Les effets secondaires du Monster, boisson énergisante.

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On pourrait classer cette histoire dans la rubrique « faits-divers » s’il n’y avait pas en cours une action en justice en Floride appelée Class-Action. Ça se passe aux Etats-Unis et ce fait-divers devrait inciter tous les pays à prendre des dispositions sanitaires et législatives pour prévenir chez eux ce type de problème. Il s’agit de l’usage abusif de la boisson énergisante appelée Monster. Elle porte bien son nom car c’est une boisson tueuse. Certes tout abus est néfaste pour la santé et c’est le seul argument qu’a trouvé la société Monster Beverage Corp pour défendre ses intérêts.

Le dénommé Robert Grim de l’Arizona a vécu un mauvais conte, sans jeu de mot. Habitué au Monster (jusqu’à 4 canettes par jour) il est maintenant en attente d’une greffe de rein. Selon Monster Corp cette personne souffrait déjà de déficience rénale et ce n’est pas cette boisson qui a précipité l’aggravation de son état de santé. De même pour un certain Jo Rine qui souffre de graves problèmes cardiaques, un habitué du Monster qui s’administrait aussi jusqu’à 4 canettes par jour, l’équivalent en caféine de 16 tasses de café. Pourtant Monster clame toujours qu’une canette de sa boisson contient seulement moitié moins de caféine qu’un café noir, long, de n’importe quel Starbuck.

Le cas d’Anais Fournier (Maryland) est encore plus évident. Cette jeune fille de 14 ans, après avoir bu trois canettes d’un demi-litre en 24 heures, soit l’équivalent de 32 tasses de café ou encore 4 grammes de caféine, est morte d’un arrêt cardiaque. L’autopsie a montré que le taux de caféine sanguin et tissulaire (plus de 100 mg par kg) expliquait parfaitement cette déficience soudaine car une telle teneur est considérée comme proche de la dose mortelle. La société Monster Beverage a naturellement contesté les conclusions du corps médical en prétendant que cette jeune fille souffrait « probablement » de problèmes cardiaques sans le savoir.

La FDA a pourtant par le passé lancé des alertes au sujet de ces boissons énergisantes qui sont un cocktail de caféine, de taurine, de L-carnitine, d’inositol et de sucre en préconisant de limiter à deux canettes quotidiennes leur consommation. Apparemment cette limite n’est pas satisfaisante mais Monster Beverage se retranche sur le fait qu’en dehors de la caféine, la plupart des ingrédients de cette boisson se retrouvent dans les aliments pour bébé. Inutile de détailler la composition de cette boisson plus ou moins détaillée sur le dos d’une canette. Je cite : saccharose, sirop de glucose, sucralose, gluconolactone, inositol, taurine, carnitine et « haut niveau » de caféine. Ce haut niveau serait de 32 mg pour 100 millilitres de boisson. Pour faire passer la pilule mortelle, on trouve aussi diverses vitamines du groupe B – c’est rassurant – et enfin des traces d’extrait de ginseng. Le fabricant met tout de même en garde contre une consommation d’alcool avec le Monster. Et c’est encore sur ce point que la société Monster Beverage s’appuie pour tenter de contrecarrer les actions en justice. Comme c’est écrit sur l’emballage elle se lave les mains de tout abus. La situation est sensiblement identique pour le Red Bull en ce qui concerne la teneur en caféine. Ces boissons énergisantes devraient être interdites à la vente aux mineurs comme le sont les cigarettes et les alcools … La FDA et l’EFSA n’ont pas encore statué sur ces boissons, le feront-elles un jour ?

Note : Le Monster et le Red Bull sont en vente libre en Espagne. Le chiffre d’affaire annuel et mondial des boissons énergisantes est de près de 40 milliards de dollars

Source partielle : The Daily Beast

Les crèmes à la caféine pour résorber la cellulite ? Un gros canular !

