont pas tout a fait établies lorsqu'elle est utilisée par voie topique. De plus, il semblerait qu'elle soit nocive en présence de rayonnement UV.
Figure 5 : B6 – pyridoxine, pyridoxal et pyridoxamine
VITAMINE B7
- BIOTINE
La dose quotidienne recommandée de vitamine B7, anciennement appelée vitamine H, est d’environ 30-40 µg/jour pour les adultes, légèrement plus élevée pour les femmes enceintes et allaitantes. L’alcool, certains médicaments et certaines mutations congénitales de gènes régissant son utilisation peuvent augmenter les besoins en vitamine B7. Il n’y a pas dose maximale journalière car il n'y a pas suffisamment de données qui indiquent qu’elle puisse être dangereuse même à des niveaux très élevés. Une alimentation équilibrée normale couvre généralement les besoins en vitamine B7. Une carence est donc très rare. Les symptômes de carence sont une perte de cheveux, une fragilisation des ongles, de l’eczéma, des problèmes d’équilibre, des convulsions, une léthargie, une inflammation des yeux et un état dépressif.
Les fruits à coque, les haricots, les graines, le foie, les céréales complètes, le saumon, la levure et les œufs (mais pas les œufs crus, car le blanc d’œuf contient la protéine avidine, qui lie la biotine et empêche ainsi son absorption via l’intestin) sont de bonnes sources de B7. Dans les aliments, la B7 est liée aux protéines, à partir desquelles elle est libérée par les enzymes de l’intestin, de sorte que la molécule de biotine est principalement absorbée par l’intestin grêle. L’absorption est très efficace ; et même des quantités très élevées en B7 sont absorbées par l’intestin. De plus, il existe des bactéries dans le gros intestin qui synthétisent la vitamine B7. On estime que ces bactéries produisent environ la même quantité de B7 que ce que contient un régime alimentaire normal, mais on ne sait pas dans quelle proportion cette quantité de B7 est absorbée par le corps. Le sang la transporte de l’intestin vers le foie. L’absorption dans le foie dépend d’une certaine protéine de transport, qui lie et transporte également la vitamine B5, ce qui signifie que vitamines B5 et B7 se disputent la place dans cette protéine et peuvent ainsi influencer l’absorption de l’une et de l’autre dans le foie. Elle est distribuée par les vaisseaux sanguins du foie à tous les tissus de l'organisme. L’excrétion se fait principalement par l’urine.
RENFORCE LES CHEVEUX ET LES ONGLES
Dans le corps, la biotine est une coenzyme pour 5 enzymes carboxylases, qui jouent un rôle clé dans le métabolisme des graisses, des glucides et des protéines, par exemple dans la formation de molécules de glucose à partir du pyruvate et d’acides aminés, la biosynthèse des graisses et la formation de protéines telles que la kératine. La kératine est le composant principal des cheveux et des ongles par exemple, c’est pourquoi une carence en biotine est liée à la croissance des cheveux et des ongles. De plus, la biotine peut se lier à des protéines spéciales qui affectent la transcription des gènes.
La vitamine B7 est synthétisée par les plantes et les bactéries. Industriellement, elle est principalement produite par synthèse chimique. C’est une molécule relativement petite. Voir la figure 6. Sous sa forme pure, il s’agit d'une poudre blanche ou incolore, soluble dans l'eau, raisonnablement stable à la chaleur. Elle est principalement utilisée dans les compléments alimentaires et aussi, par exemple, en médecine, dans les méthodes biotechnologiques pour notamment isoler les protéines, et un peu dans les cosmétiques. Le but des compléments alimentaires et des cosmétiques est souvent de renforcer les cheveux et les ongles, mais il n’y a aucune preuve claire de leur efficacité. On a surtout fait des études sur la biotine en tant que complément alimentaire, qui indique que, statistiquement, elle n’a aucun effet réel sur les personnes en bonne santé. Certaines études montrent que des personnes atteintes d’une forme de maladie qui a pour conséquence qu’elles n’exploitent pas assez bien la biotine, peuvent observer un effet positif sur les cheveux et les ongles en prenant de la biotine sous forme de complément alimentaire.
