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Effets des composants mineurs de l'huile d'olive sur la santé (1 ère Partie)

Auteurs:
Pr. Gerd Assmann
Pr. Ursel Wahrburg
Institut de recherche sur l'athérosclérose,
Université de Münster, (Allemagne)

1 Introduction

L'huile d'olive se caractérise par son parfum délicat et unique. Cet arôme très particulier est dû à toute une gamme de composants présents à très faibles concentrations. Si l'huile est constituée pour l'essentiel d'acides gras liés au glycérol (> 95 %), c'est-à-dire de triglycérides, elle contient, par ailleurs, un grand nombre d'autres composants, présents en faibles quantités. Ces composants dits «mineurs» n'en sont pas moins très importants : certains ont des effets bénéfiques sur la santé humaine, d'autres renforcent la stabilité de l'huile et, ce qui est loin d'être négligeable, d'autres encore sont responsables de son parfum unique.

On peut séparer les composants mineurs de l'huile d'olive en tocophérols, phénols, composés aromatiques, hydrocarbures et stérols. Le présent texte fait le point sur les trois premières catégorie pour analyser leur rôle en matière de santé humaine et leur contribution à la stabilité et au goût de l'huile. Un autre document, intitulé «Effets des composants mineurs de l'huile d'olive sur la santé (2 ème partie) ", portera sur les hydrocarbures et les stérols.

2 Composants mineurs de l'huile d'olive

2.1 Tocophérols

L'huile d'olive contient de l' -tocophérol, le tocophérol doté de la plus forte activité vitamine E, à des teneurs variant de 1,2 à 43 mg/100 g (1-3). D'après un groupe de chercheurs (3), la teneur moyenne est d'environ 12 à 25 mg/100 g. D'autres ont trouvé des valeurs encore plus élevées, de 24 à 43 mg/100g (2). Manifestement, la quantité de ces molécules présentes dans l'huile est fonction de plusieurs facteurs. Bien que les données scientifiques sur ce point soient relativement minces, il semble que la variété de l'olive et sa maturité ainsi que les conditions et la durée de la conservation jouent un rôle capital. Les autres tocophérols (ß et ?) ne sont présents qu'à l'état de traces (1,3).

2.2 Composés phénoliques

La pulpe de l'olive contient des composés phénoliques, qui sont pour l'essentiel hydrosolubles, mais on en trouve également de petites quantités dans l'huile. La classe des phénols regroupe toute une gamme de substances diverses, dont des composés phénoliques simples comme l'acide vanillique, l'acide gallique, l'acide coumarique, l'acide caféique, le tyrosol et l'hydroxytyrosol. En moyenne, ces phénols simples sont présents à la concentration de 4,2 mg/100 g dans l'huile d'olive vierge extra et de 0,47 mg/100 g dans l'huile raffinée. Par ailleurs, l'huile d'olive contient des sécoiridoides comme l'oleuropéine et le ligstroside (respectivement 2,8mg/100g dans l'huile vierge extra et 0,93 mg/100g dans l'huile raffinée), ou des molécules plus complexes comme des lignanes (4,15 mg/100g dans l'huile vierge extra et 0,73 mg/100g dans l'huile raffinée) et des flavonoïdes comme l'apigénine ou la lutéoline (données tirées de (4)). La teneur de l'huile en composés phénoliques est fonction de la variété des olives et de leur maturité au moment de la récolte: les concentrations d'hydroxytyrosol, tyrosol et lutéoline augmentent avec la maturité des fruits (5), alors que la quantité totale de composés phénoliques et d' -tocophérol va en diminuant (2). Jusqu'à présent, la biodisponibilité de ces substances n'a été que peu étudiée. Visioli et son équipe ont observé que le tyrosol et l'hydroxytyrosol sont absorbés de manière dose-dépendante, à raison de 60 à 80 % de la quantité ingérée (6).

2.3 Composés aromatiques

On estime que plus de 70 composés contribuent au parfum et au goût particuliers de l'huile d'olive. Parmi ceux-ci figurent des produits de dégradation d'acides gras insaturés comme des aldéhydes (notamment hexanal, nonanal, 1-hexanol ou 2,4-décadiénal). De plus, des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, des alcools, des cétones, des éthers, des esters ainsi que des furanes et des dérivés thioterpéniques contribuent de manière notable à l'odeur et à la saveur de l'huile (1).

3 Impact des composés mineurs sur la santé humaine

3.1 Tocophérols

On considère que les lésions oxydatives jouent un rôle clé dans l'apparition de plusieurs maladies comme la maladie coronarienne et le cancer, et les arguments laissant penser que les antioxydants protègent contre ces lésions et contre l'oxydation des lipoprotéines de basse densité ont gagné en force au cours de ces dernières années.

