La science derrière l'urolithine A : ce que vous devez savoir

Urolithine A (UA)L'urolithine A est un composé produit par le métabolisme de la flore intestinale dans les aliments riches en ellagitanins (comme les grenades, les framboises, etc.). Elle possède des propriétés anti-inflammatoires, anti-âge, antioxydantes et inductrices de la mitophagie, entre autres, et peut traverser la barrière hémato-encéphalique. De nombreuses études ont confirmé que l'urolithine A peut ralentir le vieillissement, et des études cliniques ont également montré des résultats prometteurs.

Qu'est-ce que l'urolithine A ?

L'urolithine A (Uro-A) est un métabolite de la flore intestinale de type ellagitanin (ET). Découverte et nommée officiellement en 2005, sa formule moléculaire est C13H8O4 et sa masse moléculaire relative est de 228,2. Précurseur métabolique de l'Uro-A, l'ET se trouve principalement dans les grenades, les fraises, les framboises, les noix et le vin rouge. L'UA est un produit du métabolisme des ET par les micro-organismes intestinaux. Elle présente un large potentiel d'application dans la prévention et le traitement de nombreuses maladies, et est présente dans une grande variété d'aliments.

Des recherches ont été menées sur les effets antioxydants des urolithines. L'urolithine A n'existe pas à l'état naturel ; elle est produite par une série de transformations des endothélines (ET) par la flore intestinale. L'urolithine A est un produit de la métabolisation des ET par les micro-organismes intestinaux. Les aliments riches en ET traversent l'estomac et l'intestin grêle, puis sont métabolisés principalement en urolithine A dans le côlon. On peut également détecter de faibles quantités d'urolithine A dans la partie distale de l'intestin grêle.

Les éthanolamines, composés polyphénoliques naturels, suscitent un vif intérêt en raison de leurs propriétés biologiques, notamment antioxydantes, anti-inflammatoires, antiallergiques et antivirales. On les trouve non seulement dans des aliments comme la grenade, la fraise, la noix, la framboise et l'amande, mais aussi dans la noix de galle, l'écorce de grenade, le myrobalan, le Dimininus, le géranium, la noix de bétel, les feuilles d'argousier, le Phyllanthus, l'Uncaria, la Sanguisorba, ainsi que dans des plantes médicinales chinoises comme le Phyllanthus emblica et l'Aigimoine.

Le groupe hydroxyle de la structure moléculaire des ET est relativement polaire, ce qui nuit à leur absorption par la paroi intestinale et explique leur faible biodisponibilité. De nombreuses études ont montré qu'après ingestion, les ET sont métabolisés par la flore intestinale dans le côlon et convertis en urolithine avant d'être absorbés. Dans la partie supérieure du tube digestif, les ET sont hydrolysés en acide ellagique (AE), qui traverse ensuite l'intestin. La flore bactérienne poursuit sa transformation, perdant un cycle lactone et subissant des réactions de déshydroxylation continues pour générer l'urolithine. Il semblerait que l'urolithine soit le substrat des effets biologiques des ET dans l'organisme.

À quoi est liée la biodisponibilité de l'urolithine ?

Si vous êtes intelligent, vous savez peut-être déjà à quoi est liée la biodisponibilité de l'acide urique en voyant cela.

Le plus important est la composition du microbiome, car toutes les espèces microbiennes ne sont pas productrices. La matière première de l'UA est constituée d'ellagitanins provenant de l'alimentation. Ce précurseur est facilement disponible et quasi omniprésent dans la nature.

Les ellagitanins sont hydrolysés dans l'intestin pour libérer de l'acide ellagique, qui est ensuite transformé par la flore intestinale en urolithine A.

Selon une étude publiée dans la revue Cell, seulement 40 % des personnes peuvent convertir naturellement l'urolithine A à partir de son précurseur en urolithine A utilisable.

Quelles sont les fonctions de l'urolithine A ?

Anti-âge

La théorie des radicaux libres du vieillissement postule que les espèces réactives de l'oxygène (ROS) générées lors du métabolisme mitochondrial induisent un stress oxydatif dans l'organisme et contribuent au vieillissement. La mitophagie joue un rôle crucial dans le maintien de la santé et de l'intégrité des mitochondries. Il a été démontré que l'acide urique (AU) peut réguler la mitophagie et ainsi potentiellement retarder le vieillissement. Ryu et al. ont constaté que l'AU atténue le dysfonctionnement mitochondrial et prolonge la durée de vie chez Caenorhabditis elegans en induisant la mitophagie. Chez les rongeurs, l'AU peut inverser le déclin de la fonction musculaire lié à l'âge, ce qui indique qu'il améliore la fonction mitochondriale en augmentant la masse musculaire et en prolongeant la durée de vie. Liu et al. ont utilisé l'AU pour agir sur des fibroblastes cutanés vieillissants. Leurs résultats ont montré que l'AU augmente significativement l'expression du collagène de type I et réduit celle de la métalloprotéinase matricielle-1 (MMP-1). Il active également la réponse antioxydante médiée par le facteur nucléaire E2-related factor 2 (facteur nucléaire érythroïde 2-related factor 2, Nrf2), réduisant ainsi les ROS intracellulaires et démontrant un fort potentiel anti-âge.