Figure 6 : B7 – biotine
VITAMINE B9
- ACIDE FOLIQUE
La dose journalière recommandée en vitamine B9, anciennement appelée vitamine M, est d’environ 400 µg/jour pour les adultes, et 500/600 µg/jour pour une femme enceinte et allaitante. La dose maximale journalière pour la B9 est fixée à 1 000 µm/jour pour les adultes ; cela s’applique aux compléments alimentaires, car il a été évalué qu’il n'existe pas de risque avec un apport alimentaire élevé. La raison pour laquelle on a fixé une dose maximale journalière est que des doses très élevées peuvent masquer une carence en vitamine B12, ce qui peut provoquer une forme d’anémie. Une carence en B9 peut également entraîner une anémie et provoquer des symptômes tels que de la fatigue, un essoufflement, des plaies sur la langue, un changement de couleur de peau et des cheveux, un taux élevé d’homocystéine, de la diarrhée et un état dépressif. Une carence chez les femmes enceintes peut provoquer des malformations congénitales telles que des malformations du tube neural. De plus, une carence en vitamine B9 est associée à un risque accru de plusieurs cancers.
Les asperges, les épinards, le brocoli, les fruits à coque, les lentilles, les pois chiches, le lait et les abats comme le foie de poulet sont de bonnes sources de B9. Dans plusieurs pays, il existe des obligations ou des incitations à complémenter les aliments en B9, par exemple la farine de blé, de maïs et de riz. La vitamine B9 est la vitamine la plus courante comme dans les aliments complémentés. Cela est principalement dû au fait que la B9 est relativement instable, et plusieurs études ont montré qu’une partie de la population mondiale ne reçoit pas la dose recommandée.
FOLATES
La désignation B9 est normalement utilisée pour l’acide folique, illustré à la figure 7, mais elle est également souvent utilisée pour des substances très similaires qui sont souvent appelées folates ; par exemple la folacine, le folate et l’acide folique sont les formes actives et primaires que l’on trouve dans le corps. Le terme « folate » est cependant parfois utilisé légèrement différemment selon qu’il s’agit de chimie, de biochimie ou de nutrition. Les mots « acide folique » et « acide folinique » sont souvent utilisés pour les formes de synthèse, tandis que les formes naturelles sont souvent appelées folates. Les folates naturels contiennent généralement une chaîne de plusieurs glutamates, qui sont décomposées dans le corps en acide folique. Dans l’organisme, il existe sous plusieurs formes : les principales formes actives sont le tétrahydrofolate (tétrahydrofolate ; THF) et le méthyltétrahydrofolate (5-MTHF, également connu sous le nom d'acide lévoméfolique), ce dernier étant le plus répandu dans le sang.
FONCTIONS DE LA VITAMINE B9 DANS L’ORGANISME
La B9 sous forme d’acide folique est donc un précurseur du THF et du 5-MTHF, qui sont des coenzymes pour un certain nombre d’enzymes nécessaires, entre autres, à la biosynthèse, à la réparation et à la méthylation de l’ADN et de l’ARN. Ce sont des mécanismes indispensables à la division cellulaire, au maintien, à la croissance et, par exemple, à la production de globules rouges. Il n’est donc pas difficile d’imaginer qu’une carence pendant la grossesse par exemple peut avoir des conséquences fatales pour le fœtus, et une carence chez l'adulte peut aussi avoir de graves conséquences. Le THF et le 5-MTHF sont également impliqués dans la transformation de l’acide aminé homocystéine en acide aminé essentiel méthionine. Les vitamines B9 et B12 sont particulièrement liées dans les réactions couplées du cycle des folates et du cycle de la méthionine, de sorte que l’absence de l’une affecte l’effet de l'autre. Ces deux vitamines ont également un lien particulier avec le fer, car une carence en B9 ou en B12 peut masquer une carence en fer. Ces trois substances doivent donc être en équilibre.
UTILISATION DE LA VITAMINE B9 DANS LES COSMÉTIQUES
La B9 est synthétisée par les plantes, les champignons, certains protozoaires et les bactéries. Industriellement, elle est le plus souvent produite par synthèse chimique et souvent sous forme de dérivés plus stables, utilisés par exemple dans les compléments alimentaires. Les formes naturelles de B9 ne sont pas particulièrement stables à la chaleur et à la lumière, surtout dans un environnement à pH bas. En présence de rayons UV, elle se décompose, entre autres en une substance qui peut être nocive pour les cellules. L’utilisation de la B9 dans les produits topiques est donc controversée. Certaines études étudient la possibilité d’utiliser des versions plus stables, qui devraient pouvoir être transformées en substance active dans la peau. On pense que la mélanine de la peau protège la vitamine B9 de la peau contre les rayons UV.
Étant donné que les rayons UV peuvent endommager l’ADN de la peau et que la B9 est importante précisément pour les réparations de l’ADN, on pourrait penser que la B9 pourrait être bénéfique pour la peau. Lors d’essais in vitro et in vivo, une étude a montré que la B9 pouvait pénétrer dans la peau (via un véhicule de crème protecteur adaptée) et qu'elle n'agressait pas la peau. Dans la même étude, on a montré que les rayonnements UV peuvent influencer les cellules pour exprimer des niveaux plus élevés de certaines protéines intracellulaires qui contribuent à l'absorption de la B9.
