Quelques mémoires de ma carrière de chercheur en biologie (2) : les épinards.

Lorsque le CNRS me pria poliment de me reconvertir à la biologie végétale (relire le précédent épisode) je n’y trouvais aucun inconvénient, quoi de plus normal que d’aller du coeur de porc qui fut le matériel de mes études de thèse aux épinards car il n’y a pas de grandes différences entre les êtres vivants. Nous sommes tous issus de bactéries primordiales qui ont colonisé la planète avec un fait remarquable, l’apparition des bactéries utilisant l’énergie solaire pour vivre à une époque reculée, très reculée, où il régnait un atmosphère très riche en gaz carbonique entourant la planète Terre. L’évolution que Jacques Monod appella à juste titre le hasard fit que de ces structures primitives, par nécessité (toujours pour paraphraser Monod), évoluèrent vers des organisations multicellulaires complexes qui ont finalement abouti, un milliard d’années plus tard vers l’être humain. Cet être humain se croit – quel orgueil ! – au centre du monde, une vieille réminiscence des principes fondateurs de la papauté, alors que les épinards sont des êtres vivants beaucoup plus complexe que l’homme, tant sur les plans génétique que métabolique.

L’épinard est un animal de laboratoire au même titre que la souris ou le ver nématode Caenorhabditis elegans et quand je me retrouvais dans un environnement de recherche industrielle privé, le centre de recherches de Rhône-Poulenc-Agrochimie, il me fut signifié de rechercher de nouvelles cibles herbicides. Il faut que je m’arrête un instant sur ce changement d’affectation sous la houlette du CNRS. Lorsque je pris mes nouvelles fonctions dans ce prestigieux laboratoire de recherches en agronomie mes collègues de l’Université – tous des gauchistes post-soixante-huitards attardés (et c’est toujours le cas aujourd’hui) – me traitèrent de rénégat, de vendu aux intérêts industriels privés, de vendu puisque j’allais mettre mes connaissances acquises aux frais de l’Etat au service des intérêts financiers et industriels d’une société qui bafouait les règles de bonne conduite de l’Université. Ah bon ? Je n’ai au contraire jamais travaillé dans un laboratoire aussi soucieux des normes de protections environnementales, nous étions au milieu des années 1980, et du respect de l’éthique fondamentale de toute recherche scientifique. Travailler sur des épinards était tout aussi captivant que de travailler sur le placenta humain, ce que je fis quelques années auparavant, ou plus prosaïquement sur les coeurs de porc.

Après une brève réunion entre mon nouveau patron oeuvrant au sein du CEA (Commissariat à l’énergie atomique) et le Directeur des recherches du centre, il me fut confié le défi d’élucider la biosynthèse des vitamines B1 et B6 chez la plante afin de localiser, donc, une nouvelle cible herbicide potentielle.

J’ajouterai ici une petite anecdote au sujet du glyphosate qui venait d’être découvert par Monsanto. Il se trouve que cette découverte fut le résultat d’une erreur de manipulation du technicien de la serre dans laquelle était testée cette molécule nouvelle et incroyablement simple sur le plan strictement chimique. Ce technicien avait oublié de nettoyer le carré de terre dans lequel les essais avaient été réalisés avant de partir en vacances. À son retour il constata que toutes les plantes étaient mortes et il appella le responsable des essais. Or il se trouve que cette molécule avait été également testée une année auparavant par la société dans laquelle je venais d’arriver pour sévir dans mes recherches. Le technicien de la serre avait été tout simplement plus discipliné que son homologue américain et l’effet du glyphosate fut ignoré car cet herbicide n’agit pas instantanément. J’ajouterai après avoir relaté cette anecdote qu’à cette époque il était donc vital pour la société d’identifier une nouvelle cible herbicide pour se laver de ce genre d’affront.