Effet antioxydant

Actuellement, de nombreuses études portent sur l'effet antioxydant de l'urolithine. Parmi tous les métabolites de l'urolithine, l'Uro-A possède la plus forte activité antioxydante, juste après les oligomères de proanthocyanidines, les catéchines, l'épicatéchine et l'acide 3,4-dihydroxyphenylacétique. Le test ORAC (capacité d'absorption des radicaux oxygénés) réalisé sur le plasma de volontaires sains a révélé une augmentation de 32 % de la capacité antioxydante 33 minutes après l'ingestion de jus de grenade, sans toutefois que le taux d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) ne varie significativement. Par ailleurs, des expériences in vitro sur des cellules Neuro-2a ont montré que l'Uro-A pouvait réduire le taux d'ERO intracellulaires. Ces résultats indiquent que l'Uro-A possède de puissants effets antioxydants.

03. Urolithine A et maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires

L'incidence mondiale des maladies cardiovasculaires (MCV) augmente d'année en année et le taux de mortalité demeure élevé. Ces maladies alourdissent le fardeau socio-économique et altèrent gravement la qualité de vie. Les MCV sont des maladies multifactorielles. L'inflammation peut accroître le risque de MCV. Le stress oxydatif est impliqué dans leur pathogenèse. Des études suggèrent que des métabolites issus de la flore intestinale sont associés au risque de MCV.

L'acide urique (AU) possède de puissantes propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes, et des études ont confirmé son rôle bénéfique dans les maladies cardiovasculaires. Savi et al. ont utilisé un modèle de rat diabétique pour mener des études in vivo sur la cardiomyopathie diabétique et ont constaté que l'AU peut réduire la réponse inflammatoire initiale du tissu myocardique à l'hyperglycémie, améliorer le microenvironnement myocardique et favoriser la récupération de la contractilité des cardiomyocytes et de la dynamique du calcium. Ces résultats indiquent que l'AU pourrait être utilisé comme traitement adjuvant pour contrôler la cardiomyopathie diabétique et prévenir ses complications.

L'acide urique (AU) peut améliorer la fonction mitochondriale et la fonction musculaire en induisant la mitophagie. Les mitochondries cardiaques sont des organites essentiels à la production d'ATP, molécule riche en énergie. Un dysfonctionnement mitochondrial est à l'origine de l'insuffisance cardiaque. Ce dysfonctionnement est actuellement considéré comme une cible thérapeutique potentielle. Par conséquent, l'AU est également devenu un candidat médicament prometteur pour le traitement des maladies cardiovasculaires.

Urolithine A et maladies neurologiques

La neuroinflammation est un processus important dans l'apparition et le développement des maladies neurodégénératives. L'apoptose induite par le stress oxydatif et l'agrégation anormale de protéines déclenche souvent la neuroinflammation, et les cytokines pro-inflammatoires libérées lors de cette dernière influencent ensuite la neurodégénérescence.

Des études ont montré que l'acide urique (UA) exerce une activité anti-inflammatoire en induisant l'autophagie et en activant le mécanisme de désacétylation de la sirtuine 1 (SIRT-1), inhibant ainsi la neuroinflammation et la neurotoxicité, et prévenant la neurodégénérescence, ce qui suggère que l'UA est un agent neuroprotecteur efficace. Parallèlement, certaines études ont montré que l'UA peut exercer des effets neuroprotecteurs en piégeant directement les radicaux libres et en inhibant les oxydases.

Des études ont montré que le jus de grenade exerce un rôle neuroprotecteur en augmentant l'activité de l'aldéhyde déshydrogénase mitochondriale, en maintenant le niveau de la protéine anti-apoptotique Bcl-xL, en réduisant l'agrégation de l'α-synucléine et les dommages oxydatifs, et en influençant l'activité et la stabilité neuronales. Les urolithines, métabolites et composants actifs des ellagitanins dans l'organisme, possèdent des activités biologiques telles que des propriétés anti-inflammatoires, antioxydantes et anti-apoptotiques. Capables d'exercer une activité neuroprotectrice à travers la barrière hémato-encéphalique, les urolithines constituent une petite molécule potentiellement active pour le traitement des maladies neurodégénératives.