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Il existe pour maigrir des crèmes et autres onguents contenant de la caféine. Ces produits, vendus parfois une petite fortune en parapharmacie à des femmes crédules soucieuses de conserver une ligne svelte, sont tout simplement une pompe à fric organisée par les cosméticiens qui font d’ailleurs preuve d’une imagination étonnamment fertile dans le domaine de la beauté féminine leur permettant de réaliser des plus-values extravagantes. Surtout quand il s’agit de la caféine comme on va le voir. La caféine appliquée sur la peau aurait, je dis bien « aurait », un effet sur les tissus adipeux sous-jacents et favoriserait leur régression. Certes la caféine est une petite molécule qui peut parfaitement pénétrer dans le derme et ainsi se répandre éventuellement dans les tissus adipeux mais de là à affirmer qu’elle favorise la résorption des dits tissus est tout simplement un non-sens scientifique. Et je me permets ici de franchir un pas en clamant que les cosméticiens sont tous des escrocs sans exception.

En effet, un très récent travail réalisé à l’Université de Bonn en Allemagne vient infirmer cette hypothèse totalement farfelue de l’effet de la caféine sur les poignées d’amour et autres accumulations indésirables de corps gras. Pour bien comprendre la suite il faut faire un petit rappel sur le rôle physiologique de la caféine. C’est fondamentalement un antagoniste d’un modulateur métabolique très important pour l’organisme appelé adénosine :

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L’adénosine est la forme non phosphatée de l’ATP, le fournisseur d’énergie produit par les mitochondries, ces petits organites subcellulaires essentiels à la vie cellulaire. L’adénosine n’est pas un produit de dégradation mais circule partout et présente des effets essentiels dans l’ensemble de l’organisme y compris au niveau du cerveau, du cœur et … des tissus adipeux. Et c’est sur ce dernier point qu’a travaillé l’équipe de biologistes dirigée par le Docteur Alexander Pfeifer. Sans entrer dans des détail fastidieux l’adénosine circulant se fixe sur un récepteur spécifique, le récepteur A2A, qui stimule très fortement la consommation de graisses dans les tissus adipeux aussi bien dans les adipocytes bruns que dans une bien moindre mesure dans leur contre-partie « blanche » moins riches en mitochondries. Or la caféine est un puissant antagoniste de l’adénosine et pas seulement au niveau du récepteur A2A comme on va le voir. Le rôle des tissus adipeux est de constituer une réserve considérable en énergie car les adipocytes brûlent carrément les graisses stockées pour produire un peu d’ATP à la demande mais surtout de la chaleur pour maintenir la température du corps. Tout est lié car l’adénosine stimule donc cette production d’énergie et de chaleur mais présente également des propriétés diverses sur le rythme cardiaque et la vasodilatation, donc un rôle important dans le maintien aux alentours de 37 degrés de la température corporelle optimale pour les fonctions physiologiques. La différence entre les tissus adipeux brun et blanc est la quasi absence de récepteur A2A dans ce dernier et l’effet de l’adénosine y est environ 1000 fois moins marqué. Le tissu adipeux blanc possède aussi un récepteur de l’adénosine (A1A) dont la caféine est également un antagoniste mais l’abondance de ce récepteur est très inférieure à sa contre-partie A2A du tissu adipeux brun et la population de mitochondries susceptibles de brûler les graisses y est également beaucoup moins élevée. Cependant les travaux dirigés par le Docteur Pfeifer ont montré sans ambiguité que l’adénosine avait tout de même un effet sur les adipocytes « blancs ».

Si un traitement de l’obésité avec des stimulants de ces récepteurs de l’adénosine peut être envisagé, il n’en demeure pas moins que de multiples effets secondaires pourraient apparaître en particulier au niveau cardiovasculaire. S’attaquer à la résorption thérapeutique des poignées d’amour n’est donc certainement pas pour demain ni après-demain. Quoiqu’il en soit, ces élégants travaux montrent sans ambiguité que l’adénosine joue un rôle central dans l’activité des adipocytes bruns et qu’il est dès lors tout à fait hors de question que la caféine puisse avoir un effet bénéfique sur l’embonpoint localisé dans certaines parties de l’anatomie féminine, que les cosméticiens en prennent bonne note.