Aujourd'hui, la B9 n’est pas beaucoup utilisée dans les cosmétiques, bien que certaines études suggèrent qu’elle pourrait avoir un effet bénéfique. Un essai in vitro par exemple a montré que l’acide folique associé à la créatine accélérait la régénération de la peau, et un essai in vivo a montré que l’acide folique associé à la créatine avait un effet protecteur contre les dommages de l’ADN induits par les UV, augmentait la fermeté de la peau et réduisait les rides, probablement en partie à cause d’une densité de collagène plus importante.
Figure 7 : B9 – Acide folique
VITAMINE B12
- COBALAMINE
La dose quotidienne recommandée en B12 est de 2 à 4 µg/jour pour les adultes et un peu plus pour les femmes enceintes et allaitantes. Il n'y a pas de AMT, apport maximal toléré, car on estime généralement que la B12 est très sûre à consommer et est facilement excrétée. Cependant, il existe des études qui montrent que des doses très élevées peuvent provoquer des lésions sur la peau et une forme d'éruption ressemblant à de l'acné. Cependant, le lien n'est pas complètement établi. Il n'existe pas non plus de consensus sur les niveaux de concentration de B12 dans le sang trop élevées ou trop faibles. On a observé des niveaux élevés de vitamine B12 dans plusieurs états pathologiques différents ; par exemple dans certains types de leucémie, mais on ne dispose d’aucunes relations causales claires.
CONSÉQUENCES D’UNE CARENCE EN B12
Une carence en B12 se manifeste souvent d'abord sous la forme d'une hyperpigmentation, de changements au niveau des cheveux et des ongles et d'une inflammation de la langue. De plus, une carence peut entraîner de la fatigue, des problèmes d'équilibre, un essoufflement, une perte de mémoire, une homocystéine élevée, un système immunitaire plus faible et, à long terme, une forme d'anémie, une inflammation nerveuse, une réduction des capacités cognitives, une psychose et une réduction de la fertilité. La carence est rarement due à un apport trop faible via l'alimentation, cependant, les végétariens et les végétaliens peuvent présenter une déficience en vitamine B12 car on la trouve principalement dans les aliments d'origine animale. La cause la plus habituelle de carence est due à une mauvaise absorption, ce que l’on observe, par exemple, chez les personnes âgées et les personnes qui ont des niveaux réduits de protéines nécessaires à l’absorption ou qui ont trop peu d’acide gastrique suite à la prise d’antiacides. La vitamine B12 est l'une des vitamines dont les personnes sont le plus en carence dans le monde. C'est pourquoi il est relativement courant et, dans certains endroits, obligatoire d’enrichir des aliments tels que le lait végétal, la farine de blé, la farine de maïs, le pain, les pâtes et le riz en vitamine B12.
Les aliments d'origine animale, notamment les abats, les œufs et le poisson sont de bonnes sources de B12. Mais également la levure et le lait ainsi que les algues et les aliments fermentés contenant des micro-organismes riches en B12. Ce sont précisément les bactéries qui peuvent synthétiser la B12 et ils sont la raison pour laquelle les produits d’origine animale contiennent de la B12 ; de même, la B12 est synthétisée par certaines bactéries dans le côlon humain, mais la quantité absorbée n’est pas complètement connue. L’absorption principale se produit dans l'intestin grêle chez l’être humain.
FONCTION DE LA VITAMINE B12 DANS L’ORGANISME
La B12, également appelée cobalamine, est une vitamine très complexe d’un point de vue chimique, contenant le métal cobalt. Elle couvre plusieurs substances très similaires (cobalamines). La cyanocobalamine (illustrée à la figure 8) et la méthylcobalamine sont les plus courantes, par exemple dans les compléments alimentaires. Dans le corps, les deux formes biologiquement actives de B12 sont la méthylcobalamine et l'adénosylcobalamine. La méthylcobalamine est une coenzyme de l’enzyme méthonine synthase, qui transforme l’homocystéine en méthonine, qui est capitale pour la biosynthèse, dépendante de la B9, des acides nucléiques, des pyrimidines et des purines, qui sont les matières premières pour la ssynthèse de l’ADN et de l’ARN. L'adénosylcobalamine est une coenzyme de l'enzyme méthylmalonyl CoA mutase, qui est importante dans la dégradation des acides gras et des protéines. Plus généralement, la B12 est nécessaire au fonctionnement normal de la moelle osseuse, où se forment les globules rouges, à la dégradation des acides gras et des protéines, à la formation d'ADN et d'ARN, au système nerveux et affecte également le système immunitaire.