À force d’acharnement et de créativité dans le domaine analytique j’eus au moins la satisfaction de pouvoir publier quelques articles relatifs à cette biosynthèse des vitamines du groupe B qui était alors inconnue mais qui ne firent pas un grand bruit car il était acquis que les plantes descendaient des bactéries photosynthétiques et que cette biosynthèse ne pouvait pas être différente de celle des bactéries ce que mes travaux vérifièrent largement. Un chercheur rémunéré par l’Etat doit prouver qu’il travaille, ce que je fis donc. En fait pour trouver une cible pour un nouvel herbicide il aurait suffi de travailler sur des bactéries photosynthétiques. Et si une molécule parmi la collection de plusieurs centaines de milliers dont disposait alors ce centre de recherche montrait un effet alors il serait plus approprié de s’affranchir de travaux de recherche complexes. C’était l’époque où ce que l’on appelle le screening haute fréquence était mis en place par les grands laboratoires pharmaceutiques ou impliqués dans la recherche phytosanitaire.

Cette approche consiste à cultiver des bactéries, des levures ou des cellules végétales dans des boites comportant 96 petites alvéoles et d’y ajouter des milliers de produits différents à l’aide de robots, des produits qui sur le plan chimique diffèrent le plus souvent d’un iota puis d’examiner les résultats eux-mêmes analysés automatiquement. Lorsque ce type d’approche totalement déshumanisé et livré au hasard pur signale un « hit » – un résultat pour parler français – la molécule repérée par un code-barre est confiée à une technicienne qui suivra un protocole rigide d’identification du mécanisme d’action du produit en question.

Autant dire que pour moi il ne s’agissait plus de science mais de loterie, en quelque sorte. C’est toujours ainsi que les grands groupes, et plus que jamais car tout est robotisé, pharmaceutiques et agrochimiques travaillent aujourd’hui avec quelques améliorations tout de même. En un peu plus de 30 ans les choses ont bien changé. Par exemple la puissance de modélisation des ordinateurs fait qu’à partir d’une séquence de l’ADN du gène codant pour un enzyme on peut prédire sa structure spatiale. Il suffit alors de manipuler une levure ou une bactérie pour produire la protéine d’intérêt puis de trouver les conditions pour arriver à la cristalliser, une opération effectuée à l’aide de robots dès l’instant où il a été possible d’obtenir des quantités suffisantes de cette protéine à l’aide de microorganismes génétiquement modifiés à cet effet mais néanmoins purifiées par des « petites mains » car il faut tout de même un minimum d’intervention humaine, pour réaliser une étude cristallographique dans un centre disposant d’une synchrotron qui permet d’émettre des rayons X de grande qualité.

Les résultats sont ensuite traités à l’aide de puissants ordinateurs et alors le chimiste pourra, toujours à l’aide d’ordinateurs de modélisation, concevoir une molécule chimique susceptible d’inhiber l’activité de l’enzyme en question, et le tour est joué.

La créativité telle que je la concevais car je faisais partie de ces chimistes des protéines de la vieille école a perdu tout son sens et c’était là le point auquel je fus confronté car j’étais et je voulais rester un chercheur de « paillasse », cette table carrelée sur laquelle on travaille avec des tubes à essai et il me fallut peu de temps après ces quelques années passées de recherche sur la biosynthèse des vitamines du groupe B chez les plantes pour aller frapper à la porte du Directeur des recherches du centre et le prier de me confier un autre sujet de travail correspondant mieux à mon savoir-faire de vieux crabe des protéines. Ce sera l’objet d’un prochain épisode de ces mémoires.

Se goinfrer d’épinards, finalement c’est bon pour la santé

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On a longtemps vanté les épinards comme une source de fer pour l’organisme, ce qui est une vue de l’esprit promue par les bandes dessinées introduisant Popeye le Marin mangeant des boites d’épinards en conserve pour préserver sa musculature. Les épinards ne sont pas plus riches en fer que n’importe quel autre légume et certainement moins riches en ce métal qu’une pièce de bœuf ou même de porc. Par contre manger des épinards ne peut pas être néfaste pour la santé pour une toute autre raison qui n’a rien à voir avec le légendaire Popeye.

