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Le glutathion est une petite protéine composée de trois acides aminés : la cystéine, l'acide glutamique et la glycine. Il existe dans une forme réduite (GSH) et dans une forme oxydée (GSSG), les deux étant en équilibre l'une avec l'autre. 

Le glutathion est naturellement présent à l'intérieur de pratiquement toutes les cellules de notre organisme. Aucun autre antioxydant n'est aussi important que lui. C'est le régulateur et le régénérateur des cellules immunitaires et l'agent détoxifiant le plus efficace de l'organisme humain.

Sans lui, nos cellules se désintégreraient sous l'action d'une oxydation non maîtrisée, notre organisme n'offrirait qu'une faible résistance face à l'attaque des bactéries, des virus ou du cancer et notre foie se dessècherait et mourrait d'une accumulation de toxines. De faibles niveaux de glutathion sont associés à des dysfonctionnements hépatiques et immunitaires, à des maladies cardiaques, à un vieillissement prématuré et même à la mort.

Le glutathion est le principal antioxydant hydrosoluble du cytosol (l'intérieur aqueux des cellules) et participe directement à la destruction des composés oxygénés réactifs. Les deux principaux mécanismes antioxydants du glutathion reposent sur sa capacité à détoxifier le peroxyde d'hydrogène et d'autres organoperoxydases ainsi qu'à défendre l'intérieur même des cellules contre l'oxydation par un phénomène redox. 

Il n'est pas seulement un puissant antioxydant mais joue aussi un rôle clé dans le réseau antioxydant en recyclant les formes oxydées de vitamine C, restaurant ainsi son pouvoir antioxydant.

Le glutathion joue un rôle majeur dans la défense de l'organisme contre les polluants. Le foie est l'organe le plus fortement impliqué dans la détoxification des xénobiotiques (substances étrangères à l'organisme). C'est aussi le plus important centre de stockage de glutathion qui atteint ses concentrations intracellulaires les plus élevées dans les cellules parenchymales (hépatocytes) du foie en bonne santé. Les hépatocytes sont hautement spécialisées dans la synthèse du glutathion à partir de ses précurseurs et du recyclage de sa forme oxydée tout comme dans son utilisation contre des substances potentiellement toxiques.

Des études ont montré que de faibles niveaux de glutathion sont synonymes d'un fonctionnement du foie affaibli avec, pour résultat, une augmentation des quantités de toxines qui circulent dans l'organisme, endommageant cellules et organes.

Le glutathion est impliqué dans la détoxification parce qu'il se lie à des toxines comme les métaux lourds, les solvants et les pesticides et les transforme en composés hydrosolubles susceptibles d'être facilement éliminés dans la bile ou les urines.

Le glutathion est important pour avoir un système immunitaire puissant. En augmentant ses niveaux, il est possible d'inverser l'effondrement lié à l'âge qui se produit dans la fonction immunitaire. Des niveaux élevés de glutathion permettent à notre organisme de produire davantage de globules blancs qui constituent la première ligne de défense du système immunitaire. Le Dr Gustavo Bounous, un éminent expert du glutathion, écrit à ce propos : «Le facteur limitatif d'une activité adaptée de nos lymphocytes (les globules blancs) est la disponibilité du glutathion». En dautres termes, on pourrait écrire que le glutathion est «l'aliment» du système immunitaire.

Notre apport en glutathion diminue avec les années. On a ainsi montré que le contenu en glutathion du foie, des reins, du cœur et du cerveau étaient respectivement 30%, 34%, 20% et 30% plus faibles chez des souris très âgées (31 mois) que chez des animaux adultes (17-23 mois). De même, les concentrations des globules rouges en glutathion peroxydase sont nettement plus faibles chez des personnes âgées que chez de jeunes adultes. Les niveaux de glutathion diminuent substantiellement dans le cristallin et les globules rouges des personnes âgées. Le déclin des niveaux de glutathion accompagnant le vieillissement est associé à une augmentation des maladies liées aux radicaux libres comme le cancer, l'athérosclérose ou la maladie d'Alzheimer.