Source : Nature, DOI: 10.1038/nature13816. Je tiens à la disposition de mes lecteurs curieux cet article aimablement communiqué par le Dr Pfeifer qui est ici chaleureusement remercié. Illustration : tissu adipeux brun (Dr Pfeifer).

Comment le caféier fabrique la caféine

Deux milliards deux cent cinquante millions de tasses servies chaque jour, 87 millions de tonnes produites et un chiffre d’affaire de plus de 15 milliards de dollars, 26 millions de personnes vivant de cette production dans 52 pays occupant 11 millions d’hectares, voilà les statistiques du café, une plante qui, comme le cacao, le maté et le thé, contient le psychotrope le plus utilisé dans le monde, la caféine. Pas de quoi s’étonner qu’une vaste équipe de biologistes et de généticiens se soit intéressée au séquençage du génome complet du caféier et pour une fois, qui n’est plus vraiment la coutume, on doit ce travail majestueux majoritairement à des Français de l’IRD et du CEA mais en collaboration avec beaucoup d’autres laboratoires répartis presque dans le monde entier. Décrypter le génome d’une plante n’est en effet pas une amusette. La technologie moderne permet malgré quelques manipulations préalables de faire en sorte que les machines automatiques développées par des sociétés comme Illumina dont j’ai déjà parlé dans un précédent billet de ce blog ainsi que des dispositifs proposés par la société suisse Roche permettent à l’aide d’une analyse informatique sophistiquée de décrypter le génome de n’importe quel organisme vivant assez rapidement. J’avoue que je suis dépassé par la rapidité de l’évolution de la biologie. Pour que mes lecteurs comprennent quelle est ma position qui me demande un effort d’analyse devant des recherches qui parfois me dépassent, j’en suis resté à l’art de la purification d’une protéine, par exemple un enzyme, qui doit présenter tous les critères de pureté et d’activité que l’on doit attendre ou espérer. En ce qui concerne cette élucidation du génome du caféier, il se trouve que les résultats sont exceptionnellement intéressants dans la mesure ou pour que cette plante se spécialise dans la production de caféine, son patrimoine génétique s’est trouvé modifié au cours du temps de manière à privilégier la voie métabolique aboutissant à la production de cette molécule relativement simple dérivée de la xanthosine. Pour les curieux, la xanthosine est dérivée de la xanthine, une base purique de la famille de la guanine et de l’adénine, les constituants fondamentaux de l’ADN. La xanthosine est le précurseur de la caféine et de la théobromine, le principal alcaloïde du chocolat.

Mais revenons au caféier. Pour que cette plante puisse produire des quantités appréciables de caféine et par voie de conséquence soit recherchée par les milliards de consommateurs de café de par le monde, elle s’est arrangé au niveau génétique pour s’enrichir en quelques activités enzymatiques qui conduisent de la xanthosine à la caféine, pas plus compliqué que cela, encore fallait-il le démontrer. C’est ce qu’est arrivé à prouver cette équipe multinationale en réalisant une cartographie complète du génome du caféier. Quelque part et pour des raisons qui échappent à l’analyse, le caféier s’est spécialisé dans la production de caféine. Mai si on regarde de plus près cette espèce de comportement atypique il se trouve que la caféine est un insecticide qui protège le caféier des ravageurs car cette plante produit aussi de la caféine dans ses feuilles et pas seulement dans les graines. Pour les graines, les grains de café que tout le monde connait, la caféine remplit aussi un rôle bénéfique puisqu’elle inhibe la germination des autres graines qui pourraient se trouver fortuitement en compétition dans le même espace quand elle tombent au sol. Un peu comme la nicotine qui est un puissant insecticide protégeant la plante des ravageurs mais la caféine et la nicotine, deux psychotropes bien connus, n’ont rien à voir au niveau chimique.