C’est un article paru dans la revue « The Journal of the American College of Nutrition » qui apporte des précisions sur les bienfaits insoupçonnés des épinards. Il s’agit d’une étude devant valider les propriétés d’un extrait concentré de chloroplastes de feuilles d’épinards sur la satiété et les pulsions alimentaires. L’étude a été réalisée conjointement par les Universités de Louisiane et l’Université de Lund et apparemment financée par la société Greenleaf Medical AB à Stockholm pour justement valider un brevet déposé sur l’utilisation de ces concentrés de chloroplastes pour réguler l’appétit. Difficile cependant de trouver des informations sur cette société. Néanmoins réguler son appétit en avalant une cuillerée d’un concentré de chloroplastes d’épinards est anodin et certainement pas toxique et si c’est efficace pourquoi se priver. Ce genre de complément alimentaire à usage thérapeutique s’adresse aux personnes en surpoids ou obèses dont les habitudes alimentaires ont été exacerbées par ce que l’on appelle le syndrome métabolique dont les principales caractéristiques sont une mauvaise régulation de la satiété et un besoin de se nourrir qui devient rapidement compulsif et aggravant par voie de conséquence. Le comportement vis-à-vis de la nourriture relève de l’hédonisme et on ne peut pas le nier, de la recherche de la jouissance et du plaisir gustatif et quand l’organisme est déréglé, en d’autres termes que le cerveau ne reconnaît plus les signaux transmis par l’homéostase de cet organisme, alors il apparaît une déviance des circuits de récompense et la satiété n’est plus jamais atteinte : un obèse, j’en ai vu des centaines qui à dix heures du matin achetaient un demi-kilo de confiserie « parce qu’ils avaient faim », a perdu le contrôle de ce mécanisme signalant la satiété. Il s’agit alors d’un hédonisme à l’état pur qui implique un mélange d’émotion, de recherche de satisfaction sans aucun rapport avec l’état physiologique de l’organisme.

Des essais préliminaires ont montré que les chloroplastes, donc ces organites subcellulaires présents dans tous les végétaux verts, retardent la digestion des graisses et par conséquent stimulent la production par le cerveau des hormones signalant la satiété qu’on appelle cholécystokinines et un peptide proche du glucagon tout en abaissant significativement la production de l’hormone de la faim, la ghreline qui est produite par l’intestin. Enfin les extraits chloroplastiques de légumes verts, et pas seulement d’épinards, induisaient une perte de poids liée à une légère élévation de la température corporelle. Trente femmes et trente hommes en surpoids ou obèses participèrent à cette étude et l’ingestion de 5 grammes de concentré de chloroplastes d’épinards au petit-déjeuner était efficace sur le long terme en réduisant de 85 à 95 % leur envie de sucreries ou de chocolat durant la matinée, sans qu’aucune intolérance n’ai pu être détectée. Fait plus significatif, la glycémie sanguine qui chez ces sujets a tendance à chuter rapidement se maintenant plusieurs heures à un niveau satisfaisant, un fait qui permet d’expliquer la sensation de satiété durable induite par l’extrait d’épinards. Le test fut étendu pendant 90 jours pour les trois repas quotidiens avec un suivi d’un ensemble de paramètres sanguins permettant de suivre le métabolisme général. Il ressort donc que 5 g de concentré de chloroplastes d’épinard au petit-déjeuner suffisent pour maintenir durant la journée entière une perception de la satiété qui au final est bénéfique pour le métabolisme général mais également favorise une perte de poids. L’étude ne mentionne pas si les sujets étudiés avaient été par ailleurs encouragés à pratiquer des exercices physiques dans la mesure où son but était limitée à la modification des habitudes alimentaires délétères auxquelles succombent la plupart des personnes en surpoids ou obèses. Cet extrait d’épinards constitue donc une petite lueur dans le rétablissement de conditions nutritionnelles chez les obèses sans aucun risque pour la santé. Finalement Popeye le Marin avait raison mais pas dans le sens que la mémoire a gardé de ce personnage un peu caricatural.

Source : http://www.tandfonline.com/loi/uacn20