Fiche de révision : Arginine, méthionine et tryptophane

Plan du Cours

  1. Collagène : structure et supplémentation
  2. Whey : composition et usages
  3. BCAA : métabolisme et supplémentation
  4. Lysine : rôles et usages
  5. Arginine : métabolisme et fonctions
  6. Méthionine et cycles métaboliques
  7. Tryptophane et 5-HTP
  8. Biosynthèse et métabolisme des catécholamines
  9. Actions physiologiques et usages cliniques
  10. Citrulline : métabolisme et usages
  11. Taurine : fonctions et apports
  12. Carnitine : transport et indications
  13. Apports et supplémentation en glycine
  14. Spermidine et homéostasie cellulaire
  15. Phosphatidylsérine et fonctions cérébrales
  16. Sérine et voies métaboliques
  17. Lactoferrine et immunité des muqueuses
  18. HMB et métabolisme musculaire

Repères chronologiques

  1. 1678Antonie van Leeuwenhoek observe dans le sperme humain des cristaux de spermine, et non de spermidine.
  2. 1827Friedrich Tiedemann et Leopold Gmelin isolent la taurine dans la bile de bœuf.
  3. 1846Justus von Liebig isole la tyrosine à partir de la caséine ; son nom dérive de « tyros », qui signifie fromage.
  4. 1886Ernst Schulze découvre l’arginine dans des extraits de lupin.
  5. 1901Frederick Hopkins découvre le tryptophane à partir de la caséine.
  6. 1914Koga et Odake découvrent la citrulline dans le jus de pastèque (Citrullus vulgaris), d’où son nom.
  7. 1921John Howard Mueller découvre la méthionine lors de recherches sur la croissance des bactéries.
  8. 1957Arvid Carlsson met en évidence le rôle de la dopamine comme neurotransmetteur central.

1. Collagène : structure et supplémentation

★ À maîtriser

  • Le collagène représente près de 30 % des protéines totales du corps humain et constitue un ciment biologique assurant la cohésion des tissus.

  • La synthèse du collagène par les fibroblastes nécessite notamment la vitamine C pour l’hydroxylation de la proline et de la lysine, ainsi que du cuivre, du zinc, du manganèse, des protéines de haute qualité, du fer et des vitamines B.

  • Les peptides de collagène hydrolysé sont absorbés dans l’intestin grêle, transportés vers les tissus cibles et y stimulent la synthèse de nouveau collagène endogène.

  • Le collagène hydrolysé est étudié pour ses effets sur l’hydratation, l’élasticité et les rides de la peau, ainsi que sur la douleur et la fonction dans l’arthrose du genou.

  • La supplémentation usuelle en collagène est de 2,5 à 10 g par jour selon l’indication, avec des cures d’au moins 8 à 12 semaines.

Compléments

  • Le collagène est composé majoritairement de glycine, de proline et d’hydroxyproline.

  • La synthèse endogène du collagène diminue dès 25 ans et peut être affaiblie par le stress oxydatif, le tabac, les UV, la glycation et les déficits nutritionnels.

  • Les collagénases, notamment les métalloprotéinases matricielles (MMP), dégradent le collagène, et leur action est favorisée par l’inflammation chronique, les radicaux libres, la pollution, le sucre, les carences et les troubles hormonaux.

  • Une méta-analyse de 23 essais randomisés menée en 2025 auprès de 1 721 participants a rapporté une amélioration significative de l’hydratation, de l’élasticité cutanée et des rides sous collagène hydrolysé.

  • Les doses indiquées sont de 2,5 à 5 g par jour pour la peau, de 5 à 10 g par jour pour les articulations ou les os, et de 5 à 7 g par jour pour l’intestin.

📌 La vitamine C, le zinc, le cuivre, le fer, le manganèse, la lysine et la proline sont indiqués comme cofacteurs de la synthèse du collagène.

  • Le collagène alimentaire est absent des régimes strictement végétaliens, car il n’est présent que dans les produits d’origine animale.

  • L’hyperglycémie chronique favorise la glycation, qui rigidifie le collagène et réduit l’élasticité des tissus.

Astuce mémo

Avec l’âge, la synthèse baisse → les tissus perdent progressivement leur soutien.

2. Whey : composition et usages

★ À maîtriser

  • Le lactosérum représente environ 20 % des protéines totales du lait de vache, les 80 % restants étant des caséines.

📌 La Whey concentrée contient 70 à 80 % de protéines avec du lactose et des lipides, tandis que la Whey isolée contient plus de 90 % de protéines et presque plus de lactose ni de lipides.

  • Après ingestion, la Whey est rapidement absorbée dans l’intestin grêle et le pic plasmatique d’acides aminés survient entre 30 et 60 minutes.

  • La leucine de la Whey active le complexe mTOR, qui régule la croissance cellulaire et la synthèse protéique.

  • La Whey stimule la synthèse protéique musculaire et est utilisée pour soutenir le maintien de la masse musculaire, la récupération et la prévention de la sarcopénie.

