Antioxydants : exhausteurs de saveur et de santé

Qu’est-ce que les antioxydants

Les antioxydants sont des molécules capables de prévenir ou de retarder l’oxydation d’autres molécules. L’oxydation est un processus chimique qui peut produire des radicaux libres, entraînant des réactions en chaîne qui endommagent les cellules des organismes vivants. Les antioxydants arrêtent ces réactions en chaîne en éliminant les radicaux libres intermédiaires et en inhibant d’autres réactions d’oxydation en s’oxydant eux-mêmes. En conséquence, les antioxydants sont essentiels pour protéger le corps contre les dommages cellulaires et les maladies liées au stress oxydatif, comme les maladies cardiovasculaires, les cancers et les maladies neurodégénératives.

Cette dernière affirmation mérite d’être mesurée, et c’est ce qui est fait plus bas : une partie a un appui réglementaire et l’autre non.

En cuisine et dans l’industrie alimentaire, les antioxydants jouent un rôle crucial dans la préservation de la qualité et de la sécurité des aliments. En inhibant l’oxydation, ils aident à maintenir la couleur, la saveur et la texture des aliments, en plus de prolonger leur durée de conservation. C’est particulièrement important pour les aliments gras ou huileux, où l’oxydation peut conduire au rancissement, et pour les fruits et légumes, où elle peut causer le brunissement et la perte de valeur nutritionnelle.

Les antioxydants se trouvent naturellement dans divers aliments, surtout dans les fruits et légumes aux couleurs vives, comme les baies, les agrumes, les tomates, les carottes et les légumes-feuilles verts. Ils sont aussi présents dans les noix, les graines, les légumineuses, les céréales complètes, et dans certaines viandes, certains poissons et certaines volailles. En outre, de nombreux antioxydants sont ajoutés artificiellement aux aliments transformés pour préserver leur fraîcheur et leur apparence.

La loi européenne est plus sèche. Le règlement (CE) nº 1333/2008 relatif aux additifs alimentaires définit la catégorie « antioxydants » comme les « substances qui prolongent la durée de conservation des denrées alimentaires en les protégeant des altérations provoquées par l’oxydation, telles que le rancissement des matières grasses et les modifications de la couleur ». Rien sur la santé : durée de conservation, graisse rance et couleur. Ce sont deux conversations distinctes, et elles sont ici séparées.

Du rancissement industriel à la théorie du vieillissement

L’intérêt pour les antioxydants n’est pas né dans la nutrition, mais dans l’industrie : à la fin du XIXe siècle et au début du XXe, de vastes études ont été consacrées à éviter l’oxydation des graisses insaturées — le rancissement —, la corrosion des métaux et la vulcanisation du caoutchouc. Le tournant est arrivé au début du XXe siècle, lorsque l’identification des vitamines A, C et E comme antioxydants a révolutionné le champ d’étude. Et l’idée qui associe aujourd’hui antioxydants et vieillissement a une date et un auteur : en 1956, le biochimiste américain Denham Harman a formulé la théorie des radicaux libres du vieillissement dans l’article « Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry » (Journal of Gerontology, vol. 11, nº 3, pp. 298-300). En 1972, Harman lui-même l’a révisée pour la centrer sur la production d’espèces réactives de l’oxygène à l’intérieur des mitochondries.

La science : enzymatiques, non enzymatiques et pigments

L’organisme fabrique ses propres antioxydants. Les enzymatiques désactivent les espèces réactives : superoxyde dismutase (SOD), catalase, glutathion peroxydase et peroxyrédoxines.

Les non enzymatiques arrivent surtout par l’alimentation et circulent dans le sérum à des concentrations très différentes les unes des autres :

Parmi les polyphénols, un groupe explique pourquoi la cuisine associe antioxydant et couleur : les anthocyanes, pigments hydrosolubles de la famille des flavonoïdes, à activité antioxydante inhérente, qui donnent le rouge, le pourpre et le bleu à de nombreuses plantes et les protègent du rayonnement ultraviolet et des radicaux libres. Elles abondent dans les fruits sombres — framboise, mûre, cerise, prune, raisin noir ou bleu — et dans des légumes comme le chou rouge ou le maïs violet, qui peut contenir 1.642 mg d’anthocyanes pour 100 g.

Ce que les preuves soutiennent et ce qu’elles ne soutiennent pas

Pendant des années, l’industrie a mesuré la « force antioxydante » des aliments, des jus et des additifs avec la méthode ORAC (capacité d’absorbance des radicaux oxygénés), la référence du secteur. En 2012, l’USDA a retiré sa base de données de valeurs ORAC et a qualifié ces chiffres de « biologiquement non pertinents pour la santé humaine », faute de preuve physiologique que les polyphénols agissent comme antioxydants in vivo. Qui brandit aujourd’hui l’ORAC d’un superaliment cite un indicateur que son propre auteur a retiré du catalogue.

Dans le même sens, le consensus recueilli dans la littérature est que les compléments alimentaires commercialisés comme antioxydants n’ont pas démontré qu’ils maintenaient la santé ni qu’ils prévenaient des maladies chez l’humain.