Depuis les années 1980, plusieurs études épidémiologiques ont été menées pour évaluer le lien entre la prise de vitamine E et les maladies cardio-vasculaires. Ces études ont porté sur des supplémentations de vitamine E à fortes doses et non sur une alimentation riche en vitamine E. On a pu constater qu'une supplémentation en vitamine E à fortes doses (> 67 mg d'a -tocophérol/jour) pendant au moins deux ans abaissait de manière significative (dans des proportions de 31 à 65 %) le risque de coronaropathie (7). En revanche, les supplémentations de courte durée ou à faible dose (< 67 mg/j) n'avaient pas d'effet sur la maladie coronarienne (8).

À l'opposé de ces résultats tirés d'études d'observation, les essais d'intervention menés à terme n'ont pas donné jusqu'à présent de résultats incontestables. Dans l'étude de Cambridge sur le lien entre les antioxydants et le cœur (Cambridge Heart Antioxidant Study [CHAOS]), l'administration de 268 ou 536 mg d' -tocophérol par jour a entraîné une baisse substantielle de l'incidence des infarctus du myocarde non mortels, mais sans réduction du nombre des décès par maladie coronarienne ni de la mortalité globale (9). Dans une étude de prévention secondaire conduite par un groupe de chercheurs italiens, l'administration d'a -tocophérol à la dose de 300 mg par jour pendant 3,5 ans n'a réduit ni le risque de décès ni celui d'infarctus du myocarde (10). L'an dernier, une autre étude s'est achevée et a montré qu'un traitement par l' -tocophérol à la dose de 268 mg par jour pendant 4,5 ans n'avait apparemment aucun effet sur l'avenir cardio-vasculaire de patients à haut risque (11). Dans leur ensemble, les études conduites jusqu'à présent ne fournissent aucun argument convaincant permettant de recommander une supplémentation en vitamine E comme mesure de santé publique.

Il existe cependant de nombreuses données concernant les effets bénéfiques de la vitamine E sur des processus métaboliques impliqués dans diverses maladies. Boscoboinik et son équipe ont montré que l'a-tocophérol, à des concentrations physiologiques, inhibe la prolifération du muscle lisse vasculaire, processus bien connu et important dans la formation de la lésion d'athérosclérose dite intermédiaire (12). Après supplémentation à la dose de 800 mg/jour pendant 8 semaines chez des sujets sains, un autre groupe a observé une baisse de la libération d'oxygène réactif, de la peroxydation des lipides, de la sécrétion d'interleukine-1ß, et de l'adhésion des monocytes au cellules endothéliales (13). Par ailleurs, il a été noté une inhibition de l'agrégation plaquettaire après prise de vitamine E à des doses de 268 à 804 mg d'a-tocophérol/jour (14). Ces effets ne sont pas liés aux propriétés antioxydantes de la vitamine E, car ils ne s'observent pas avec d'autres antioxydants liposolubles. Au contraire, il semble que l' -tocophérol exerce des effets directs sur l'expression de gènes comme ceux des molécules adhésives (15) ou sur l'activité d'enzymes comme la 5-lipoxygénase (16) ou la protéine kinase C (14).

Ces résultats indiquent que la vitamine E pourrait exercer des effets bénéfiques à l'égard des maladies cardio-vasculaires par divers mécanismes. Cependant, comme ces études ont été conduites avec des supplémentations en vitamine E à hautes doses, il reste à savoir si ces effets peuvent se manifester avec une prise de vitamine E aux doses naturellement présentes dans des aliments comme l'huile d'olive. Si les essais d'intervention évoqués plus haut n'ont pas mis en évidence d'effets protecteurs convaincants de la vitamine E, même en cas de supplémentation à haute dose, c'est peut-être notamment parce que l'athérogenèse est un processus de longue durée et que la modification oxydative des lipoprotéines est considérée comme l'un des phénomènes initiaux de la formation des lésions d'athérosclérose. L'intérêt réel de la vitamine E apportée par l'alimentation n'apparaîtra donc peut-être pas tant qu'on n'aura pas conduit d'études de prévention primaire de longue durée (17).

Ce type d'études de prévention primaire a déjà été réalisé sur des modèles animaux d'athérosclérose. Pratico et son équipe ont ainsi pu montrer que le stress oxydatif joue un rôle fonctionnel important dans le développement de l'athérosclérose sur un modèle animal, et que l'administration orale de vitamine E permet de bloquer ce stress oxydatif et la formation de lésions athéroscléreuses de l'aorte (18). Par ailleurs, une étude publiée l'an dernier par Terasawa et al. a montré qu'une carence artificielle en vitamine E majore la sévérité de l'athérosclérose dans le même modèle chez la souris (19).