📌 L’allergie aux protéines de lait constitue une contre-indication absolue à la Whey, tandis qu’en cas d’intolérance au lactose il est conseillé d’éviter la Whey concentrée et de préférer l’isolat ou l’hydrolysat.

Compléments

  • La bêta-lactoglobuline constitue 50 à 55 % des protéines du lactosérum et est riche en acides aminés soufrés, notamment en cystéine, ainsi qu’en leucine.

  • La Whey hydrolysée est constituée de protéines partiellement prédigérées, avec une absorption rapide et une tolérance digestive présentée comme meilleure.

  • La cystéine du lactosérum favorise la synthèse du glutathion, un antioxydant intracellulaire.

  • La prise de Whey avant un repas riche en glucides peut réduire la réponse glycémique post-prandiale et prolonger la satiété.

  • Les doses usuelles indiquées vont de 20 à 30 g par jour pour l’entretien musculaire, de 30 à 40 g pour la sarcopénie ou une dénutrition légère, et de 10 à 20 g avant un repas pour la régulation glycémique.

📌 En cas d’insuffisance rénale sévère, le cours recommande d’éviter les apports protéiques excessifs supérieurs à 1,5 g/kg/j.

Astuce mémo

WPC : davantage de lactose ; WPI : davantage de protéines.

3. BCAA : métabolisme et supplémentation

Notions clés & Définitions

  • Glutamine : Acide aminé semi-essentiel, dont les besoins peuvent dépasser la capacité de synthèse de l’organisme dans certaines situations.

★ À maîtriser

  • Les BCAA sont la leucine, l’isoleucine et la valine, trois acides aminés essentiels à chaîne latérale ramifiée.

  • Dans le muscle, le métabolisme des BCAA comprend leur transamination par la BCAT en céto-acides, leur décarboxylation oxydative par le complexe BCKD, puis l’utilisation des métabolites comme substrats du cycle de Krebs.

  • La leucine active mTOR et stimule la synthèse protéique, l’isoleucine favorise la captation musculaire du glucose et module la sécrétion d’insuline, tandis que la valine peut servir de substrat énergétique musculaire.

  • Lors d’un stress métabolique comme une infection, une brûlure, une chirurgie ou un effort intense, la consommation de glutamine peut dépasser sa production et faire baisser sa concentration plasmatique.

  • La glutamine est le substrat énergétique préféré des entérocytes et contribue au maintien de la muqueuse intestinale et à la réparation des jonctions serrées.

Compléments

  • Les BCAA représentent environ 35 % des acides aminés essentiels des protéines musculaires.

📌 Les BCAA échappent au métabolisme hépatique initial et sont métabolisés principalement dans les muscles, le cœur, les reins et le tissu adipeux.

  • Les doses usuelles indiquées sont de 8 à 12 g/j pour le maintien musculaire ou la sarcopénie, de 5 à 10 g par séance pour l’activité sportive et de 10 à 15 g/j fractionnés en convalescence, en post-opératoire ou en contexte de cancer.

📌 Les BCAA circulants élevés ont été associés à l’obésité et à la résistance à l’insuline, mais cette association pourrait refléter un défaut de catabolisme plutôt qu’un effet causal de leur consommation. - Newgard CB et al., A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance., 2009

  • La glutamine est l’acide aminé le plus abondant dans le plasma et les muscles; elle est produite principalement par les muscles squelettiques, mais aussi par les poumons, le foie et le cerveau.

  • La glutamine est synthétisée à partir du glutamate et de l’ammonium par la glutamine synthétase.

  • Les doses recommandées dans le cours vont de 5 à 10 g pour le soutien intestinal ou sportif à 10–30 g fractionnés pour le soutien immunitaire; les cures courtes sont généralement indiquées sur 2 à 4 semaines.

📌 La glutamine est à éviter en cas d’encéphalopathie hépatique sauf avis médical spécialisé, et son utilisation demande de la prudence en cas d’insuffisance rénale sévère en raison de la production d’ammoniaque lors de sa dégradation.

Astuce mémo

Leucine → mTOR, isoleucine → glycémie, valine → énergie musculaire

4. Lysine : rôles et usages

Notions clés & Définitions

  • Lysine : Acide aminé essentiel que l’organisme ne peut pas synthétiser et qui doit être apporté par l’alimentation.

★ À maîtriser

  • La lysine est un précurseur de la carnitine, qui transporte les acides gras vers les mitochondries, et participe à la stabilisation du collagène et de l’élastine par la formation de liaisons croisées.

  • La lysine entre en compétition avec l’arginine et peut inhiber la réplication du virus Herpès simplex de type 1 (HSV-1).

Compléments

  • Les céréales comme le blé, le riz et le maïs sont pauvres en lysine, avec environ 150 à 350 mg pour 100 g, tandis que les légumineuses en apportent environ 1 300 à 1 900 mg pour 100 g.