Dans les aliments, la B12 est le plus souvent liée à des protéines, à partir desquelles elle est libérée dans l'estomac ou au début de l'intestin grêle. Pour se protéger de l'acide dans l'estomac, la B12 se lie à la protéine protectrice haptocorrine, puis elle est à nouveau relâchée dans l'intestin, de sorte que la B12 est libre dans l'intestin. Pour être absorbée par la paroi de l'intestin grêle et pénétrer dans le sang, elle doit se lier à une autre protéine, un facteur intrinsèque, qui assure son acheminement vers le foie, puis vers le sang. Grâce au sang, la B12, qui dans ce cas est nouveau principalement liée à l’haptocorrine, est distribuée au reste des cellules du corps, où elle est relâchée et transformée en sa forme active. L'absorption de la B12 est donc assez complexe et dépend de plusieurs protéines, ce qui signifie qu'il existe plusieurs étapes qui peuvent inhiber son absorption, par exemple en raison de mutations dans l'une des protéines nécessaires à l'absorption. De plus, l'absorption n'est pas particulièrement efficace (notamment chez les personnes âgées), de sorte qu'une partie relativement importante de la teneur en B12 de l'aliment est excrétée dans les fèces. Ce qui est absorbé par le corps est excrété dans l'urine une fois sa fonction remplie. On trouve environ 50 % de la teneur en B12 du corps dans le foie. Cela constitue la plus grande réserve de B12 d’environ 2 à 5 mg chez les adultes. Ce stock dure plusieurs années, c'est pourquoi il faut beaucoup de temps avant que des symptômes liés à une carence n'apparaissent.
OCCURRENCE ET PRODUCTION DE LA B12
La B12 est synthétisée par certaines archées et bactéries sous forme de méthylcobalamine et d'adénosylcobalamine. D’un point de vue industriel, la B12 est le plus souvent produite par fermentation grâce à certaines bactéries, suivie d'une purification et d'un traitement chimique nécessaire pour en faire de la cyanocobalamine. Elle peut également être synthétisée artificiellement, mais c'est une voie de synthèse très complexe avec plus de 60 étapes, ce qui n'est pas rentable.
La B12 est une molécule relativement grande et complexe qui est soluble dans l'eau, sensible à la lumière et qui sous sa forme pure est une poudre rouge foncé.
Dans les compléments alimentaires et l'enrichissement des aliments, on utilise particulièrement la forme cyanocobalamine, car l'ion cyanure stabilise la molécule. La B12 est également disponible en médecine sous forme de comprimés et en injection, utilisable en cas de carence. Comme pour tout le reste, il existe un risque (même minime) d'effets secondaires tels qu'une allergie et une réaction anaphylactique. Certains sont sensibles au cobalt, par exemple.
A UN EFFET PROTECTEUR CONTRE L’ECZÉMA ET L’INFLAMMATION CUTANÉE
En ce qui concerne la peau, un trop grande ou trop petite quantité de B12 peuvent avoir un effet sur la peau. Certaines études suggèrent que la B12 peut avoir un effet protecteur contre l'eczéma et l'inflammation de la peau, probablement en réduisant la production d'oxyde nitrique (qui en quantité excessive est pro-inflammatoire) et de cytokines pro-inflammatoires. Lorsqu’elle est utilisée par voie topique, la B12 a une très faible perméabilité cutanée. C’est pourquoi certaines études utilisent des « systèmes de distribution » spéciaux tels que les liposomes pour augmenter son absorption. Par exemple, dans une étude réalisée sur des souris, il a été montré que des liposomes contenant de l'adénosylcobalamine dans un hydrogel offraient une meilleure perméabilité cutanée et avaient un effet nettement bénéfique sur l'eczéma atopique induit. Dans une étude contrôlée par placebo chez des personnes atteintes d'eczéma atopique, l’application d’une crème contenant 0,07 % de cyanocobalamine pendant 8 semaines a montré une amélioration significative de l'état par rapport à la même formulation sans cyanocobalamine. En outre, plusieurs études ont montré que la B12 peut avoir un effet bénéfique sur l'eczéma. La B12 a également montré un effet positif sous forme de pommade avec 0,07 % de cyanocobalamine contre le psoriasis en plaques léger à modéré.
En cosmétique, la B12 est peu utilisée ; peut-être parce qu'elle donne une couleur rouge et parce que certaines études suggèrent que trop de B12 peut aggraver l'acné. Cependant, il existe également des études qui suggèrent qu'elle peut agir comme antioxydant, être anti-inflammatoire et réduire les démangeaisons et les irritations de la peau.
Figure 8 : B12 – Cyanocobalamine
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