Outre ses effets bénéfiques prévus dans les maladies cardio-vasculaires, la vitamine E constitue une arme efficace contre le cancer. Dans de nombreux modèles animaux, il a été montré que la vitamine E protège contre les cancers de diverses localisations (20). De plus, des études chez l'homme ont montré que les faibles taux sériques ou plasmatiques de vitamine E s'accompagnent d'une élévation du risque de cancer du poumon, du col de l'utérus et de la prostate. Les essais d'intervention conduits chez l'homme jusqu'à présent ont eux aussi donné des résultats initiaux prometteurs. Heinonen et son équipe (21) ont constaté qu'une supplémentation de longue durée (5 à 8 ans) par l'a-tocophérol à la dose de 50 mg par jour abaissait chez des fumeurs l'incidence du cancer de la prostate (- 32 %) et la mortalité due à ce cancer (- 41 %). Dans une étude consacrée aux effets de la vitamine E sur des lésions précancéreuses des voies aéro-digestives supérieures, il a été observé des réponses cliniques et histologiques favorables sous hautes doses d'a-tocophérol (268 mg/jour) (22). En Chine, dans la région rurale de Linxian, qui est connue pour sa forte fréquence de cancers, une supplémentation associant l' -tocophérol (30 mg/jour), le sélénium (50 µg/jour) et le -carotène (15 mg/jour) a fait baisser la mortalité de 9 %. Cette baisse était due pour l'essentiel à la faible incidence des cancers, tout particulièrement de l'estomac, et la diminution du risque a commencé à apparaître un à deux ans après le début de la supplémentation (23).

En conclusion, les nombreuses études consacrées jusqu'à présent aux effets de la vitamine E sur la santé montrent que ce micronutriment exerce probablement des effets bénéfiques divers. Il est possible que certains de ces effets ne se manifestent qu'avec une supplémentation à fortes doses. Il n'en reste pas moins que la vitamine E, aux quantités où elle est présente dans l'huile d'olive, est probablement bénéfique pour la santé. De plus, et certaines des études présentées dans ce document de référence (voir également chapitre 3.2) plaident en ce sens, il est très probable qu'en raison d'effets de synergie l'association de la vitamine E et des autres composants mineurs présents dans l'huile d'olive vierge extra exerce des effets bénéfiques plus importants que la somme de ceux des différents composants pris isolément.

3.2 Composés phénoliques

On a très souvent montré que les composés phénoliques sont des antioxydants puissants. Owen et ses collaborateurs ont évalué le potentiel antioxydant de différents composés phénoliques de l'huile d'olive et observé qu'un grand nombre de ces composés ont des propriétés antioxydantes : c'est le cas notamment de l'hydroxytyrosol, du tyrosol, de l'acide caféique, de l'acide vanillique, du (+)-1-acétoxypinorésinol et de l'oleuropéine (24). Résultat intéressant, il a été observé que des extraits d'huile d'olive vierge extra (mais pas d'huile d'olive raffinée), contenant un mélange de composés phénoliques connus et inconnus, étaient efficaces à des concentrations nettement plus faibles que les divers composés étudiés un par un : cela montre qu'il existe, entre les différents composés, des effets synergiques qui majorent le potentiel antioxydant du mélange. De plus, des extraits d'huile d'olive vierge extra avaient un effet suppresseur majeur sur l'activité xanthine oxydase. Or la xanthine oxydase est une enzyme qui intervient dans la carcinogenèse et on a montré que ses inhibiteurs ont un effet chimio-préventif sur les cellules cancéreuses (24). La sensibilité des LDL à l'oxydation a donné lieu à des observations similaires. Il a été montré que l'oleuropéine et le tyrosol inhibent in vitro l'oxydation des LDL, mais un mélange de composés phénoliques de l'huile d'olive vierge extra, à des concentrations similaires, a permis d'obtenir un résultat beaucoup plus marqué (25,26). Par ailleurs, on a montré que l'acide protocatéchuique et le 3,4-hydroxyphényléthanol (DHPE) protégeaient très efficacement les LDL de l'oxydation in vitro (27). Dans ces études, les LDL étaient isolées et les composés phénoliques étaient ajoutées aux préparations de LDL in vitro . Cependant, Bonanome et son équipe ont administré à des volontaires sains des repas riches en huile d'olive vierge extra et observé qu'immédiatement après le repas, les composés phénoliques (en l'occurrence, le dosage portait sur le tyrosol et l'hydroxytyrosol) étaient présents dans toutes les classes de lipoprotéines plasmatiques sauf celles de très basse densité (VLDL), ce qui s'accompagnait d'une élévation de leur capacité de résistance à l'oxydation (28). On a par ailleurs montré que le DHPE s'oppose à l'effet cytotoxique des métabolites réactifs de l'oxygène sur les cellules, ce qui permet de prévenir les lésions cellulaires (29). Deiana et son équipe ont observé que l'hydroxytyrosol inhibe les lésions provoquées à l'ADN par le peroxynitrite (30).