  • Les doses de lysine indiquées pour l’herpès simplex récurrent sont de 1 000 à 3 000 mg/j, tandis que celles destinées à soutenir l’immunité en infection aiguë sont de 1 000 à 2 000 mg/j en cure courte.

📌 La supplémentation en lysine est contre-indiquée en cas d’hyperlysémie et doit être contextualisée avec une supplémentation en arginine, qui peut neutraliser son effet antiviral.

5. Arginine : métabolisme et fonctions

Notions clés & Définitions

  • Arginine : L’arginine est un acide aminé basique et polaire dont la chaîne latérale contient une fonction guanidine.

★ À maîtriser

  • L’arginine est semi-essentielle : elle est synthétisée à partir de l’ornithine et du glutamate via le cycle de l’urée, principalement dans le foie et les reins, mais sa production peut être insuffisante pendant la croissance ou le stress physiologique.

  • L’arginine est convertie par la NO synthase en monoxyde d’azote, qui favorise la relaxation vasculaire et la régulation de la pression artérielle.

📌 La supplémentation en arginine est à éviter en cas d’herpès actif ou récurrent, car elle peut favoriser la réplication virale, sauf si elle est contrebalancée par la lysine.

  • Les doses usuelles d’arginine sont généralement comprises entre 3000 et 9000 mg par jour et sont fractionnées sur la journée.

Compléments

  • L’arginine participe à la cicatrisation, à la défense immunitaire, à la sécrétion de l’hormone de croissance et au métabolisme des déchets azotés.

  • L’arginine peut être convertie en :

    • créatine
    • polyamines
    • proline
    • glutamate
    • ornithine, via l’arginase
  • L’arginine stimule la prolifération lymphocytaire, la production de cytokines et la phagocytose.

  • L’arginine est abondante dans les graines de courge, qui apportent 5300 mg pour 100 g, et dans les arachides, qui en apportent 3500 à 3800 mg pour 100 g.

📌 L’association de l’arginine avec des traitements hypotenseurs, notamment des inhibiteurs calciques ou des donneurs de NO, peut entraîner une synergie hypotensive.

📌 Les doses pharmacologiques d’arginine sont à éviter pendant la grossesse ou l’allaitement sans indication médicale, faute de données suffisantes.

Astuce mémo

Arginine → NO → vasodilatation

6. Méthionine et cycles métaboliques

Notions clés & Définitions

  • Méthionine : La méthionine est un acide aminé essentiel que l’organisme humain ne peut pas synthétiser et qui doit donc être fourni par l’alimentation.

★ À maîtriser

  • 🔄 Le cycle de la méthylation suit ces étapes :

    1. La méthionine est activée par l’ATP en S-adénosylméthionine (SAMe).
    2. La SAMe donne un groupement méthyle et devient S-adénosylhomocystéine.
    3. La S-adénosylhomocystéine est hydrolysée en homocystéine.
  • L’homocystéine est soit recyclée en méthionine avec les vitamines B9 et B12, soit transformée en cystathionine puis en cystéine par la voie de transsulfuration dépendante de la vitamine B6.

  • La SAMe participe à la méthylation de :

    • l’ADN
    • des protéines
    • des neurotransmetteurs
    • des phospholipides

📌 Un excès de méthionine peut augmenter l’homocystéine, surtout si les vitamines B9, B12 et B6 sont insuffisantes, et ainsi accroître le risque cardiovasculaire.

Compléments

  • Le métabolisme de la méthionine contribue à la synthèse de :

    • cystéine
    • glutathion
    • taurine
    • spermidine
  • La méthionine est le premier acide aminé incorporé dans les protéines nouvellement synthétisées.

  • Les noix du Brésil contiennent 1,12 g de méthionine pour 100 g, tandis que les lentilles en contiennent 0,21 g pour 100 g.

📌 Un apport suffisant en vitamines B9, B12 et B6 est recommandé lors d’une supplémentation en méthionine pour éviter une élévation de l’homocystéine.

📌 La supplémentation en méthionine est à manier avec prudence en cas d’hyperhomocystéinémie non corrigée, de risque de manie, d’insuffisance rénale sévère ou pendant la grossesse et l’allaitement à doses pharmacologiques.

Astuce mémo

Méthionine → SAMe → homocystéine → méthionine ou cystéine

7. Tryptophane et 5-HTP

Notions clés & Définitions

  • Tryptophane : Le tryptophane est un acide aminé essentiel que l’organisme ne peut pas produire et qui doit provenir de l’alimentation.

★ À maîtriser

  • Le tryptophane est converti en 5-HTP par la tryptophane hydroxylase, puis le 5-HTP est converti en sérotonine par la décarboxylase des acides aminés aromatiques, avec la vitamine B6 comme cofacteur de cette seconde étape.

  • Environ 90 à 95 % du tryptophane est métabolisé par la voie des kynurénines.

📌 Le tryptophane peut être détourné vers les kynurénines lors d’une inflammation, tandis que le 5-HTP est converti directement en sérotonine sans emprunter cette voie.