Revenons donc à cette élucidation de la totalité du génome du caféier. Schématiquement, il est apparu que la plante s’est arrangée par un mécanisme encore inexpliqué à faire en sorte que les gènes correspondant aux enzymes impliqués dans les étapes de la biosynthèse de la caféine se retrouvent plus ou moins dans les mêmes chromosomes et soient présents en plusieurs exemplaires. C’est un peu ce que la firme Monsanto a fait avec le maïs résistant au glyphosate, faire en sorte que la plante sur-exprime dans le cas du glyphosate la cible de cet herbicide. Le caféier n’a pas attendu les technologies modernes et s’est donc arrangé lui-même pour produire des quantités impressionnantes de caféine dans le but, comme je le disais plus haut, de se protéger. On dirait presque que cette plante est intelligente. Il a fallu cependant réaliser cette étude détaillée pour élucider la totalité du génome de cette plante afin d’expliquer au niveau moléculaire la stratégie choisie pour produire de la caféine. Ce que cette étude dirigée par le Professeur Philippe Lashermes depuis longtemps impliqué dans l’étude du caféier au sein de l’IRD ( http://www.ird.fr/toute-l-actualite/actualites/communiques-et-dossiers-de-presse/sequencage-du-genome-du-cafeier ) pas seulement en ce qui concerne la caféine mais aussi de nombreuses autres molécules pharmacologiquement actives présentes dans le café.

La caféine est une molécule extraordinairement simple si on la compare à la morphine ou à la codéine (voir un précédent billet de ce blog) et à n’en pas douter n’importe quelle levure convenablement manipulée génétiquement pourrait excréter de la caféine pour la plus grande satisfaction des fabricants de boissons énergétiques. Il est beaucoup plus rentable de faire appel aux services de Nestlé par exemple (un des sponsors de la présente étude) pour se procurer de la caféine issue des procédés de décaféinisation à l’aide de CO2 supercritique à l’échelle industrielle, à tel point que la caféine est en réalité un résidu pratiquement sans valeur marchande à moins d’être incorporée dans ces dites boissons « énergétiques » dont la consommation ne cesse d’augmenter. Ces considérations mercantiles mises à part, il se trouve que le caféier à réussi un ingénieux transfert de gènes d’un chromosome vers un autre, une espèce de prouesse génétique inattendue, pour en quelque sorte regrouper sur seulement deux chromosomes au cours de l’évolution les gènes codant pour les activités enzymatiques conduisant à la synthèse de la caféine à partir de la xanthosine. Dans les faits la plante s’est arrangée pour que l’expression de ces gènes soit la plus efficace possible afin de forcer la production de caféine, un genre de manipulation rêvée par les généticiens !

Tout est (presque) dit dans les illustrations tirées de l’article paru dans la revue scientifique Science aimablement communiquée par le Docteur Lashermes. D’abord un bref rappel de la voie de biosynthèse de la caféine à partir de la xanthosine, de la xanthine fixée à un sucre (ribose), consistant en trois ajouts successifs de groupements méthyle. Ça paraît simple encore faut-il que les étapes s’effectuent dans le bon ordre et de manière synchrone, c’est la raison pour laquelle la plante a fait en sorte d’exprimer de manière optimale les enzymes nécessaires à cette synthèse, des N-méthyl transférases (NMT), chaque méthyle étant ajouté sur des azotes (N) de la xanthine :

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Il y a donc intervention de trois enzymes différents dans ce processus. D’aucuns pourraient penser qu’il peut s’agir des mêmes enzymes mais pas du tout, la particularité d’un enzyme est de remplir une fonction très précise et chaque réaction chimique dans le milieu vivant requiert un enzyme bien individualisé. Dans le cas de la biosynthèse de la caféine, les trois catalyseurs, XMT, MXMT et DXMT, respectivement xanthosine méthyl transférase, théobromine synthase et caffeine synthase, utilisent le méthyl situé sur l’aminoacide méthionine, pour faire simple.