Comme d'autres types de cellules, la prolifération, la croissance et la différenciation des cellules immunitaires sont dépendantes du glutathion. Les lymphocytes T et B demandent des niveaux adaptés de glutathion intracellulaire pour se différencier et des sujets en bonne santé avec des niveaux relativement faibles de glutathion lymphocytaire ont un nombre significativement bas de CD4. 

La diminution des niveaux de glutathion provoquée de façon expérimentale inhibe le fonctionnement des cellules immunitaires, montrant que le statut intracellulaire en glutathion joue un rôle central dans ce domaine.

Chez les sujets infectés depuis peu par le VIH, les niveaux de glutathion dans les monocytes sont anormaux, se normalisent ensuite lorsque l'infection progresse en même temps que le rapport GSH/GSSG (forme réduite/forme oxydée) est perturbé. Les niveaux plasmatiques de cystéine et de cystine, des précurseurs du glutathion, sont fortement diminués chez des patients infectés par le VIH. 

Une supplémentation avec de la N-acétylcystéine aide des patients infectés par le VIH, à restaurer des niveaux normaux de glutathion dans le sang.

On a suggéré qu'une diminution des niveaux de glutathion représentait un facteur contributif important aux lésions du foie et qu'elle renforçait la morbidité liée à un mauvais fonctionnement hépatique. Dans une petite étude, des concentrations plasmatiques anormales de glutathion ont été observées chez des patients souffrant de cirrhose, indépendamment de leur alimentation¹. Une plus vaste étude² a démontré chez 48 patients atteints de cirrhose que les niveaux plasmatiques de glutathion étaient quatre à huit fois plus faibles que chez des volontaires en bonne santé. Une nette diminution de la cystéine était également constatée en cas de cirrhose sévère.

Le cerveau est vulnérable aux attaques radicalaires. Il est fortement oxygéné, ce qui le rend sensible à la production endogène de radicaux oxygénés. 
Il contient également une forte proportion d'acides gras insaturés sensibles à la peroxydation. De plus, ces régions du cerveau riches en catécholamines sont exceptionnellement fragiles face à la génération de radicaux libres.

Une étude portant sur le tissu du cerveau de personnes décédées des suites de la maladie d'Alzheimer a montré un contenu plus faible de glutathion et de glutathion peroxydase ainsi que des niveaux plus élevés de lipides peroxydés que dans ceux de personnes âgées mortes sans pathologie importante du cerveau.

La maladie d'Alzheimer a été reliée à des niveaux anormalement élevés d'aluminium dans le cerveau. Lorsque l'on donne à des patients atteints de la maladie d'Alzheimer des chélateurs de métaux qui poussent l'aluminium hors des cellules du cerveau, leur état s'améliore de façon significative et la progression de la maladie est ralentie. L'une des plus importantes fonctions du glutathion étant d'éliminer des métaux toxiques tels que l'aluminium, il semble que le déclin lié à l'âge des niveaux de glutathion pourrait être la cause d'une accumulation de métaux toxiques aboutissant à une activité radicalaire dans le cerveau riche en oxygène. Cette dernière conduisant à des maladies dégénératives du cerveau comme la maladie de Parkinson ou la maladie d'Alzheimer.

Dans la maladie de Parkinson, la perte des neurones dopaminergiques a pour résultat un renforcement du métabolisme de la dopamine augmentant la formation de H2O2 et entraînant la génération de radicaux hydroxyles fortement neurotoxiques. Dans le cerveau, le plus important neutraliseur de radicaux libres est le glutathion. Ses niveaux sont faibles chez les patients atteints de la maladie de Parkinson. Des études³ ont montré que la perte de glutathion qui se manifeste avec le vieillissement dans les neurones dopaminergiques peut apporter différentes modifications dans les cellules. Ces modifications⁴, combinées à l'oxydation de la dopamine, semblent hâter la mort cellulaire et faire avancer la progression de la maladie de Parkinson. 