📌 Le tryptophane et le 5-HTP ne doivent pas être associés aux ISRS, IRSNa, IMAO ou triptans en raison du risque de syndrome sérotoninergique.

Compléments

  • Le tryptophane partage son transporteur cérébral avec :
    • la leucine
    • l’isoleucine
    • la valine
    • la tyrosine
    • la phénylalanine

📌 Un repas riche en protéines peut réduire le passage cérébral du tryptophane, tandis qu’un apport glucidique peut favoriser ce passage en stimulant l’insuline et l’entrée d’autres acides aminés dans le muscle.

  • La sérotonine contribue à la régulation de l’humeur, de l’anxiété, de l’impulsivité, de l’appétit et de la perception de la douleur, tandis que la mélatonine contribue à la régulation du rythme circadien et du sommeil.

  • Le tryptophane est présent dans les graines de courge à raison de 500 à 550 mg pour 100 g, et dans les fromages affinés à raison de 300 à 400 mg pour 100 g.

📌 Le tryptophane et le 5-HTP sont à éviter pendant la grossesse ou l’allaitement sans supervision médicale, faute de données suffisantes.

Astuce mémo

Tryptophane : voie des kynurénines ; 5-HTP : conversion directe en sérotonine

8. Biosynthèse et métabolisme des catécholamines

Notions clés & Définitions

  • BH4 : Cofacteur des hydroxylases aromatiques TPH, PAH et TH, ainsi que de la NO-synthase.

★ À maîtriser

  • La voie catécholaminergique transforme la phénylalanine en adrénaline selon les étapes suivantes.

  • Le stress oxydatif et l’inflammation oxydent la BH4, diminuant l’activité des hydroxylases et la conversion de phénylalanine en tyrosine et de tyrosine en L-DOPA.

📌 La phénylalanine et la tyrosine traversent la barrière hémato-encéphalique via le transporteur LNAA et se concurrencent avec la leucine, l’isoleucine, la valine, le tryptophane et entre elles.

Compléments

  • La BH4 est produite à partir du GTP par la GTP cyclohydrolase et recyclée par la dihydropteridine réductase avec le NADH.

  • Un repas riche en protéines diminue le passage cérébral relatif de la phénylalanine et de la tyrosine, tandis qu’un petit apport glucidique peut améliorer le ratio LNAA et leur flux vers le cerveau.

  • La L-DOPA traverse la barrière hémato-encéphalique via LAT1 et est rapidement décarboxylée en périphérie si elle n’est pas protégée par la carbidopa ou la bensérazide.

  • La tyrosine de la thyroglobuline est iodée par la TPO avec l’iodure et le H2O2 pour former MIT et DIT, précurseurs de T3 et T4.

  • La tyrosinase dépendante du cuivre convertit la tyrosine en DOPA puis en DOPAquinone, qui conduit à la mélanine impliquée dans la pigmentation et la photoprotection.

  • La COMT dépend de SAMe, la MAO-A/B du FAD issu de la vitamine B2 et l’ALDH du NAD+ issu de la vitamine B3 ; la sulfoconjugaison et la glucuroconjugaison participent aussi à l’élimination des catécholamines.

  • Le Mucuna pruriens contient une quantité variable de L-DOPA selon l’espèce et le lot, et peut contenir des alcaloïdes ou des lectines, ce qui rend nécessaire sa standardisation.

  • Sans inhibiteur périphérique, la décarboxylation importante de la L-DOPA du Mucuna peut provoquer nausées, hypotension et fluctuations, avec un effet central moins prévisible qu’avec la L-DOPA pharmaceutique associée à la carbidopa.

Astuce mémo

Phénylalanine → tyrosine → L-DOPA → dopamine → noradrénaline → adrénaline

9. Actions physiologiques et usages cliniques

★ À maîtriser

  • La dopamine participe à la motivation, à la récompense, à l’initiation motrice et à la vigilance tonique.

  • En conditions adverses telles que le froid, la privation de sommeil ou la surcharge cognitive, la tyrosine peut préserver la vigilance, la mémoire de travail et la prise de décision.

  • La L-DOPA restaure la neurotransmission dopaminergique dans la maladie de Parkinson et peut réduire la bradykinésie et la rigidité.

  • Les graines de Mucuna pruriens contiennent 3 à 6 % de L-DOPA sur poids sec, pouvant atteindre 10 % selon les variétés, contre moins de 0,5 % dans les fèves de Vicia faba et des traces dans les autres légumineuses.

Compléments

  • La noradrénaline et l’adrénaline participent à l’attention focalisée, à la réponse au stress aigu et au tonus cardiovasculaire.

  • La tyrosine est nécessaire à la synthèse de T3 et T4, qui participent au contrôle du métabolisme basal, de la thermogenèse, de la lipolyse et du rythme cardiaque.

  • Chez certains patients atteints de Parkinson, le Mucuna peut améliorer les périodes OFF, mais son effet est variable et doit être encadré médicalement.