Urolithine A et maladies dégénératives articulaires et rachidiennes

Les maladies dégénératives sont causées par de multiples facteurs tels que le vieillissement, les contraintes mécaniques et les traumatismes. Parmi les maladies dégénératives articulaires les plus fréquentes, on trouve l'arthrose et la dégénérescence discale intervertébrale (DDI), une maladie dégénérative de la colonne vertébrale. Leur apparition peut entraîner des douleurs et une limitation des activités, provoquant une perte de productivité et mettant gravement en danger la santé publique. Le mécanisme d'action de l'acide urique (AU) dans le traitement de la DDI pourrait être lié au ralentissement de l'apoptose des cellules du noyau pulpeux (NP). Le NP est un composant essentiel du disque intervertébral. Il assure la fonction biologique du disque en répartissant la pression et en maintenant l'homéostasie de la matrice. Des études ont montré que l'AU induit la mitophagie en activant la voie de signalisation AMPK, inhibant ainsi l'apoptose des cellules NP des cellules d'ostéosarcome humain induite par le tert-butyl hydroperoxyde (t-BHP) et réduisant la dégénérescence discale intervertébrale.

Urolithine A et maladies métaboliques

L'incidence des maladies métaboliques telles que l'obésité et le diabète augmente d'année en année. Les effets bénéfiques des polyphénols alimentaires sur la santé humaine ont été confirmés par de nombreux chercheurs et présentent un potentiel certain dans la prévention et le traitement de ces maladies. Les polyphénols de la grenade et leur métabolite intestinal, l'acide urique (UA), peuvent améliorer les indicateurs cliniques liés aux maladies métaboliques, notamment l'activité de la lipase, de l'α-glucosidase et de la dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4), impliquées dans le métabolisme du glucose et des acides gras, ainsi que l'expression de gènes associés comme l'adiponectine, PPARγ, GLUT4 et FABP4, qui influencent la différenciation des adipocytes et l'accumulation de triglycérides (TG).

De plus, certaines études ont montré que l'acide urique (AU) pourrait atténuer les symptômes de l'obésité. L'AU est un produit du métabolisme intestinal des polyphénols. Ces métabolites ont la capacité de réduire l'accumulation de triglycérides (TG) dans les cellules hépatiques et les adipocytes. Abdulrasheed et al. ont soumis des rats Wistar à un régime riche en graisses afin d'induire l'obésité. Le traitement à l'AU a non seulement augmenté l'excrétion de graisses dans les selles, mais a également réduit la masse du tissu adipeux viscéral et le poids corporel en régulant les gènes liés à la lipogenèse et à l'oxydation des acides gras. Il réduit l'accumulation de graisse dans le foie et le stress oxydatif qui y est associé. Parallèlement, l'AU peut augmenter la dépense énergétique en stimulant la thermogenèse du tissu adipeux brun et en induisant le brunissement du tissu adipeux blanc. Ce mécanisme repose sur l'augmentation des taux de triiodothyronine (T3) dans le tissu adipeux brun et les dépôts adipeux inguinaux. Il en résulte une augmentation de la production de chaleur, contribuant ainsi à lutter contre l'obésité.

De plus, l'acide urique (AU) inhibe la production de mélanine. Des études ont montré qu'il peut réduire significativement la production de mélanine dans les cellules de mélanome B16. Son principal mécanisme d'action repose sur l'inhibition compétitive de l'activité catalytique de la tyrosinase cellulaire par l'AU, ce qui diminue la pigmentation. L'AU présente donc un potentiel et une efficacité pour éclaircir les taches. Par ailleurs, la recherche indique que l'urolithine A contribue à ralentir le vieillissement du système immunitaire. Des études récentes ont montré que, lorsqu'elle est administrée comme complément alimentaire, l'urolithine A active la vitalité du système lymphatique chez la souris et stimule l'activité des cellules souches hématopoïétiques. Ces résultats démontrent le potentiel de l'urolithine A pour lutter contre le déclin immunitaire lié à l'âge.

En résumé, l'acide urique (AU), métabolite intestinal des phytochimiques naturels ET, a suscité un vif intérêt ces dernières années. Grâce à l'approfondissement et à l'étendue des recherches sur ses effets pharmacologiques et ses mécanismes d'action, l'AU se révèle efficace non seulement dans le traitement du cancer et des maladies cardiovasculaires, mais aussi dans la prévention et le traitement de nombreuses pathologies, telles que les maladies neurodégénératives et les maladies métaboliques. Il présente également un fort potentiel d'application dans les domaines de la beauté et de la santé, notamment pour ralentir le vieillissement cutané, favoriser la perte de poids et inhiber la production de mélanine.

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