Une diminution des niveaux de glutathion dans les tissus du cerveau a été reliée à la sévérité des handicaps de patients morts de maladie de Parkinson alors qu'aucune association semblable n'avait été trouvée avec les niveaux de vitamine C.

On a montré que les niveaux de glutathion lenticulaires, dans l'œil, diminuent en fonction de l'âge, chutant d'une concentration de 3,5 umol/g à l'âge de 20 ans à 1,8 umol/g à 65 ans.

Les chercheurs ont démontré l'existence d'un manque de glutathion dans des cristallins cataractés, indiquant que c'est un facteur hâtant la formation de la cataracte sénile⁵. Le glutathion et son enzyme, la glutathion peroxydase, agissent comme de puissants antioxydants pour protéger la transparence du cristallin en stoppant ou/et réparant les dommages cellulaires causés par les radicaux libres. Des données expérimentales montrent que la prise d'un concentré de protéines de petit lait contenant de fortes concentrations de cystéine/cystine peut apporter au cristallin un complément de glutathion et retarder le développement de la cataracte voire, même, prévenir son développement⁶.

Sous forme de suppléments nutritionnels, le glutathion semble être efficacement absorbé par les rats. Cependant, la même chose n'est pas forcément vraie chez l'homme. Ainsi, lorsque l'on donne⁷ en une seule fois une dose de 3 000 mg de glutathion à sept sujets en bonne santé, les niveaux de glutathion sanguins n'augmentent pas. L'absorption du glutathion est peut-être meilleure chez les rats parce que le système intestinal de l'homme, à la différence de celui de ces rongeurs, contient des quantités importantes d'une enzyme (gamma-glutamyltranspeptidase) qui décompose le glutathion. Des données préliminaires ont suggéré que l'absorption pouvait se faire dans la bouche lorsque des tablettes de glutathion étaient placées entre les dents et l'intérieur de la joue⁸.
Certains chercheurs pensent que d'autres suppléments peuvent augmenter plus efficacement les niveaux sanguins de glutathion. Par exemple, dans un essai⁹, les niveaux de glutathion ont été augmentés de près de 50% chez des sujets en bonne santé prenant 500 mg de vitamine C quotidiennement pendant seulement deux semaines. La vitamine C augmente le glutathion en aidant le corps à le fabriquer. D'autres nutriments et, notamment, l'acide alpha-lipoïque, la glutamine, la méthionine, la SAMe, les protéines de petit lait, la cystéine ou la mélatonine concourent également à augmenter les niveaux de glutathion. La vitamine B6, la riboflavine et le sélénium sont indispensable pour que l'organisme puisse fabriquer du glutathion. Les mécanismes par lesquels ces nutriments augmentent efficacement les niveaux de glutathion chez l'homme restent cependant peu expliqués.

Le glutathion est synthétisé à partir de L-glutamate, de L-cystéine et de L-glycine. La disponibilité de la L-cystéine peut être considérée comme un facteur limitant la production interne de glutathion. L'acide aminé cystéine libre n'est cependant pas le meilleur moyen de l'apporter au système cellulaire. Potentiellement toxique, il est spontanément détruit dans le système gastro-intestinal et le plasma sanguin. Par contre, absorbé sous forme de cystine (deux molécules de cystéines unies par un lien disulfide), il voyage en toute sécurité à travers le système gastro-intestinal et le plasma sanguin est rapidement réduit en deux molécules de cystéine à l'entrée des cellules.

Des travaux de recherche, in vitro et in vivo, indiquent que la NAC est capable de stimuler la biosynthèse du glutathion. In vivo10, la NAC augmente les niveaux de glutathion intracellulaire dans les érythrocytes ainsi que dans les cellules du foie et des poumons et restaure les stock de glutathion après qu'ils aient été expérimentalement diminués. Chez l'homme, la supplémentation avec de la NAC par voie orale normalise de faibles niveaux de glutathion.