  • Parmi les aliments listés, les teneurs en phénylalanine sont de 1 940 mg/100 g pour le soja en graines, 1 550 pour le parmesan, 1 480 pour les graines de sésame, 1 340 pour les arachides, 1 280 pour les lentilles, 1 210 pour le thon, 1 170 pour le poulet cuit, 1 150 pour le bœuf cuit, 1 100 pour le saumon et 460 pour le lait entier.

  • Parmi les aliments listés, les teneurs en tyrosine sont de 1 990 mg/100 g pour le parmesan, 1 650 pour le comté, 1 090 pour la dinde cuite, 1 050 pour l’agneau, 1 030 pour la morue, 960 pour le saumon, 950 pour les haricots rouges, 960 pour les arachides, 760 pour le tofu ferme, 420 pour les amandes, 180 pour l’avocat et 70 pour la banane.

  • Les apports usuels indiqués sont de 500 à 1 500 mg de phénylalanine à jeun en 1 à 2 prises, de 500 à 2 000 mg de tyrosine à jeun en 1 à 3 prises, ou de 200 à 500 mg de L-DOPA équivalente par jour en 1 à 3 prises pour le Mucuna standardisé.

10. Citrulline : métabolisme et usages

★ À maîtriser

  • La phénylalanine est contre-indiquée en cas de phénylcétonurie ; dans cette situation, la tyrosine devient essentielle sous encadrement.

  • La supplémentation en phénylalanine, tyrosine ou Mucuna est à éviter sans suivi en cas d’hypertension, de troubles du rythme ou d’hyperthyroïdie, car elle peut augmenter le tonus sympathique.

  • Le Mucuna ne doit pas être associé librement à la lévodopa/carbidopa en raison des risques de surdosage, de dyskinésies et d’hypotension ; cette association relève d’une décision médicale.

  • Produite principalement dans l’intestin grêle à partir de glutamine, de glutamate et d’ornithine, la citrulline participe au cycle de l’urée : l’ornithine et le carbamoyl-phosphate la forment, puis elle est convertie en argininosuccinate et en arginine.

  • La citrulline échappe au premier passage hépatique et est transportée vers les reins, où ASS1 et ASL la convertissent en arginine, ce qui augmente les taux plasmatiques et tissulaires d’arginine et de NO plus efficacement que l’arginine orale.

  • La citrulline contribue à la production de NO et à la vasodilatation, à l’élimination de l’ammoniac par le cycle de l’urée, ainsi qu’à l’endurance et à la récupération musculaire.

Compléments

  • Les IMAO, ISRS/IRSNa, antipsychotiques et stimulants peuvent interagir avec les précurseurs dopaminergiques et justifient prudence et avis médical.

  • En cas de mélanome, l’utilisation de phénylalanine ou de tyrosine appelle une prudence et une discussion médicale en raison de la voie mélanique.

  • Une forte dose de vitamine B6 peut augmenter la décarboxylation périphérique de la L-DOPA non protégée, notamment celle du Mucuna, et réduire son effet central.

  • La pastèque est la meilleure source alimentaire naturelle de citrulline : sa chair en contient 200 à 250 mg/100 g et son écorce blanche 1 500 à 2 500 mg/100 g.

  • Les doses de supplémentation en citrulline, généralement de 3 à 8 g/j, ne peuvent pas être atteintes par l’alimentation seule.

  • La citrulline malate est utilisée à raison de 6 à 8 g/j, tandis que l’arginine orale nécessite 6 à 10 g/j et entraîne fréquemment des effets digestifs.

Astuce mémo

Échappant au premier passage hépatique, la citrulline rejoint les reins → arginine et NO.

11. Taurine : fonctions et apports

★ À maîtriser

  • La taurine est synthétisée à partir de la cystéine par la cystéine-dioxygénase et la cystéine-sulfinate décarboxylase, principalement dans le foie et le cerveau, mais cette synthèse est limitée chez l’être humain.

  • La taurine contribue à la contractilité cardiaque, à la régulation de la pression artérielle, à l’équilibre osmotique et à la stabilité membranaire.

  • La taurine est présente quasi exclusivement dans les aliments d’origine animale, notamment les fruits de mer, tandis que les végétaux n’en contiennent pas.

Compléments

  • Dans le système nerveux central, la taurine agit comme neuromodulateur inhibiteur proche du GABA et de la glycine et protège contre l’excitotoxicité du glutamate.

  • Les apports moyens de taurine sont de 40 à 400 mg/j dans une alimentation omnivore, et les doses courantes de supplémentation sont de 500 mg à 2 g/j.

  • L’EFSA a fixé en 2012 une dose journalière sûre de taurine allant jusqu’à 6 g/j pour les adultes.

📌 La taurine peut avoir un effet additif avec les antihypertenseurs ou les antidiabétiques, et la supplémentation est à éviter ou à encadrer pendant la grossesse et l’allaitement faute de données suffisantes.

Astuce mémo

Produits animaux : taurine présente ; végétaux : taurine absente.