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Cette autre illustration explique clairement ce qui s’est passé au cours de l’évolution de la plante. A partir du chromosome 1 ancestral, il y a eu des duplications de gènes puis des blocs entiers de l’ADN ont été transférés sur le chromosome 9 (en rouge) et tous les gènes codant pour les méthyl-transférases (NMT) ont été en quelque sorte regroupés pour se retrouver contrôlés de concert. L’expression des différents gènes a pu être suivie au cours du développement de la plante, des racines jusqu’à la graine mature 320 jours après la pollinisation (DAP, days after pollinisation) dans la partie droite de l’illustration.

En outre l’élucidation du génome du caféier a montré que cette plante exprimait 25574 protéines différentes dont les gènes se trouvent répartis sur 11 chromosomes dupliqués, soit 22 au total. L’étude a été réalisée sur un parent de l’arabica appellé Coffea canephora. Enfin l’acide linoléique, un acide gras polyinsaturé essentiel pour la conservation de l’arôme du café après la torréfaction est également le résultat d’un regroupement de gènes assurant sa biosynthèse optimale.

Comme quoi l’élucidation du génome complet d’une plante aussi importante que le café sur le plan commercial est riche en informations parfois inattendues.

Sources : IRD et Science. Le Docteur P. Lashermes (IRD) est ici vivement remercié pour avoir aimablement fourni le reprint de l’article paru dans Science.

Du danger (mortel) des boissons énergisantes

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Aux USA près de 10 % des adolescents boivent régulièrement des boissons dites énergétiques (ou énergisantes) et parmi ces derniers un sur cinq considère qu’elles ne présentent aucun danger pour la santé et que ce sont des boissons pour les sportifs. Il s’agit là des résultats d’une étude réalisée sur 779 adolescents de 12 à 17 au cours de l’été 2011 portant sur la consommation de boissons énergétiques. Un peu surprenant comme résultat, mais c’est compréhensible puisque le concept même de boisson énergisante reste assez vague dans les esprits. Typiquement une boisson énergisante contient des quantités de sucres loin d’être négligeables, de la caféine cette fois en quantités massives, une canette de 33 centilitres contient l’équivalent de six tasses de café, de la taurine pour certaines boissons de ce type, des extraits d’Ephedra sinica ou ma huang, une plante d’origine asiatique contenant des quantités excessives d’éphédrine, un alcaloïde stimulant cardiaque, hypertenseur et anorexigène, tout va bien, des extraits de guarana (Paullinia cupana) riches en caféine mais également en théobromine et théophylline, encore des stimulants cardiaques notoires. Passons sur les colorants et autres arômes le plus souvent artificiels. Ces boissons énergétiques sont tout simplement dangereuses. Il est souvent difficile de trouver sur l’emballage une indication précise de la teneur en caféine de ces boissons. Le Center for Disease Control basé à Atlanta émet périodiquement des mises en garde à l’encontre de l’usage inconsidéré de ces boissons par les adolescents car elles peuvent, selon l’étude réalisée à l’Université de l’Iowa, être responsables de graves troubles cardio-vasculaires pouvant aboutir éventuellement à la mort y compris chez les adolescents.

Qu’en est-il de la position des pays de l’Union Européenne à ce sujet ? Rien n’indique qu’une quelconque mesure consensuelle soit prise pour le moment à l’exception peut-être de la France qui a interdit les boissons énergétiques. Autant en Grande-Bretagne que par exemple en France, la taxation des boissons et sodas sucrés est à l’ordre du jour car il s’agit aussi d’un problème de santé publique mais des boissons énergisantes ou des sodas sucrés, laquelle est la moins risquée pour la santé, toute la question est là !

Source : Iowa State University