Des études¹¹ récentes ont montré que, lorsque l'on ajoute de l'acide alpha-lipoïque à différents types de cellules humaines ou animales en culture, les niveaux de glutathion cellulaires augmentent de 30 à 70%. Lorsque l'on injecte quotidiennement pendant 11 jours des doses variables d'acide alpha-lipoïque dans des cellules de poumons, de foies ou de reins de souris, les niveaux de glutathion augmentent très nettement.

Des études ont montré que le concentré de protéines de petit lait agit comme un donneur de cystéine pour augmenter la production intracellulaire de glutathion. Dans une étude portant sur 20 jeunes sujets adultes en bonne santé, la supplémentation en concentré de protéines de petit lait avait pour résultat une augmentation significative du glutathion dans les lymphocytes par rapport au groupe placebo. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'augmentation des concentrations de glutathion dans les lymphocytes du sang périphérique résultait d'une régulation de la production de glutathion en réponse à un stress oxydatif et que le concentré de protéines de petit lait agissait efficacement comme donneur de cystéine¹². Dans un second temps, les niveaux de glutathion sanguins ont augmenté de façon significative (94%) après la prise régulière de concentré de protéines de petit lait par un patient traité pour une maladie obstructive des voies supérieures liée au tabagisme, à l'asthme et à un cancer du poumon. Dans cette étude de cas, les chercheurs ont rapporté que le patient avait montré une amélioration symptomatique de la fonction pulmonaire coïncidant avec la prise de concentré de protéines de lait. Son état s'était aggravé lorsqu'on avait interrompu la supplémentation et amélioré lorsque le concentré de protéines de lait avait été réintroduit, conduisant les chercheurs à faire la déclaration suivante : son statut respiratoire est objectivement et subjectivement meilleur qu'au cours des quatre années précédentes¹³. Dans une étude portant sur des patients infectés par le VIH, une supplémentation avec un concentré de protéines de petit lait augmentait fortement les niveaux de glutathion en même temps que les sujets étaient plus nombreux à atteindre un poids normal.

L'extrait standardisé de silymarine est un puissant antioxydant, largement utilisé en Europe pour traiter des maladies du foie. Il protège le foie des dommages induits par l'absorption d'alcool et, notamment, de la diminution des niveaux de glutathion dans le foie. Un mois de supplémentation en silymarine permet d'augmenter les niveaux hépatiques de glutathion de 35%.

La SAMe¹⁴, S-adénosylméthionine, joue un rôle particulièrement important dans la biochimie du foie. Elle est le produit d'une réaction entre l'ATP et la méthionine. Près de la moitié de la méthionine présente dans l'organisme est utilisée dans le foie pour produire la SAMe. Une bonne partie de cette dernière est elle-même transformée en glutathion.

La consommation d'alcool fait baisser les niveaux d'une enzyme nécessaire à la transformation de la méthionine en SAMe. En 1991, une étude réalisée par des chercheurs espagnols a confirmé la capacité de la SAMe à se convertir en glutathion. Elle a également montré que l'absorption de suppléments de SAMe permet de maintenir les niveaux de glutathion s'ils sont absorbés au même moment que l'alcool. Ce dernier ayant pour effet une diminution brutale des niveaux de glutathion.

Dans une étude contre placebo, 16 patients souffrant de maladies du foie, alcooliques et non alcooliques, ont reçu 1200 mg de SAMe, quotidiennement, pendant 6 mois. Des biopsies du foie ont montré une augmentation significative des niveaux de glutathion, en même temps qu'une diminution du glutathion oxydé. Chez les sujets non alcooliques avec des lésions du foie, l'alanine aminotransférase, une enzyme du foie indicatrice de lésions, était réduite.