12. Carnitine : transport et indications

★ À maîtriser

  • La carnitine est synthétisée à partir de lysine et de méthionine, avec la vitamine C, la vitamine B6, la niacine et le fer comme cofacteurs indispensables.

  • La carnitine transporte les acides gras à longue chaîne dans les mitochondries et permet leur bêta-oxydation pour produire de l’ATP.

📌 La L-carnitine est privilégiée pour les objectifs musculaires, l’acétyl-L-carnitine (ALCAR) pour les objectifs neurocognitifs et la propionyl-L-carnitine pour la perfusion et la claudication.

  • La glycine est un acide aminé non essentiel, souvent considéré comme conditionnellement essentiel lorsque sa synthèse endogène ne couvre pas les besoins.

  • La glycine est principalement synthétisée à partir de la sérine par la sérine hydroxyméthyltransférase, avec un dérivé de la vitamine B6 et le tétrahydrofolate issu de la vitamine B9 comme cofacteurs; la thréonine et la choline contribuent aussi à sa formation, principalement dans le foie et les reins.

  • La glycine constitue environ un tiers des acides aminés du collagène et contribue à la solidité des tissus conjonctifs, des tendons, des ligaments, de la peau et des os.

Compléments

  • La synthèse de la carnitine comprend la méthylation de la lysine en triméthyllysine, sa conversion en γ-butyrobétaïne, puis son hydroxylation en L-carnitine.

  • La carnitine est synthétisée dans le foie et les reins, mais pas dans les muscles, qui doivent l’importer depuis le plasma.

  • Les doses usuelles sont de 1 à 3 g/j, et la carnitine est généralement bien tolérée jusqu’à 3 à 4 g/j, avec parfois des nausées, des troubles digestifs légers ou une odeur corporelle liée à la triméthylamine.

  • Benvenga et al. (2001, 2004) rapportent que la L-carnitine, à raison de 2 à 4 g/j, peut être utilisée comme traitement adjuvant de l’hyperthyroïdie légère à modérée ou induite par l’amiodarone.

  • La glycine est un précurseur de :

    • l’hème
    • la créatine
    • le glutathion
    • les acides biliaires
    • les purines
  • La glycine agit comme neurotransmetteur inhibiteur dans la moelle épinière et le tronc cérébral et interagit avec les récepteurs de la glycine et les récepteurs NMDA.

Astuce mémo

Une navette de carnitine transporte les acides gras à longue chaîne vers la mitochondrie.

13. Apports et supplémentation en glycine

★ À maîtriser

  • Les tissus conjonctifs et la gélatine sont particulièrement riches en glycine; les bouillons d’os, la gélatine et le collagène hydrolysé en sont des sources concentrées.

  • L’alimentation occidentale apporte en moyenne 2 g de glycine par jour, tandis que les besoins physiologiques estimés dépasseraient 10 g par jour.

  • La supplémentation courante en glycine pure est de 3 à 10 g par jour, généralement répartis en trois prises.

  • Des essais cliniques sur le sommeil rapportent des bénéfices avec 3 g de glycine au coucher, notamment sur la qualité subjective du sommeil, la fatigue et la somnolence au réveil.

Compléments

  • Le collagène hydrolysé est généralement pris à raison de 5 à 15 g par jour et fournit indirectement de la glycine, qui représente environ un tiers du collagène.

  • La glycine est généralement bien tolérée jusqu’à 10 g par jour, avec de rares ballonnements ou diarrhées légères.

📌 Une prise de 3 g le soir est utilisée pour favoriser l’endormissement et le sommeil profond, tandis que les prises réparties dans la journée visent davantage le soutien métabolique et antioxydant.

  • La glycine a été étudiée à fortes doses en adjonction aux antipsychotiques pour réduire les symptômes négatifs de la schizophrénie, mais ces doses ne sont pas transposables à l’automédication.

  • L’association glycine-NAC, appelée GlyNAC, a amélioré le glutathion, le stress oxydatif, la fonction mitochondriale et la sensibilité à l’insuline dans des essais chez des adultes âgés.

  • La prudence est recommandée en cas d’insuffisance rénale sévère; la supplémentation directe pendant la grossesse ou l’allaitement est peu documentée.

14. Spermidine et homéostasie cellulaire

Notions clés & Définitions

  • Spermidine : Polyamine issue de la conversion de la putrescine, elle-même produite à partir de la L-ornithine.

★ À maîtriser

  • 🔄 La biosynthèse des polyamines suit ces étapes :

    1. La L-ornithine est convertie en putrescine par l’ornithine décarboxylase.
    2. La putrescine reçoit un groupement aminopropyle grâce à la SAMDC et à la spermidine synthase, formant la spermidine.
    3. La spermidine peut ensuite être transformée en spermine.
  • La spermidine stimule l’autophagie en inhibant l’acétyltransférase EP300, ce qui favorise les mécanismes de recyclage cellulaire.

  • La supplémentation étudiée utilise généralement 1 à 3 mg/j de spermidine naturelle issue du germe de blé, et elle est décrite comme bien tolérée aux doses usuelles.

