Quand les outils de la chimie médicinale se mettent au service de notre alimentation

Contexte

En 2015, la consommation de viande rouge a été classée probablement cancérigène pour l’homme par le CIRC qui incriminait notamment les amines aromatiques hétérocycliques (AAHs). La formulation par ajout d’antioxydant est une des méthodes de remédiation des AAHs les plus prometteuses mais le choix de ces antioxydants reste très empirique. Ainsi, à ce jour, l’un des principaux enjeux est le développement d’une méthode raisonnée pour choisir ces antioxydants.

Résultats

Une méthode originale a été développée en se basant sur des approches de chimie médicinale pour choisir les antioxydants les mieux adaptés pour inhiber la formation d'AAHs. Par analogie avec le développement d’un médicament, les antioxydants les plus pertinents ont été mis en évidence par des approches de conception d’analogues permettant l’amélioration d’une molécule existante pour s’affranchir de propriétés non désirées (i.e. défaut de goût). Des études de similarité structurale et spatiale ont permis de sélectionner 4 antioxydants : resveratrol, quercétine, épicatéchine et carvacrol. La mise au point d’un modèle de pharmacophore, définissant les parties de la molécule nécessaires à son activité biologique, a révélé l’importance du noyau polyphénolique ainsi que de 2 hydroxyles en meta pour augmenter la réactivité de ces antioxydants. L’étude des surfaces de potentiels électrostatiques a pu expliciter la réactivité de ces 4 antioxydants. Ces derniers ont ensuite été testés pour leur capacité à inhiber les AAHs. Le resvératrol s'est avéré le plus efficace car il inhibait totalement certaines AAHs et réduisait de 40 à 70 % la formation d’autres AAHs. Enfin, des ingrédients naturellement riches en ces antioxydants ont été évalués. L'origan, riche en carvacrol, s'est avéré le plus prometteur.

Perspectives

Cette méthode originale a permis de rationaliser le choix des antioxydants pouvant inhiber la formation d'AAHs. Un projet tri-département reposant sur ces résultats a été lancé pour étudier le rôle protecteur du carvacrol sur la cancérogénèse induite par les AAHs. Cette approche originale pourrait également par la suite être étendue au choix d’ingrédients culinaires et non pas qu’à des principes actifs antioxydants, ce qui permettrait de prendre en compte le rôle de différents composés présents dans les ingrédients naturels. De plus cette méthode pourrait être transposée à la remédiation d’autres composés néoformés tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques, générés lors de cuisson intense ou fumage de viande.

Partenaires

Projet financé dans le cadre de l’ANS MARMEAT, comptant 3 partenaires:

• INRAE, UR370 QuaPA, équipe MASS, SaintGenès-Champanelle

• Institut de Recherche en Infectiologie de Montpellier (IRIM), Montpellier

• INRAE, Toxalim, Toulouse / Plateforme Metatoul-Axiom, MetaboHUB, Toxalim, Toulouse