Ce qui existe, en revanche, c’est une poignée d’allégations de santé autorisées par l’Union européenne, et elles sont peu nombreuses :

La liste est courte et la rédaction est figée : il ne suffit pas d’appeler un aliment « antioxydant ». Il faut nommer le nutriment, utiliser la formule exacte du règlement et que le produit en soit, au minimum, une source. Toutes ces entrées viennent de l’annexe du règlement (UE) nº 432/2012, consultée dans sa publication au JOUE L 136 du 25 mai 2012.

En cuisine : fermentation, conservation et innovation

Les antioxydants ont un rôle vital en gastronomie, non seulement dans la préservation des aliments, mais aussi dans le développement de saveurs complexes, particulièrement net dans des processus comme la fermentation. Leur application va des techniques culinaires traditionnelles aux innovations de la cuisine moderne, et elle touche aussi bien la qualité sensorielle que la qualité nutritionnelle.

Dans la fermentation. La fermentation est un processus biologique au cours duquel des micro-organismes comme les bactéries, les levures et les moisissures transforment les sucres en alcool, en acides et en gaz. Les antioxydants interviennent en protégeant ces micro-organismes et les composés sensibles à l’oxygène, ce qui permet un développement de saveur plus contrôlé et plus riche. Dans la production du vin, par exemple, ils aident à protéger les composés aromatiques sensibles, et le résultat est un profil de saveur plus complexe.

Dans la conservation. L’oxydation n’affecte pas seulement la qualité nutritionnelle des aliments, mais aussi leur aspect et leur saveur. L’usage d’antioxydants naturels — la vitamine C sur le fruit coupé pour prévenir le brunissement, ou les extraits riches en antioxydants dans les huiles et les graisses pour prévenir le rancissement — est la manière dont la science des aliments maintient la qualité et allonge la durée de conservation. C’est une voie parallèle à celle de l’acidification, avec laquelle elle se recoupe en un point : l’acide citrique fait les deux.

Dans l’innovation. En cuisine moderne, son usage s’est étendu à l’innovation culinaire, où chefs et scientifiques de l’alimentation expérimentent pour maximiser saveurs, couleurs et textures : influer sur la couleur des sauces et des émulsions, maintenir la fraîcheur des jus de fruits et de légumes, protéger les composés volatils qui soutiennent l’arôme d’un plat cuisiné.

Types d’antioxydants utilisés dans l’industrie alimentaire

Ils se classent en naturels et en produits de synthèse. Le dosage varie selon le produit, la réglementation de chaque pays et l’objectif de conservation ou d’amélioration sensorielle.

Naturels et de synthèse, un par un

Il convient de regarder la deuxième colonne : les deux premières lignes des naturels portent aussi un numéro E. Le même composé est annoncé comme vitamine sur une étiquette et figure comme additif sur une autre.

La question du BHA

Le BHA porte la controverse la plus connue du groupe. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC, IARC) le classe dans le groupe 2B, cancérogène possible pour l’humain : dans des essais sur des rats et des hamsters, il a induit des tumeurs bénignes et malignes de l’antre gastrique antérieur, le forestomach, un organe que l’être humain ne possède pas. De son côté, une évaluation de l’EFSA de 2011 a conclu qu’il n’y avait pas d’indices que le composé puisse induire des effets cancérogènes chez l’humain. Les deux choses sont vraies en même temps, et la différence — modèle animal doté d’un organe que nous n’avons pas, face à une évaluation du risque pour le consommateur — est ce qui se perd d’ordinaire lorsqu’on résume.

Considérations de dosage

• Réglementation : le dosage est réglementé par les agences de chaque territoire — l’EFSA dans l’Union européenne, la FDA aux États-Unis — et varie d’un pays à l’autre.
• Objectif : la quantité exacte dépend de l’aliment, de sa composition, du stockage prévu et de l’objectif de durée de conservation ou de qualité sensorielle.
• Associations : on utilise souvent des mélanges pour tirer parti d’effets synergiques, ce qui modifie les doses individuelles.

Aux Canaries : Papas Antiguas, Listán Negro et chèvre maturée

L’archipel n’a pas de produit avec une AOP définie par sa teneur en antioxydants, mais bien deux garde-mangers où le pigment est visible.

Le premier, ce sont les Papas Antiguas de Canarias, appellation d’origine protégée qui couvre 29 variétés traditionnelles cultivées sur toutes les îles (Solanum tuberosum subsp. andigena, subsp. tuberosum et Solanum chaucha, triploïde). Leur peau va du violet-noir à l’orange en passant par le rose, et leur chair, du crème au jaune intense. Dans les variétés à peau et à chair violettes ou noires, cette couleur est due, en général, aux anthocyanes, le même groupe de polyphénols qui colore la mûre ou le raisin noir.