Compléments

  • Les niveaux cellulaires de spermidine déclinent avec l’âge, ce qui pourrait contribuer à la sénescence cellulaire et aux maladies dégénératives.

  • L’alimentation apporte environ 5 à 15 mg de spermidine par jour, avec des apports plus élevés chez les consommateurs de légumineuses et de céréales complètes.

  • Les principales sources alimentaires de spermidine sont :

    • les légumineuses
    • le germe de blé et les céréales complètes
    • certains légumes et fruits
    • les fromages et produits fermentés
    • le foie, le poulet et les poissons

📌 Les résultats cognitifs sont mixtes : un essai pilote de 3 mois à 1–1,2 mg/j est positif, tandis qu’un essai randomisé de 12 mois à 0,9 mg/j ne montre pas d’effet significatif sur le critère principal de mémoire. - Wirth M. et al., Cortex, 2018

📌 En cas de cancer actif ou d’antécédent récent sous surveillance, l’autosupplémentation en spermidine est à éviter sans avis de l’oncologue, car les polyamines sont élevées dans les tissus à prolifération rapide et pourraient théoriquement soutenir la croissance tumorale.

Astuce mémo

Inhibition d’EP300 → autophagie stimulée

15. Phosphatidylsérine et fonctions cérébrales

Notions clés & Définitions

  • Phosphatidylsérine : Phospholipide des membranes cellulaires, particulièrement abondant dans le cerveau où il représente 10 à 15 % des phospholipides corticaux.

★ À maîtriser

📌 La phosphatidylsérine se trouve préférentiellement sur la face interne de la membrane plasmique, mais bascule vers la face externe lors de l’apoptose et sert alors de signal d’élimination pour les macrophages.

Compléments

  • La phosphatidylsérine est synthétisée dans le réticulum endoplasmique, notamment dans ses régions associées aux mitochondries, par échange de tête polaire avec la phosphatidylcholine ou la phosphatidyléthanolamine, et cette synthèse dépend de la disponibilité en sérine.

  • L’alimentation courante apporte moins de 200 mg de phosphatidylsérine par jour, tandis que les doses étudiées en clinique sont souvent de 300 à 600 mg/j.

  • La phosphatidylsérine est liposoluble et se prend avec un repas contenant des graisses pour optimiser sa biodisponibilité.

  • Les essais sur la phosphatidylsérine d’origine végétale donnent des résultats cognitifs hétérogènes : Kato-Kataoka et al. rapportent une amélioration de la mémoire verbale différée en 2010, tandis que Jorissen et al. ne trouvent pas de différence significative en 2001. - J Clin Biochem Nutr.

  • En cas d’allergie au soja, il convient de choisir une formulation de phosphatidylsérine issue du tournesol.

Astuce mémo

Face interne au repos, face externe lors de l’apoptose

16. Sérine et voies métaboliques

Notions clés & Définitions

  • Sérine : Acide aminé non essentiel, mais conditionnellement indispensable dans certaines situations de croissance, de stress métabolique ou de pathologie.
  • Thréonine : Acide aminé essentiel qui doit être apporté par l’alimentation, car l’organisme ne la synthétise pas.

★ À maîtriser

  • La sérine est synthétisée à partir du 3-phosphoglycérate, un intermédiaire de la glycolyse, par une voie dont l’enzyme clé est la phosphoglycérate déshydrogénase (PHGDH).

  • La sérine peut être convertie en glycine par la sérine hydroxyméthyltransférase, en cystéine par la voie de transsulfuration, en phosphatidylsérine et en D-sérine par la sérine racémase.

  • La thréonine contribue à la formation des mucines intestinales, à l’intégrité de la barrière digestive, au métabolisme hépatique et à la production d’anticorps.

  • L’OMS recommande 15 à 20 mg/kg/j de thréonine chez l’adulte, soit environ 1 à 1,5 g/j pour une personne de 70 kg.

Compléments

  • La D-sérine, issue de la L-sérine par la sérine racémase, est un co-agoniste du récepteur NMDA impliqué dans la plasticité synaptique et la mémoire.

  • La sérine participe à la synthèse du glutathion par la voie de transsulfuration, en contribuant à la formation de cystéine.

  • Les apports alimentaires moyens en sérine sont d’environ 3 à 5 g/j chez l’adulte omnivore, et l’alimentation couvre généralement les besoins physiologiques.

  • Les doses de L-sérine utilisées en recherche clinique peuvent atteindre 15 à 30 g/j, mais les doses élevées, notamment supérieures à 10 g/j, peuvent provoquer des troubles digestifs.

📌 En cas de pathologie tumorale, la supplémentation en sérine appelle à la prudence, car la voie de la sérine est surexploitée par les cellules cancéreuses et un apport supplémentaire pourrait être défavorable.

  • La thréonine est catabolisée principalement dans le foie et l’intestin et peut être convertie en glycine et en sérine, participant ainsi au cycle des folates et à la méthylation.