Outre ces effets antioxydants, les composés phénoliques de l'huile d'olive vierge extra exercent une nette action anti-inflammatoire. Petroni et son équipe ont montré que l'hydroxytyrosol inhibe, de manière dose-dépendante, la formation d'un éicosaénoïde pro-inflammatoire, le leucotriène B4 (31). De la Puerta a constaté que l'hydroxytyrosol mais aussi le tyrosol, l'oleuropéine et l'acide caféique inhibent la formation de leucotriène B4 en réduisant l'activité de l'enzyme qui catalyse cette formation, la 5-lipoxygénase (32). Il a par ailleurs été signalé que cette enzyme est inhibée par l'extrait d'olive et que les substances responsables de cet effet sont la DHPE, l'oleuropéine et l'acide caféique (33). Un autre effet des phénols de l'huile d'olive sur la santé, intéressant et peut-être bénéfique, a été signalé par Petroni et son équipe. Peut-être également par l'intermédiaire d'une inhibition de la 5-lipoxygénase, la DHPE et dans une moindre mesure l'oleuropéine, la lutéoline, l'apigénine et la quercitine inhibent in vitro l'agrégation plaquettaire et la formation d'éicosaénoïdes par les plaquettes (34).

3.3 Composés aromatiques

La feuille et le fruit de l'olivier sont connus pour leur résistance naturelle aux microbes et aux insectes. Kubo et son équipe ont découvert l'une des raisons qui expliquent ce phénomène, en observant l'activité antimicrobienne de molécules appartenant au vaste groupe des composés aromatiques (35). Parmi ces molécules figuraient des composés non cycliques comme l'hexanal, le nonanal, le 1-hexanol, le 3-hexanal, le 2-heptenal ou le 2-nonenal, ainsi que des hydrocarbures cycliques mono- et sesquiterpéniques comme le 3-carène ou le ß-farnesène. La plupart de ces composés exerçaient une activité antimicrobienne contre toute une gamme de germes parmi lesquels Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Escherichia coli, Candida utilis, et Aspergillus niger (35). On ne connaît pas encore bien les implications de ces résultats, mais comme certaines de ces bactéries et champignons, ou les toxines qu'ils produisent, sont dangereuses pour l'être humain, cette protection antimicrobienne constitue un facteur supplémentaire susceptible de contribuer aux effets bénéfiques de l'huile d'olive sur la santé.

4 Impact des composants mineurs sur la stabilité de l'huile d'olive

Les composants mineurs de l'huile d'olive qui ont été évoqués plus haut ne se limitent pas à avoir des effets bénéfiques sur la santé : ils sont également importants pour la durée de conservation et la stabilité de l'huile. Plusieurs équipes ont montré, indépendamment les unes des autres, qu'il existe une forte corrélation entre la teneur de l'huile d'olive vierge extra en composés phénoliques et sa stabilité (2,36,37). L'accord est moins large sur le point de savoir si le tocophérol contribue lui aussi à la stabilité. Alors que Baldioli et son équipe n'ont observé aucune corrélation entre la stabilité de l'huile à l'oxydation et sa teneur en a-tocophérol (36), d'autres ont attribué un petit rôle à l'a-tocophérol (37), et un groupe espagnol a même constaté une forte corrélation entre la stabilité de l'huile à l'oxydation et sa teneur en a-tocophérol (2).

5 Résumé et conclusion

L'huile d'olive, et tout particulièrement l'huile d'olive vierge extra, contient un grand nombre de composés structurellement hétérogènes, présents à très faibles concentrations. Parmi ces composants dits mineurs figurent des vitamines comme les tocophérols (vitamine E), des phénols, des hydrocarbures, des stérols et des composés aromatiques. Ces substances sont responsables du goût et du parfum uniques de l'huile d'olive, elles en majorent la stabilité et sont bénéfiques pour la santé en prévenant des processus délétères comme l'oxydation des lipides par les radicaux oxygène. La présence de ces composés vient s'ajouter à la composition bénéfique de l'huile en acides gras de telle manière que l'on puisse recommander l'huile d'olive comme l'une des principales sources de matières grasses de notre alimentation quotidienne.

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Plus d'info : http://europa.eu.int/comm/agriculture/prom/olive/medinfo/index.htm