Les agrumes contiennent de la vitamine C, associée à divers phytomicronutriments : caroténoïdes (principalement la béta-cryptoxanthine) et des polyphénols avec, pour chaque type d'agrumes des molécules spécifiques. Ainsi l’hespérédine est caractéristique de l'orange, la naringine caractéristique du pamplemousse, et l’ériodyctiol du citron. Quelques études sur cellules ou sur des animaux ont mis en évidence des propriétés de ces micronutriments qui pourraient contribuer à un effet bénéfique des agrumes dans la protection vasculaire.
Le principal objectif de ce projet est de bien caractériser l'effet d'une consommation d'agrumes sur les facteurs de risque vasculaire et d'évaluer le rôle spécifique des polyphénols et des caroténoïdes des agrumes dans cette protection. Pour cela, une étude clinique en traitements alternés désignés au hasard a été réalisée sur des sujets présentant une hypercholestérolémie modérée et qui ont consommé pendant 4 semaines soit 600 mL de jus d'orange, soit 600 mL d’une boisson témoin reprenant la composition du jus d’orange (glucides, minéraux, vitamine C, folates) mais dépourvue de polyphénols. Les conséquences de la consommation de ces deux boissons au niveau vasculaire ont été recherchées en explorant les anomalies lipidiques ainsi que celles de la paroi vasculaire (dysfonction endothéliale), de la thrombose, de l'inflammation et du stress oxydant. On a également comparé les profils métaboliques des urines des volontaires après consommation de ces deux boissons et identifiés les métabolites différents.
En complément, les mécanismes par lesquels les polyphénols des agrumes peuvent influencer la protection vasculaire ont été abordés par des études sur des souris recevant une alimentation enrichie en ces micronutriments : animaux normaux sous régime gras, et deux modèles de souris transgéniques. Pour explorer les mécanismes cellulaires et moléculaires mis en jeu, le travail a aussi été complété par des études sur des cultures de cellules vasculaires endothéliales et musculaires lisses. Sur les modèles animaux, les effets d'une supplémentation du régime en hespéridine et en naringine purifiés ont été évalués sur la progression de la lésion athéromateuse, les teneurs sanguines en lipides et lipoprotéines, sur les marqueurs plasmatiques de l'inflammation, du stress oxydant et du dysfonctionnement de la paroi des vaisseaux. Les modifications d’expression de gènes induites par les différents traitements ont été étudiées sur des fragments d’artère aorte prélevés sur les animaux sous les différents régimes.
Des méthodes de dosage ELISA d’hespérétine et de naringénine ont été mises au point pour doser ces molécules dans les fluides biologiques. Ils permettent de contrôler l’exposition des volontaires et des animaux aux jus d’orange et aux polyphénols. Les principaux métabolites circulants de ces polyphénols ont été identifiés puis synthétisés et testés sur les cellules vasculaires pour tester leurs effets biologiques.
Les études sur l’animal et l’homme ont fait ressortir quelques points majeurs.
Le jus d’orange a un effet antioxydant lié à la Vitamine C. Celui-ci masque en partie l’effet propre des polyphénols que l’on observe sur les souris. Aux doses alimentaires, les effets des polyphénols d’agrumes sur la protection vasculaire chez l’homme restent donc difficiles à caractériser. L’effet antioxydant est toutefois considéré comme préventif des pathologies vasculaires car il peut prévenir l’oxydation des lipoprotéines qui lorsqu’elles sont oxydées interviennent aux stades précoces de la formation de la lésion athéromateuse.
Les polyphénols des agrumes à doses alimentaires n’ont pas d’effet sur les souris transgéniques que l’on peut assimiler à des animaux malades. En revanche, sur les souris normales sous régime athérogène (riches en graisses et cholestérol), des effets vasculo-protecteurs ont été observés lors de prise de naringine, résultats non retrouvés avec la prise d’hespéridine. Ceci pourrait indiquer que la prise de polyphénols provenant des pamplemousses (jus, mieux encore fruits dont les teneurs en polyphénols sont 2 à 3 fois supérieures à celles du jus) pourrait protéger l’organisme de certains désordres entraînés par une alimentation déséquilibrée, riche en graisses et cholestérol. Leur consommation pourrait donc s’avérer bénéfique dans le contexte d’une alimentation variée et équilibrée.