  • Les sources animales sont généralement plus riches et mieux équilibrées en thréonine que les sources végétales, et une alimentation végétalienne reposant surtout sur des céréales peut apporter trop peu de thréonine.

📌 Les doses usuelles de supplémentation sont de 0,5 à 3 g/j et sont généralement bien tolérées, tandis que des doses supérieures à 3 g/j peuvent provoquer des diarrhées ou des nausées.

17. Lactoferrine et immunité des muqueuses

Notions clés & Définitions

  • Lactoferrine : Glycoprotéine de la famille des transferrines qui lie le fer de manière réversible grâce à ses deux domaines de liaison.
  • L-théanine : Acide aminé non protéinogène présent dans le thé, non synthétisé par l’organisme humain et capable de traverser la barrière hémato-encéphalique.

★ À maîtriser

  • La lactoferrine capte le fer libre, ce qui limite la croissance des bactéries pathogènes qui en dépendent et protège contre l’oxydation liée au fer.

  • La lactoferrine exerce des effets bactéricides, antifongiques et antiviraux, régule l’activité des neutrophiles et des macrophages et soutient l’intégrité de la barrière muqueuse.

  • La L-théanine augmente les ondes alpha cérébrales et favorise une relaxation vigilante, sans provoquer de sédation.

  • Associée à la caféine, la L-théanine peut améliorer l’attention et la mémoire de travail tout en réduisant l’agitation induite par la caféine seule.

Compléments

  • Le colostrum humain contient 7 à 10 g/L de lactoferrine, le lait maternel mature 1 à 3 g/L et le lait de vache 0,1 à 0,5 g/L.

📌 Les doses fonctionnelles de lactoferrine sont généralement de 100 à 500 mg/j, et certaines études cliniques ont utilisé jusqu’à 1 g/j.

📌 Une allergie aux protéines laitières contre-indique la lactoferrine, et son utilisation en cas d’hémochromatose ou de surcharge en fer nécessite un suivi spécialisé.

  • Une tasse de thé apporte en moyenne 20 à 40 mg de L-théanine, alors que les doses fonctionnelles en complément sont de 100 à 400 mg.

  • Kimura et al. (2007) ont rapporté qu’une dose unique de 200 mg de L-théanine augmente les ondes alpha et réduit la fréquence cardiaque sous stress mental. - Biol Psychol

18. HMB et métabolisme musculaire

Notions clés & Définitions

  • HMB : Métabolite de la leucine produit en faible quantité par l’organisme.

★ À maîtriser

  • Le HMB réduit la dégradation protéique, stimule la synthèse protéique via mTORC1 et contribue à la stabilité et à la réparation des membranes musculaires.

📌 La dose adulte la plus étudiée est de 3 g/j, souvent répartie en trois prises, avec des effets recherchés sur la masse maigre et la force après 8 à 12 semaines.

Compléments

  • Dans la voie endogène décrite, la leucine est transaminée en α-céto-isocaproate (KIC), puis une fraction de 5 à 10 % du KIC est convertie en HMB.

  • La production endogène de HMB chez l’adulte en bonne santé est d’environ 0,3 g/j, et l’apport alimentaire ne permet pas d’atteindre les doses de supplémentation étudiées.

📌 Le HMB existe sous forme de sel de calcium (HMB-Ca) ou d’acide libre (HMB-FA), et la cinétique d’absorption dépend autant de la formulation que de la forme chimique.

📌 Le HMB est généralement bien toléré à 3 g/j, mais son usage appelle à la prudence en cas d’insuffisance rénale sévère et les données sont limitées pendant la grossesse ou l’allaitement.

Astuce mémo

Un frein catabolique protège le muscle tandis qu’un amplificateur anabolique soutient sa récupération.

Tableaux de synthèse

Formes de Whey

FormeProtéinesLactose et propriétés
Concentrée (WPC)70 à 80 %Contient du lactose et des lipides
Isolée (WPI)Plus de 90 %Lactose et lipides presque absents
Hydrolysée (WPH)Protéines prédigéréesAbsorption rapide, meilleure tolérance digestive

Tryptophane et 5-HTP

NotionVoie métaboliquePassage cérébral
TryptophanePeut être détourné vers les kynuréninesCompétition avec d’autres acides aminés
5-HTPConverti directement en sérotonineTraverse plus facilement, sans compétition marquée

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1. Quelle part des protéines totales du corps humain le collagène représente-t-il approximativement, et quel rôle structurel joue-t-il ?

2. Une personne cherche à soutenir la synthèse de collagène par ses fibroblastes : quelle association nutritionnelle correspond aux besoins de cette synthèse ?

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Quelle proportion des protéines totales du corps humain représente le collagène ?

Près de 30 %.

Quel rôle joue la vitamine C dans la synthèse du collagène ?

Elle permet l’hydroxylation de la proline et de la lysine.

Où les peptides de collagène hydrolysé sont-ils absorbés ?

Dans l’intestin grêle.

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