Le second, c’est le vin. La DO Tacoronte-Acentejo, dans huit communes du nord de Tenerife, a été en 1992 la première appellation d’origine viticole reconnue aux Canaries ; ses cépages rouges principaux sont le Listán Negro et le Negramoll, cultivés entre 300 et 750 m d’altitude sur le versant nord de la Cordillera Dorsal. Les raisins rouges accumulent des anthocyanes dans la pellicule et de là — avec les tanins — viennent les polyphénols du vin rouge.

Dans les deux cas, il convient d’être honnête sur la portée : le lien est un pont chimique général, pas une étude qui quantifie la teneur en antioxydants des variétés canariennes ni le profil du Listán Negro. Nous n’en avons localisé aucune.

À Taste 1973 : la maturation de la chèvre canarienne

Les recherches de Diego Schattenhofer sur la chèvre canarienne maturée abordent ce terme de front. Deux articles de ce site l’affirment : dans Bienfaits nutritionnels de la viande de chèvre maturée, on soutient que « la viande de chèvre maturée contient des composés antioxydants naturels qui aident à combattre le stress oxydatif et l’inflammation dans le corps » et que « ces antioxydants sont renforcés au cours du processus de maturation ». Dans Techniques de maturation de la viande de chèvre canarienne, on ajoute que « le processus de maturation peut augmenter la concentration d’antioxydants dans la viande ».

Autrement dit : selon cette même recherche, la maturation contrôlée ne transforme pas seulement la texture et l’arôme de la viande, elle déplace aussi son profil antioxydant. C’est le point où le terme cesse d’être une théorie de laboratoire et devient un travail de cuisine.

En Espagne : les polyphénols de l’huile d’olive

La strate espagnole n’a qu’un seul exemple, mais c’est le mieux documenté de toute cette page : l’huile d’olive vierge extra. C’est le seul aliment de la liste d’allégations autorisées vue plus haut — le reste, ce sont des nutriments isolés : sélénium, riboflavine, manganèse, cuivre, zinc, vitamine C et vitamine E —, et le seul qui arrive avec un chiffre exact derrière : 5 mg d’hydroxytyrosol et de ses dérivés pour 20 g d’huile, avec une consommation quotidienne de ces 20 g.

La précision compte : elle ne dit pas « l’huile d’olive est antioxydante », elle dit quel composé, en quelle quantité minimale et avec quelle consommation quotidienne. C’est le cas espagnol où l’affirmation résiste à l’examen réglementaire.

En Argentine : yerba mate et Malbec d’altitude

Sur l’autre rive de la biographie de Diego, deux produits nationaux entrent dans cette conversation. La yerba mate (Ilex paraguariensis) est décrite dans la bibliographie — une étude de 2005 de l’Université de l’Illinois — comme « riche en constituants phénoliques ». L’Argentine est le premier producteur mondial, avec quelque 700.000 tonnes par an, entre 56 % et 62 % de la production mondiale. L’infusion la plus quotidienne du pays est aussi la plus polyphénolique.

Le Malbec est arrivé en 1853, lorsque l’agronome français Michel Pouget a introduit les premières boutures. Il y a aujourd’hui quelque 44.000 ha de Malbec dans le pays, 87 % — 35.000 ha — à Mendoza, avec des vignobles d’altitude entre 800 et 1.500 m, et quelques-uns à Salta au-dessus de 2.000 m. L’Institut du vin Catena et l’Université de Californie à Davis ont comparé la composition phénolique des Malbec californiens et mendocins ; l’étude existe, mais la source consultée n’en reproduit pas les chiffres, aussi aucun résultat ne lui est-il attribué ici.

Termes associés

• Aromatiques — le curcuma, le gingembre, le romarin, le basilic et l’ail, les aromatiques qui sont aussi des antioxydants.
• Allicine — le composé organosulfuré de l’ail, décrit comme un antioxydant qui protège les cellules des dommages oxydatifs.
• Acides gras oméga-3 — les graisses les plus sensibles au rancissement : le problème que les antioxydants sont là pour résoudre.
• Acidification — l’autre voie de conservation, avec laquelle celle-ci se recoupe dans l’acide citrique.
• Luzerne — l’une des plantes du garde-manger dont la fiche propre recueille les propriétés antioxydantes.

Sources consultées

• Règlement (CE) nº 1333/2008 du Parlement européen et du Conseil, relatif aux additifs alimentaires (EUR-Lex)
• Règlement (UE) nº 432/2012, liste des allégations de santé autorisées (EUR-Lex)
• Règlement (UE) nº 432/2012, texte publié au JOUE L 136 du 25-05-2012 (PDF) — annexe des allégations autorisées, consultée pour cette page
• Gouvernement des Canaries, Institut canarien de la qualité agroalimentaire : AOP Papas Antiguas de Canarias
• Bienfaits nutritionnels de la viande de chèvre maturée · Techniques de maturation de la viande de chèvre canarienne
• Wikipédia (es) : Antioxidante · Antocianina · Tacoronte-Acentejo · Yerba mate · Malbec
• Wikipédia (en) : Antioxidant · Butylated hydroxyanisole · Free-radical theory of aging